2 Hardware und Ein-/Ausgabe Flashcards
(17 cards)
Was ist der Von-Neumann-Zyklus und welche Phasen durchläuft er?
Der Von-Neumann-Zyklus beschreibt den Ablauf, wie die CPU einen Befehl verarbeitet.
Er besteht aus 5 Phasen:
IF (Instruction Fetch) –
Befehl aus dem Speicher holen
ID (Instruction Decode) –
Befehl dekodieren
MEM (Memory Access) – Daten aus Speicher holen
EX (Execute) – Befehl ausführen
WB (Write Back) – Ergebnis in Speicher schreiben
Was macht die ALU (arithmetic logic unit) und welche Elemente gehören dazu?
ZOD
Datenregister
Zustandsregister (Übertrag, Überlauf, Null, Vorzeichen)
Operationen: Arithmetik, Logik
Was sind Interrupt Service Routinen (ISR)?
Code, der bei einer Unterbrechung des Programms ausgeführt wird.
Die Anzahl der ISR ist Hardwareabhängig, je nach CPU.
wie ist der Prozessoraufbau von FPU
(floating point unit):
DNA
Datenregister
Numerikrechenwerke
Ausnahmebehandlung
BUS
Gemeinsamer Datenweg, an den mehrere Geräte angeschlossen sein können, Extern oder auf einem Chip.
Er besteht aus Steuer-, Adress- und Datenleitungen.
Zu jedem Zeitpunkt kann nur eine Einheit den Bus nutzen, um Adressen, Daten oder Befehle zu
übertragen.
Wie nennt man Geräte die den BUS aktiv steuern und bsp dafür
“Busmaster” ist die Bezeichnung.
Beispiele für Busmaster sind Prozessor oder
DMA-Controller
(und noch andere Geräte wie Grafikkarte, Netzwerkkarte usw.)
Wie nennt man Geräte die den BUS passiv steuern und bsp dafür
Passive Geräte, die nur auf Anfrage reagieren, werden „Slaves“ genannt (z. B. Speicher).
Polling
Polling (Programmgesteuerte Geräteabfrage)
* aktives Abfragen von Ereignisquellen per Software
* zyklische Aktionen kosten Rechenzeit
Was ist ein Interrupt ?
Interrupt (gesteuerte Geräteabfrage) ist eine unterbrechebung wobei der Verursacher die Hardware oder Software sein kann
* Nach der Bearbeitung läuft das Programm relativ einfach an der Unterbrechungsstelle weiter.
was ist DMA und was macht es
DMA (Direct Memory Access)
* Ein DMA Controller steuert den Datenaustausch zwischen Geräten und dem Hauptspeicher
- Der Prozessor wird beim Datenaustausch nicht belastet und kann in begrenztem
Rahmen andere Aufgaben wahrnehmen
Ein Hardware-Interrupt ist:
*asynchron (wird von einer Komponente ausgelöst)
* nicht vorhersagbar
* meist nicht reproduzierbar
Ein Software-Interrupt ist:
- synchron (wird von einem Prozess ausgelöst)
- vorhersagbar
- reproduzierbar
Was ist eine Exception:
- vom Prinzip her ein Software-Interrupt
- aber nicht immer vorhersagbar (z.B. bei Fehlverhalten des Prozesses)
Was ist der typische Ablauf innerhalb einer Interrupt Service Routine (ISR)?
-Weitere Interrupts verhindern
-Zustand des unterbrochenen Prozesses sichern
-Anforderung des Interrupts bearbeiten
-Andere Interrupts wieder zulassen
-Unterbrochenen Prozess wiederherstellen und fortsetzen
Was ist die (IST) in Windows?
Interrupt Service Table (IST):
Enthält Informationen darüber, welche ISR für welchen Interrupt zuständig ist.
Was ist ein Interruptvektor:
Ein Interruptvektor ist ein Zeiger auf die Speicherstelle, an der die Unterbrechungsroutine (ISR) gespeichert ist.
Nenne mir die 3 anderen Namen für (ISR)
Interrupthandler,
Unterbrechungsroutine,
Unterbrechungsbehandlung.
