Embedded electronics: 3 Hard- und Software
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Elektor-Verl.
2011
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 389 - 406 |
| Beschreibung: | 412 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783895761850 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT 7
1. GRUNDLAGEN 11
1.1 SYSTEMLOESUNGEN 11
1.1.1 CONTROLLER UND PROZESSOREN 11
1.1.2 SPEICHERSUBSYSTEME 16
1.1.3 EIN- UND AUSGABE 17
1.1.4 PROZESSORSCHALTKREISE 18
1.1.5 SPEZIALPROZESSOREN 21
1.1.6 PARALLELVERARBEITUNG 22
1.1.7 PLATTFORMEN 24
1.2 BEWERTUNGEN 31
1.2.1 PAUSCHALE GESICHTSPUNKTE 31
1.2.2 GRUNDSATZLOESUNGEN AUSWAEHLEN 32
1.2.3 MIKROCONTROLLER UND PROZESSOREN AUSWAEHLEN 35
1.2.4 TYPISCHE VERARBEITUNGSBREITEN 39
1.2.5 KOMPLEXITAETSTHEORIE 40
1.2.6 PROZESSOREN 42
1.2.7 SYSTEMLOESUNGEN BEWERTEN 48
1.2.8 DIE IMPLEMENTIERUNGSEFFIZIENZ 49
1.2.9 AUFWANDSVERGLEICH 51
1.3 GRUNDSATZENTSCHEIDUNGEN 52
1.3.1 DIE ENTWURFSAUFGABE 52
1.3.2 HARDWARE ODER SOFTWARE? 54
1.3.3 EINZWECKSCHALTUNG ODER UNIVERSALMASCHINE? 57
1.3.4 BAUEN ODER KAUFEN? 58
2. RECHNERARCHITEKTUR 63
2.1 DATENSTRUKTUREN 63
.1 ADRESSIERBARE BEHAELTER 63
.2 NATUERLICHE BINAERZAHLEN 65
.3 GANZE BINAERZAHLEN 66
.4 GLEITKOMMAZAHLEN 67
.5 BINAER CODIERTE DEZIMALZAHLEN 72
.6 ZEICHEN UND ZEICHENCODES 72
.7 BITKETTEN UND BITFELDER 75
2.2 ELEMENTAROPERATIONEN 77
2.2.1 HARDWARE UND SOFTWARE 77
2.2.2 BOOLESCHE OPERATIONEN UEBER BINAERVEKTOREN 78
2.2.3 EINZELBITOPERATIONEN 79
2.2.4 BITFELDOPERATIONEN 80
2.2.5 VERSCHIEBEN UND ROTIEREN 81
2.2.6 OPERANDENERWEITERUNG 82
2.2.7 MIT BINAERZAHLEN RECHNEN 83
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1015055796
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.8 SAETTIGUNGSARITHMETIK 89
2.2.9 GLEITKOMMAZAHLEN 90
2.2.10 BINAER CODIERTE DEZIMALZAHLEN 91
2.2.11 ZAHLENDARSTELLUNG, WERTEBEREICH UND GENAUIGKEIT 91
2.3 MASCHINENBEFEHLE 100
2.3.1 DER BEFEHLSSATZ 100
2.3.2 BEFEHLSABLAEUFE 102
2.3.3 PROGRAMMABLAUFSTEUERUNG 105
2.3.4 UNTERBRECHUNGEN 109
2.4 BEFEHLSFORMATE UND REGISTERMODELLE 110
2.4.1 BEFEHLSFORMATE HO
2.4.2 SPEICHER UND REGISTER 113
2.4.3 AKKUMULATORMASCHINEN 116
2.4.4 UNIVERSALREGISTERMASCHINEN 117
2.4.5 STACKMASCHINEN 119
2.5 ADRESSIERUNG 124
2.5.1 ADRESSRECHMING 124
2.5.2 STACKS 128
2.5.3 HOMOGENE DATENSTRUKTUREN (ARRAYS) 131
2.6 V.NEUMANN-ARCHITEKTUR UND HARVARD-ARCHITEKTUR 133
2.6.1 V.NEUMANN-ARCHITEKTUR 133
2.6.2 HARVARD-ARCHITEKTUR 133
2.7 CISCUNDRISC 134
2.7.1 RISC FUER PRAKTIKER 134
2.8 SPEZIALMASCHINEN 138
2.8.1 DATENFLUSSMASCHINEN 139
2.8.2 DATENSTRUKTURMASCHINEN 139
2.8.3 UNIVERSAL-UND SPEZIALMASCHINEN 142
2.8.4 MASCHINENBEFEHLE ERWEITERN 145
2.8.5 SCHNELL UND SCHMAL ODER LANGSAM UND BREIT? 149
2.8.6 EIGENE MASCHINEN PROGRAMMIEREN 150
3. VERARBEITUNGS-UND RECHENSCHALTUNGEN 153
3.1 OPERATIONSWERKE 153
3.1.1 TYPISCHE AUFGABEN DES PRAKTIKERS 153
3.2 TRANSPORTOPERATIONEN 155
3.2.1 WEITERLEITEN 155
3.2.2 TRANSPORTIEREN MIT ERWEITERUNG 156
3.2.3 BIT-UND BITFELDTRANSPORTE 157
3.3 BINAERVEKTOR-UND BITFELDOPERATIONEN 160
3.3.1 BITWEISE LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN 160
3.3.2 LOGISCHES VERGLEICHEN 161
3.3.3 BITINDEX UND INDEXVEKTOR 162
3.3.4 PRIORITAETSCODIERUNG 163
3.3.5 DIE ANZAHL DER EINSEN 165
3.3.6 MARKIERUNGSVEKTOREN 166
3.3.7 MASKENVEKTOREN 167
3.3.8 VERSCHIEBEN UND ROTIEREN 167
3.4 RECHENOPERATIONEN , 171
3.4.1 ADDIEREN VON BINAERZAHLEN 171
3.4.2 ADDIERER OHNE UEBERTRAGSVERRECHNUNG (CARRY SAVE ADDER) 184
3.4.3 SUBTRAHIEREN VON BINAERZAHLEN 185
3.4.4 ADDIEREN UND SUBTRAHIEREN VON FESTWERTEN 185
3.4.5 ZWEIERKOMPLEMENT 186
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
3.4.6 BINAERZAHLEN VERGLEICHEN 187
3.4.7 UNIVERSELLE RECHENWERKE 189
3.4.8 SAETTIGUNGSARITHMETIK 191
3.4.9 DEZIMALARITHMETIK 191
3.4.10 BINAERZAHLEN MULTIPLIZIEREN 192
4. STEUERSCHALTUNGEN 197
4.1 GRUNDSCHALTUNGEN 197
4.1.1 DIE STEUERSCHALTUNG ALS ZUSTANDSAUTOMAT 197
4.1.2 ELEMENTARE ZUSTANDSUEBERGAENGE 199
4.2 SPEICHERBASIERTE STEUERSCHALTUNGEN 203
4.3 MIKROPROGRAMMSTEUERUNG 207
4.3.1 ADRESSIERUNG UND VERZWEIGUNG 209
4.3.2 UNTERBRECHUNGEN 212
4.3.3 UNTERPROGRAMME 213
4.3.4 MIKROBEFEHLSFORMATE 214
4.4 PROZESSOREN STEUERN 215
4.4.1 DAS STEUERWERK ALS ENTWURFSAUFGABE 215
5. EIN- UND AUSGABE 223
5.1 E-A-SUBSYSTEME 223
5.1.1 E-A-ANSCHLUESSE 223
5.1.2 SYSTEMORGANISATION 225
5.1.3 PROGRAMMSCHNITTSTELLEN 228
5.1.4 ADRESSMODELLE DER EIN-UND AUSGABE 236
5.2 BUSSYSTEME 240
5.2.1 GRUNDLAGEN 240
5.2.2 EINFACHE BUSSYSTEME 242
5.2.3 BUSVERMITTLUNG 243
5.2.4 ADRESSIERUNG 245
5.2.5 FUNKTIONSAUSWAHL 248
5.2.6 DATENUEBERTRAGUNG 248
5.2.7 UNTERBRECHUNGSSIGNALISIERUNG 254
5.2.8 BUSSYSTEME MITEINANDER VERBINDEN 255
5.3 SCHNITTSTELLEN AUF DEM SCHALTKREIS 256
5.3.1 ALTERNATIVEN ZUM BUS 257
5.3.2 SYSTEME MIT EINEM EINZIGEN MASTER 260
5.3.3 SYSTEME MIT MEHREREN MASTERN 261
5.3.4 EINFACHLOESUNGEN 261
5.3.5 INDUSTRIESTANDARDS 262
5.4 UNIVERSELLE E-A-PORTS 267
5.4.1 EINFACHE E-A-PORTS 267
5.4.2 NEUZEITLICHE E-A-PORTS 272
5.4.3 DER E-A-PORT ALS PROGRAMMIERBARE SCHALTUNG 275
5.4.4 TEMAERE PORTS 277
5.4.5 SLAVE-PORTS 279
5.4.6 ABBILDUNGSREGISTER 280
5.4.7 SYNCHRONE PORTS 282
5.5 MIKROCONTROUERSCHNITTSTELLEN 284
5.5.1 EINGEBAUTE PERIPHERIE 284
5.5.2 DIE PERIPHERE EINRICHTUNG ALS PROGRAMMIERBARE SCHALTUNG 285
5.5.3 DIEPERIPHEREEINRICHTUNGALSPROGRAMRNIERBARERPROZESSOR 286
5.5.4 BUSSYSTEME 289
5.5.5 DAS SCHIEBEREGISTER ALS UNIVERSALSCHNITTSTELLE 297
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
5.5.6 COPROZESSORSCHNITTSTELIEN 299
6. REALZEITPROGRAMMIERUNG 307
6.1 SEQUENTIELLE UND SIMULTANE ABLAEUFE 307
6.1.1 HISTORISCHER RUECKBLICK(L): ELEKTRONISCHE DATENVERARBEITUNG (EDV)
307
6.1.2 HISTORISCHER RUECKBLICK (2): PROZESSRECHNER 307
6.2 MULTITASKING 315
6.2.1 TASKZUSTAENDE 315
6.2.2 TASKUMSCHALRUNG 318
6.2.3 AKTIVIERUNG 319
6.2.4 PRINZIPIEN DER LAUFZEITVERGABE 322
6.2.5 GEGENSEITIGE BEHINDERUNGEN 324
6.3 VIRTUELLE MASCHINEN 324
6.3.1 VIRTUELLE MASCHINEN DURCH UMSCHALTEN 324
6.3.2 VIRTUELLE MASCHINEN ALS GAESTE 325
6.3.3 VIRTUELLE MASCHINEN DURCH EMULATION 327
6.3.4 SPRACHUMGEBUNGEN ALS VIRTUELLE MASCHINEN 328
6.4 INTERRUPTSERVICEROUTINEN 329
6.4.1 GRUNDZUSTAND UND UNTERBRECHUNGSZUSTAND 329
6.5 ABFRAGE- UND EREIGNISSTEUERUNG 337
6.5.1 ABFRAGESTEUERUNG 337
6.5.2 EREIGNISSTEUERUNG 338
6.5.3 EREIGNISSTEUERUNG IN EINEM REALZEITBETRIEBSSYSTEM 340
6.5.4 EREIGNISSTEUERUNG IN WINDOWS 344
7. MEHRPROZESSORSYSTEME 347
7.1 WESHALB MEHR ALS EIN PROZESSOR? 347
7.1.1 LEISTUNGSSTEIGERUNG 347
7.1.2 KOSTENOPTIMIERUNG 352
7.1.3 ALTERNATIVE ZUM MULTITASKING 353
7.1.4 AUSLAGERUNG 356
7.1.5 PROGRAMMIERTE PERIPHERIE 357
7.1.6 FEHLERTOLERANZ 358
7.2 SYSTEMSTRUKTUREN 360
7.2.1 WAS IST EIN PROZESSOR? 360
7.3 GRUNDLAGEN DER BETRIEBSORGANISATION 366
7.3.1 DIE ARBEIT AUFTEILEN 366
7.3.2 AUFTRAEGE ERTEILEN 370
7.3.3 SYNCHRONISATION 375
7.3.4 BETRIEBSMITTEL VERWALTEN 377
7.4 MEHRPROZESSORSYSTEME MIT MIKROCONTROLLEM 381
7.4.1 BITSERIELLE MULTIMASTER-BUSSYSTEME 381
7.4.2 DATENFLUSSVERSCHALTUNG 387
LITERATUR 389
INTERNETADRESSEN 389
STICHWORTVERZEICHNIS . . .407
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