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Rechnerarchitektur: Einführung und Grundlagen

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Bibliographic Details
Main Author:	Erhard, Werner (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Stuttgart Teubner 1995
Subjects:	Computerarchitektur Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
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ISBN:	3519021323

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 13 1.1 DER BEGRIFF RECHNERARCHITEKTUR 13 1.2 HISTORISCHER UEBERBLICK 14 1.3 ARCHITEKTURPRINZIPIEN 18 1.3.1 SERIELLE VERARBEITUNG 19 1.3.2 PIPELINEPRINZIP 19 1.3.3 FELDRECHNERPRINZIP 22 1.3.4 MULTIPROZESSORPRINZIP 23 1.3.5 KLASSIFIKATION 23 1.4 ENTWURFSZIELE 24 1.4.1 LEISTUNG 24 1.4.2 ZUVERLAESSIGKEIT UND FEHLERTOLERANZ 25 1.4.3 KOSTEN 26 1.4.4 ERWEITERBARKEIT 26 1.4.5 HANDHABBARKEIT 26 1.5 ENTWURFSKRITERIEN 26 1.5.1 ORTHOGONALITAET 26 1.5.2 ANGEMESSENHEIT 27 1.5.3 SPARSAMKEIT 27 1.5.4 VIRTUALITAET 27 1.5.5 KOMPATIBILITAET 28 1.5.6 DYNAMISCHE ERWEITERBARKEIT 28 1.5.7 ALL-ANWENDBARKEIT 28 1.6 VORGEHENSWEISE BEIM ENTWURF 28 1.6.1 TOP-DOWN-ARCHITEKTUR 28 1.6.2 BOTTOM-UP-ARCHITEKTUR 29 8 INHALTSVERZEICHNIS 2 AUFBAU TYPISCHER SERIENRECHNER 31 2.1 DER KLASSISCHE UNIVERSALRECHENAUTOMAT 31 2.2 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 33 2.3 MODELLE FUER MIKROPROZESSOREN 33 2.3.1 DAS FUNKTIONSMODELL SAB 8080 33 2.3.2 DAS PROGRAMMIERMODELL DES INTEL 80386/80486 35 2.3.3 DAS PROGRAMMIERMODELL DES MOTOROLA 68020 38 2.3.4 DAS PROGRAMMIERMODELL EINES TRANSPUTERS 40 3 KOMPONENTEN EINES RECHNERS 43 3.1 DAS RECHENWERK 43 3.1.1 NORMIEREN UND RUNDEN 44 3.1.2 ADDITION UND SUBTRAKTION 45 3.1.3 MULTIPLIKATION UND DIVISION 50 3.1.4 COPROZESSOREN 52 3.1.5 BITALGORITHMEN 54 3.2 DAS STEUERWERK 71 3.2.1 BEFEHLSUMFANG DES MOTOROLA 68020 72 3.2.2 MIKROPROGRAMMIERUNG 73 3.2.3 INTERRUPT-BEHANDLUNG 75 3.2.4 PIPELINING BEI DER BEFEHLSABARBEITUNG 76 3.2.5 ADRESSIERUNGSMODI 83 3.3 DAS SPEICHERWERK 86 3.3.1 SPEICHERVERWALTUNG 88 3.3.2 CACHESPEICHER 96 3.4 E/A-WERK UND KOMMUNIKATION 101 3.4.1 DIREKTE KOPPLUNG 101 3.4.2 KANALKOPPLUNG 102 3.4.3 SPEICHERKOPPLUNG 102 3.4.4 BUSSYSTEME 103 3.4.5 NETZWERKE 110 3.4.6 KOMMUNIKATION DES MOTOROLA 68020 112 INHALTSVERZEICHNIS 9 4 FORMALE ENTWURFSMETHODEN 115 4.1 AUTOMATEN 115 4.1.1 DEFINITION MEALY-AUTOMAT 116 4.1.2 DARSTELLUNG VON MEALY-AUTOMATEN 116 4.1.3 DETERMINISTISCHER, VOLLSTAENDIGER AUTOMAT 117 4.1.4 BEISPIEL GETRAENKEAUTOMAT 117 4.1.5 ERWEITERUNG VON 8 UND AE. 118 4.1.6 AEQUIVALENZ VON ZUSTAENDEN 118 4.1.7 AEQUIVALENZ VON AUTOMATEN 119 4.1.8 VOLLREDUZIERTER AUTOMAT 119 4.1.9 HAUPTSATZ DER AUTOMATENTHEORIE 119 4.1.10 EIN BEISPIEL 120 4.1.11 DAS VERFAHREN VON GINSBURG UND HUFFMAN 121 4.1.12 MOORE-AUTOMAT 123 4.1.13 DARSTELLUNG VON MOORE-AUTOMATEN 124 4.1.14 AEQUIVALENZ VON MEALY UND MOORE-AUTOMATEN 124 4.1.15 MEDVEDEV-AUTOMAT 126 4.1.16 ZUORDNUNG 126 4.1.17 REALISIERUNG 127 4.1.18 SATZ ZUR REALISIERUNG 127 4.1.19 BEISPIEL 127 4.1.20 SERIELLE KOMPOSITION 129 4.1.21 PARALLELE KOMPOSITION 129 4.1.22 DEKOMPOSITION 129 4.1.23 PARTITION 129 4.1.24 BEISPIEL PARTITION 130 4.1.25 VERFEINERUNG UND VERGROEBERUNG 130 4.1.26 BEISPIEL 130 4.1.27 TRIVIALE ZERLEGUNGEN 131 4.1.28 S-PARTITION 131 4.1.29 FL BILD 131 4.1.30 AUSGABETREUE 131 4.1.31 BEISPIEL 131 4.1.32 KONGRUENZVERBAND 132 4.1.33 PARALLEL UND SERIENDEKOMPOSITION 133 4.1.34 ZYKLISCHE ZERLEGUNG 133 4.1.34 EIN ABSCHLIESSENDES BEISPIEL 133 10 INHALTSVERZEICHNIS 4.2 PETRINETZE 135 4.2.1 DEFINITION PETRI-NETZ 135 4.2.2 TRANSITIONEN 136 4.2.3 BEISPIEL 136 4.2.4 INTERPRETATION VON PETRI-NETZEN 138 4.2.5 KONFLIKTE UND KONFLIKTLOESUNGEN 138 4.2.6 SYNCHRONISATION 140 4.2.7 AUTOMAT UND PETRI-NETZ 141 4.2.8 MARKIERUNGSKLASSE 141 4.2.9 LEBENDIGKEIT 142 4.2.10 SICHERHEIT 142 4.2.11 DEADLOCKFREIHEIT 142 4.2.12 SATZ 142 4.2.13 BEISPIEL 143 4.2.14 AUSWERTUNG VON PETRI-NETZEN 144 4.3 RECHNERENTWURFSSPRACHEN 147 4.3.1 EINFUEHRUNG IN VHDL 149 4.4 CSP 162 4.4.1 GRUNDBEGRIFFE 163 4.4.2 AUSWAHLREGEL 164 4.4.3 REKURSION 165 4.4.4 GEGENSEITIGE REKURSION 165 4.4.5 PROZESSBESCHREIBUNG MIT SPUREN 166 4.4.6 PARALLELE KOMPOSITION 168 5 LEISTUNGSBEWERTUNG 173 5.1 ZIELEIMD METHODEN 174 5.2 KENNGROESSEN 177 5.3 BEOBACHTENDE LEISTUNGSBEWERTUNG 184 5.3.1 HARDWARE-MONITORING 185 5.3.2 SOFTWARE-MONITORING 187 5.3.3 HYBRIDES MONITORING 188 5.3.4 MONITORING VERTEILTER SYSTEME 188 5.3.5 ZUSAMMENFASSUNG 190 INHALTSVERZEICHNIS 11 5.4 BERECHNENDE LEISTUNGSBEWERTUNG 191 5.4.1 MODELLIERUNGSMETHODEN 191 5.4.2 GRAPHENTHEORETISCHE BESCHREIBUNG 192 5.4.3 VERKEHRSTHEORETISCHE BESCHREIBUNG 199 5.5 BENCHMARKS 217 5.6 PARAMETER VON HOCKNEY 220 5.7 LEISTUNGSSTEIGERUNG 222 5.8 VERFUEGBARKEIT 225 5.8.1 REPARIERBARE UND NICHT REPARIERBARE SYSTEME 226 5.8.2 SERIEN UND PARALLELSCHALTUNG VON SYSTEMKOMPONENTEN 227 5.8.3 ERHOEHUNG DER VERFUEGBARKEIT 230 5.8.4 FEHLERTOLERANZ 231 5.8.5 BEWERTUNG EINES FEHLERTOLERANTEN SYSTEMS 233 6 PARALLELRECHNERSTRUKTUREN 237 6.1 FUNKTIONALES TRENNEN 237 6.2 PIPELINE-PRINZIP 238 6.3 FELDRECHNER 242 6.4 MULTIPROZESSOREN 244 7 OPTISCHE ARCHITEKTURKONZEPT 245 7.1 MUSTERSUBSTITUTIONSLOGIK 245 7.2 PROGRAMMIERBARE OPTISCHE LOGIKFELDER 249 7.3 PROGRAMMERBARE OPTOELEKTRONISCHE LOGIKFELDER 251 7.3.1 AUFBAU EINES PROZESSORELEMENTS 251 7.3.2 PROGRAMMIERUNG EINES PROZESSORELEMENTS 252 LITERATURVERZEICHNIS 255 INDEX 261
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