Kurs:Wie funktioniert eigentlich ein Computer/Referate/Prozessor

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Plakat[Bearbeiten]

Das Plakat zum Thema "Der Prozessor"


Abstract[Bearbeiten]

Der Prozessor ist das Herzstück des Computers. Das Referat gibt eine Übersicht über die Komponenten und die Funktionsweise eines Prozessors. Moderne Prozessoren sind nach der Von_Neumann-Architektur aufgebaut. Sie bestehen aus einem Steuerwerk, einem Rechenwerk, Registern, Bussen und Caches. Programme werden nach dem Von-Neumann-Zyklus abgearbeitet: Zuerst wird ein Befehl ins Befehlsregister geladen(Fetch) und vom Steuerwerk dekodiert(Decode). Dann werden die benötigten Werte in die Register geladen(Fetch Operands) und die Operation im Rechenwerk ausgeführt. Zum Schluss werden die berechneten Werte in ein Register geschrieben(Write Back). Alle Befehle, die ein Prozessor ausführen kann, bilden den Befehlssatz. man unterscheidet zwischen zwei Befehlssatztypen: CISC(Complex Instruction Set Computing) und RISC (Reduced Instruction Set Computing). Ein CISC-Befehlssatz setzt möglichst viele(und komplexe) Befehle auf Prozessorebene um, während ein RISC-Befehlssatz nur wenige Befehle bereitstellt und die Software komplexere Befehle selber implementieren muss. Die Leistungsfähigkiet(Schnelligkeit) eines Prozessors misst man an seiner Taktrate und seiner Wortbreite. Die Taktrate gibt an wie schnell Befehle abgearbeitet werden können und die Wortbreite gibt die maximale Größe von Daten an, die ein Prozessor verarbeiten kann. Sie bestimmt wichtige Größen auch wichtige andere Größen wie die maximale Größe des Arbeitsspeichers.

Quiz[Bearbeiten]







  

1

Ordne die Bestandteile zu ihrere jeweiligen Funktion zu

SteuerwerkRechenwerkRegisterBusseCaches
Speichern der Ein-/Ausgabe
Zwischenspeicher
Dekodieren der Befehle
Kommunikation der Komponenten
Ausführen der Operationen

2

Von welchen Eigenschaften eines Prozessors hängt seine Leistungsfähigkeit ab?

Wortbreite
angelegte Spannung
Prozessortakt
Drehgeschwindigkeit der Festplatte

3

Ordne die Phasen des Von-Neumann Zyklus nach ihrer Reihenfolge

Write backDecodeFetchExecuteFetch Operands
1
2
3
4
5

4

Sprungbefehle haben welchen Effekt?

Der nächste Befehl wird übersprungen
Der Prozessor springt in ein anderes Programm
Das Programm wird an einer anderen Stelle fortgesetzt

5

Welcher Befehlssatztyp wird oft in mobilen Geräten eingesetzt?

CISC (Complex Instruction Set Computing)
RISC (Reduced Instruction Set Computing)

→ Referent: Simon Convent