By Paul Herrmann
ISBN-10: 332299662X
ISBN-13: 9783322996626
ISBN-10: 3528055987
ISBN-13: 9783528055981
Buchhandelstext
Das kompakte Lehrbuch, erprobt in Lehrveranstaltungen in T?bingen und Leipzig, beschreibt die hardware-technischen Merkmale moderner Rechnerarchitekturen und herstellerabh?ngig deren konkrete Implementierungen. Neben der virtuellen Speicherverwaltung werden die Mikroprogrammierung und die Pipelineverarbeitung sowie deren Implementierungs-Besonderheiten behandelt. Breiten Raum in der Diskussion nehmen die Rechnerarchitekturen mit Superskalar- und Superpipeline-Funktionseinheiten ein. Modernste leistungssteigernde Ma?nahmen, die unter dem Oberbegriff "Dynamic Execution" zusammengefa?t werden k?nnen, werden am Beispiel des Intel-Mikroprozessors "Pentium seasoned" vorgestellt. Hardware-Einrichtungen zur Unterst?tzung des Betriebssystems, die Ein- und Ausgabe, Vektorrechner und Parallelrechner bilden weitere f?r den Leser interessante Themenkomplexe.
Inhalt
Einfachstrechner - Virtuelle Speicher - RISC-Architekturen - Superskalare Architekturen - Dynamic Execution - Vektorrechner - Parallelrechner
Zielgruppe
Studenten mit Fach Informatik oder Wirtschaftsinformatik (Diplom) im Hauptstudium Studenten mit Fach Informatik im Nebenfach (Mathematik, Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften) Lehramtsstudenten
?ber den Autor/Hrsg
Dr. rer. nat. Paul Herrmann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter mit dem Arbeitsgebiet "Logic layout Automation" am Institut f?r Informatik der Universit?t Leipzig. Das Buch entstand auf der Grundlage eines Skriptums und Lehrveranstaltungen zusammen mit Prof. Spruth, Universit?t Leipzig.
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Silizium), der gleichzeitig als gemeinsamer Träger (Substrat) dient. Die Bauelemente (Transistoren, Dioden, Widerstände) werden durch lokal begrenzte Zonen mit unterschiedlicher Dotierung erzeugt. Mittels Masken werden diejenigen Flächen abgedeckt, an denen keine Dotierung des Siliziums erfolgen soll. An den nicht maskierten Stellen diffundieren die Dotieratome in das Substrat, während alle anderen Bereiche vor dem Eindringen der Dotieratome geschützt sind. Die Masken werden aus Siliziumdioxid hergestellt, das für Dorieratome undurchdringlich ist.
Der Nachfolger des Pentium implementiert 64 Datenleitungen. B. Intel-Architektur). Damit ist ein Hauptspeicher von maximal 232 = 4 GByte adressierbar. Die Anzahl der Steuersignale hängt von der Architektur des Steuerwerks ab. Ein mittels Hardware implementiertes Steuerwerk stellt einen Automaten mit einer endlichen Menge von Zuständen dar. h. für n FlipFlops existeren 2" Zustände. Die Steuersignale sind einer bestimmten Menge von Befehlsklassen zugeordnet und bestimmen die Bedingungen für den Übergang von einem Zustand in einen anderen.
Andererseits gibt es signifikante Fortschritte auf dem Gebiet der Molekular-Elektronik, in der einzelne Moleküle benutzt werden, um Informationen abzuspeichern. Die Frage wird auch nicht sein, ob und wann diese molekularen Elektronikstrukturen verfügbar sind sondern ob sie dann noch bezahlbar sein werden. Der 16 Gigabit-Chip ist wahrscheinlich noch mit der heutigen Technologie produzierbar, für die Herstellung des 64 Gigabit-Chips ist aber voraussichtlich eine Erweiterung bzw. Verbesserung der momentanen Halbleitertechnologie notwendig.
Rechnerarchitektur: Aufbau, Organisation und Implementierung by Paul Herrmann
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4.2