8.1. Allgemeiner Prozessoraufbau

Letztmalig dran rumgefummelt: 16.07.15 20:48:51

	Mikroprozessor (engl. microprocessor): Universell verwendbare und frei programmierbare Funktionseinheit, die das vollständige Steuerwerk und Rechenwerk einer Rechenanlage enthält und auf einer Rechenanlage enthält und auf einem oder mehreren integrierten Schaltkreisen (Chips) untergebracht ist. Man unterscheidet Mikroprozessoren vorwiegend  hinsichtlich ihrer Arbeitsgeschwindigkeit, ihres Befehlsformates, ihres Befehlsvorrates, ihrer Wortlänge, d. h. der Zahl der gleichzeitig zu verarbeitenden Bits und der Zahl adressierbarer Speicherzellen. Handelsübliche Mikroprozessoren haben Arbeitsgeschwindigkeiten von etwa 1 Million Befehlen  pro Sekunde, Wortlängen  von 8, 16 oder 32 Bit und können 64 KByte bis  16 MByte adressieren. Bekannte Mikroprozessoren sind der 8080, der 8086 (das ist der Urahn aller heute von Intel im PC-Bereich eingesetzten Prozessoren), der 6502 und der Z 80. Während Mikroprozessoren ursprünglich für die Computertechnik entwickelt wurden, liegt ihr Einsatzbereich heute besonders in Gebieten der einfachen Elektronik: in Kraftfahrzeugen (z. B. elektronische Benzineinspritzung), Haushaltgeräten (z. B. Waschmaschine) und Kinderspielzeug (z. B. Videospiel). Die Aufgaben  einer aus zahlreichen elektronischen Bauelementen zusammengesetzten  Schaltung übernimmt der Mikroprozessor. An die Stelle der Verdrahtung tritt das Programm.
	1. Grundlegendes zur Prozessorarchitektur 2. Leistungsparameter von Mikroprozessoren 3. Peripherie 4. Befehlsarchitekturen 5. Prozessorfamilien 6. Verwandte Themen
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1. Grundlegendes zur Prozessorarchitektur

Mikroprozessoren sind im klassischen Sinne Rechnerzentraleinheiten - vereinigen also alles das in sich, was zur arithmetischen und/oder logischen Datenverarbeitung benötigt wird. Sie sind im technischen Sinne Zentrale Verarbeitungseinheiten - ZVE's - oder wer's englisch mag: CPU's -also Central Processing Units ;-)

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2. Leistungsparameter von Prozessoren

	Zwei Fehler sind in der Computergeschichte zwischenzeitlich zwar eindeutig als solche erkennbar, werden aber durch Monopole gedeckelt gehalten, dass sie solche überhaupt sind: Zum einen ist das die 64 KByte-Auassage von Bill Gates, zum anderen die Entscheidung von IBM für Mikroprozessoren von Intel. Schonend für Gates sei angemerkt, dass er die Tragweite seiner Aussage nicht fassen konnte, INTEL dagegen hatte schon Spielraum in seinen Entscheidungen - jedoch zum Entscheidungszeitpunkt nicht das notwendige Wissen. Wie sonst ist es zu erklären, das man sich zwar für einen billigen, jedoch uneffektiven Prozessor entschied ;-) Intel arbeitete mit Speicherraum-Segmentierung (und tut dies bis heute - da sich dieses Konzept aus kompatibilitätsgründen nicht mehr aufheben lässt), es gab zum Entscheidungszeitpunkt bereits Prozessoren, welche ein lineares Adress-Konzept verfolgten.
	Taktfrequenz und/oder MIPS (Million Instruction per Second)
	Registeranzahl sowie deren Bitbreite
	Verwendbarkeit des Registers al Akkumulatorsystem (das heißt: bezugsfähig für arithmetische und logische Operationen)
	Organisation des Cache-Systems
	Möglichkeit der Parallel-Verabeitung

3. Prozessorperipherie

	Der Mikroprozessor allein ist wirkungslos - er empfängt Informationen, kann diese verarbeiten (rechnen, Logik, Konvertieren, Zieladressen ermitteln, Bedingungen testen), damit ist das Ergebnis aber immer noch im Prozessor selbst (wo es nichts nützt) - es muss herausgeschafft werden. Zuständig dafür sind die Peripherie-Controller, deren grundsätzliche Funktion sich nicht geändert hat. Es gibt im Wesentlichen 5 verschiedene Arten: PIO, SIO, CTC, DMA MMU, A/ bzw. D/A-Wandler
	Parallel rein und raus
	Seriell rein und raus
	Zeitgebereinheiten
	Speicherverwaltung (große und/oder segmentweise Speicheradressierung)
	Hardware-Controller (Disc-Controller, Graphic-Controller)

4. Befehlsarchitekturen

	große Befehlssätze
	RISC-Architekturen

5. Prozessorfamilien

	Intel und AMD - die unendliche Geschichte
	ZILOG
	MOTOROLA
	CYRIX

6. Verwandte Themen

	Was ist alles mit dem Betriebssystem eines Microcomputers verwandt? Antwort: faktisch der gesamte Bereich der Digitalelektronik und sowieso die gesamte Technik der Software-Technologie der Vergangenheit, Gegenwart sowie zumindest der nächsten Zukunft.
	Bereich Mikroprozessortechnik ... und so funktioniert ein Computer MOPS - der universelle CPU-Simulator BUS-Systeme Flags Cash-Speichero Befehlspipeling Stack-Operationen CPU-Register für Fortgelaufene ;-)
	Bereich Mikroprozessoren und Einchipcontroller der LC-80 POLYCOMPUTER Z80-CPU Mnemonic-Code-Notation höhere Programmierwerkzeuge ... und so funktioniert ein Computer   die beliebte alphabetisch sortierte Schnell-Liste die beliebte numerisch sortierte Schnell-Liste Allgemeine FLAG-Wirkung FLAG-Wirkung auf OP-Code-Gruppen Alphabetisch sortierte Dokumentation FLAG Teile I FLAG Teile 2 Allgemeine Funktionssymbolik Der LC-80 Simulator Blockschaltbild eines Einchiprechners
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