Von-Neumann-Rechner; Prozessoren; Netzwerke

Question 1

Wer hat den Von-Neumann-Rechner erfunden?

Answer 1

John von Neumann
* 28.12.1903
¥ 8.2.1957

Erfunden: 1945

Question 2

Aus welchen Komponenten besteht der VNR?

Answer 2

ALU
(Arithmetic Logic Unit) Rechenwerk

Control Unit
Steuerwerk oder Leitwerk

( Bus-System)

Speicherwerk
(Memory) RAM Arbeitspeicher

Eingabe/Ausgabe
Input / Output Unit

Question 3

Prinzip der Arbeitsweise des Von-Neumann-Rechners. (1. - 2.)

Answer 3

1. • besteht aus fünf Funktionseinheiten:
     - Steuerwerk
     - Rechenwerk
     - Speicher
     - Ein- und Ausgabewerk
2. • Die Struktur des VNR ist unabhängig von den zubearbeitenden Problemen
     - -> für Lösung eines Problemes muss von Außen eine Bearbeitungsvorschrift, vom Programm, eingegeben und im Speicher abgelegt werden. (Ohne das nicht arbeitsfähig)

Question 4

Prinzip der Arbeitsweise…. (3.-4.)

Answer 4

3. Programme, Daten und Zwischen- Endergebnisse werden im selben Speicher abgelegt.
4. -Speicher in gleich große Zellen unterteilt
   • sind fortlaufend nummeriert
   • Durch Nummer (Adresse) kann Inhalt abgerufen werden

Question 5

Prinzip der Arbeitsweise….. (5.-6.)

Answer 5

5. -aufeinanderfolgende Befehle (Programms) in aufeinanderfolgenden Zellen abgelegt
   - Das Ansprechen des nächsten Befehls geschieht vom Steuerwerk aus ( durch Erhöhen der Adresse um 1)
6. • Durch Sprungbefehle kann Bearbeitung der Befehle in der gespeicherten Rheinfolge abgewichen werden

Question 6

Prinzip der Arbeitsweise…. (7.- 8.)

Answer 6

7. Es gibt zumindest:

• arithmetische Befehle wie addieren, multiplizieren und Konstanzen laden usw.
• logische Befehle Vergleichen, logisches Nicht,und,oder usw.
• Transportbefehle, z.B. vom Speicher zum Rechenwerk usw.
• bedingte Sprünge
• Sonstige Befehle wie, schieben, unterbrechen, warten usw.

Alle diese Befehle können in verschiedenen Adressierungsarten ausgeführt werden.

8. Alle Dtaen etc. werden binär codiert.
   Geeignete Schaltwerke im Steuerwerk oder anderen Orten sorgen für richtige Entschlüsselung (decodierung)

Question 7

Heutige Prozessoren CPU?

Answer 7

(Central Processing Unit)
- Befehlsempfänger= vertraut mit festgelegter Anzahl von Befehlen –> Befehlssatz

• Betriebssysteme greifen auf Befehlssarz zurück um zu steuern
• wichtigste Teile auf CPU= Rechenwerk, Steuerwerk, Register
• Steuerwerk kümmert sich um Rheinfolge der Befehle
• Rechenwerk um befohlene Berechnung

Question 8

Was sind mehr Kernprozessoren und Multi Threading? ( Core Parking)

Answer 8

• Mehr Kerne = Rechenwerke usw.
• sind aber nicht unbedingt schneller
• -> kommt auf Taktfrequenz an und ob die Anwendung Multi- Threading beherrscht
• Anzahl der Kerne geben nur Potenzial an

Multi- Threading

• normale Anwendung = einen Roten Faden für einen Kern programmiert
• Multi- Threading = mehrere rote Fäden für mehrere Kerne –> schnellere Bearbeitung

Core Parking

Wenn Kerne nicht gebraucht dann werden sie abgeschaltet überschüssige Energie Bosted andere Kerne