5.2 Computersysteme I, Komponenten eines Computers

Aus welchen vier Funktionseinheiten besteht ein Computer?

Was bestimmt die Maschinenwortbreite eines Computers?

Bei welchen Systemen werden in der Regel Architekturen mit geringerer Maschinenwortbreite eingesetzt?

Was ist ein "Rechenwerk"?

Nenne die vier Funktionseinheiten, über die ein Rechenwerk i.d.R. verfügt.

Wozu dienen die Register im Rechenwerk?

Ergänze:
Die ALU kann jeweils ... Registerinhalte ....?

Wodurch wird bestimmt, welche Operation die ALU ausführen soll?

Wo wird das Ergebnis einer Verknüpfung von ALU hingeschrieben?

Was ist neben der ALU und dem Registerblock meist ebenfalls noch in einem Rechenwerk vorzufinden?

Wann ist ein Shifter besonders nützlich?

Wozu dient das Statusregister im Rechenwerk?

Kann das Statusregister wie Datenregister gelesen und geschrieben werden?

Wie werden die einzelnen Bits des Statusregisters genannt?

Ergänze:
Das Leitwerk stellt ein
....
Steuerwerk dar.

Wodurch wird das Leitwerk gesteuert?

Nenne die drei Schritte durch die das Leitwerk den Programmablauf steuert.

Wie wird das Befehlsregister noch genannt?

Aus welchen drei Komponenten besteht das Leitwerk?

Wie arbeitet die Ablaufsteuerung im Leitwerk?

Wie werden die Hole und Ausführungsphase noch genannt?

Wozu dient der Befehlszähler im Leitwerk?

Wohin zeigt der Befehlszähler während der Holephase des Leitwerks?

Wohin zeigt der PC während der Ausführungsphase eines Befehls?

Inwiefern unterscheiden sich Hole- und Ausführungsphase eines Befehls hinsichtliches des Taktes?

Welche drei wesentlichen Befehlsarten werden in der Regel von einem Prozessor unterstützt?

Welche vier Schritte führt der Prozessor aus, nachdem ein Verknüpfungsbefehl geholt und ins Befehlsregister geschrieben wurde?

Welche Schritte führt der Prozessor aus, nachdem ein load-Befehl geholt und ins Befehlsregister geschrieben wurde?

Welche Schritte führt der Prozessor aus,
nachdem ein store-Befehl geholt und ins Befehlsregister geschrieben wurde?

Wie wird die Speicheradresse bei load und store-Befehlen bestimmt?

Welche zwei Arten von Verzweigungen gibt es bei Maschinenbefehlen?

Wie funktioniert eine unbedingte Verzweigung (jump)?

Wie funktioniert eine bedingte Verzweigung? (branch)

Was ist eine PC-absolute Adressierung?

Was ist eine PC-relative Adressierung?

Welche Schritte muss der Prozessor bei einem Jump ausführen?

Was muss der Prozessor bei einer bedingten Verzweigung ausführen?

Warum empfiehlt es sich eher relative Adressierung bei Verzweigungen zu benutzen?

Wovon hängt die Dauer der einzelnen Verknüpfungs-, Datentransfer-, und Verzweigungsbefehle ab?

Was legt die Adressierungsart fest?

Ergänze:
Je mehr Adressierungsarten zur Verfügung stehen, desto kürzer ...?

Was ist der Nachteil von vielen Adressierungsarten?

Wann bzw. wodurch kann der Aufwand zur Implementierung eines Befehlssatzes gering gehalten werden?

Wie müssen die einzelnen Befehle strukturiert sein, damit man eine Befehlspipeline implementieren kann?

Wie funktioniert
eine Befehlspipeline?

Was ist der Vorteil einer Befehlspipeline?

Bei welcher Art von Prozessoren wird das sog. Befehlspipelining konsequent eingesetzt?

Wofür steht "RISC"?

Wofür steht "CISC"?

Wodurch unterscheiden sich "RISC"-Prozessoren von "CISC"-Prozessoren?

Welchen Vorteil bieten CISC-Prozessoren?

Welche Prozessorarchitektur ist heute eher verbreitet?
RISC oder CISC?

Aus welchen zwei Komponenten bestehen Maschinenbefehle?

Was kennzeichnet einen sog.
Ein-Wort-Befehl?

Wann kommen i.d.R. Ein-Wort-Befehle zum Einsatz?

Für welche Anwendungsfälle werden Mehr-Wort-Befehle benutzt?

Bei welcher Art von Prozessoren sind Mehrwortbefehle ausschließlich vorzufinden?

Wie ist ein typischer CISC-Befehl aufgebaut?

Was sind Nachteile einer
CISC-Architektur?

Was ist ein Assemblerprogramm?

Wie nennt man Programme, welche Assemblerprogramme in reine Maschinensprache übersetzen?

Wie kann ein im Speicher vorhandener Speicherplatz in der Regel angesprochen werden?

Wie groß ist in der Regel ein Speicherplatz, der durch den Prozessor adressiert werden kann?

Wo ist bei jedem Computersystem das Urladeprogramm ( Bootstrap Loader) bzw. ein einfaches Betriebssystem (Monitor) abgelegt?

Wie kann die CPU bei der Übertragung großer Datenblöcke bei Ein- und Ausgabe entlastet werden?