Grundlagen der Rechnerarchitektur
Einführung
Unsere erste Amtshandlung:
Wir schrauben einen Rechner auf
Vorlesungsinhalte
• Binäre Arithmetik
• MIPS Assembler
• ARM, x86 und ISA‐Prinzipien
• Querschnittsthemen
• Prozessor
• Speicher
• Ein‐Ausgabe
• Parallelität
Grundlagen der Rechnerarchitektur ‐Einführung 3
Übersicht dieses Vorlesungsabschnitts
• Grundbegriffe
• Performance
• Meilensteine der Rechnerarchitektur
• Trends
Grundbegriffe
Grundlagen der Rechnerarchitektur ‐Einführung 5
Rechnertypen
• Personal Mobile Device (PMD)
– Mobiltelefon, Tablet‐Computer
– Schwerpunkte sind Energie‐Effizienz und Echtzeit
• Desktop‐Computing
– Schwerpunkt Preis‐Performance
• Server
– Schwerpunkt Verfügbarkeit, Skalierbarkeit, Durchsatz
• Cluster/Warehouse‐Scale‐Computer
– Verwendung für “Software as a Service (SaaS)”
– Schwerpunkt Preis‐Performance
– Subklasse: Supercomputer, Schwerpunkt: Floating‐Point‐Performance schnelle interne Netze; abarbeiten von Batch‐Jobs
• Embedded‐Computer
Standard‐Organisation eines Rechners
Grundlagen der Rechnerarchitektur ‐Einführung 7
Bildquelle: David A. Patterson und John L. Hennessy. “Computer Organization And Design”.3rd Edition
Verarbeitet Daten
Speichert Daten Eingabe von Daten
Ausgabe von Daten
Computer‐Schichtenmodell
Transistoren Logikschaltungen
Mikroarchitektur (Register‐Transfer Ebene) Instruktionssatz‐Architektur
Betriebssystem Assemblersprache
Höhere Programmiersprachen
Software
Hardware Grundlagen der Digitaltechnik
Grundlagen der Rechnerarchitektur
