PROZESSOR / CPU

AUFGABE

Wichtigster Baustein (Chip) auf der Hauptplatine des PC
KOMPONENTEN

Steuerwerk 

Abarbeitung der Befehle eines Programms

Koordination des Ablaufs eines Programms

Rechenwerk

Bearbeitet alle Rechenvorgänge

Verknüpft Daten miteinander

Bussystem

Adress-, Daten- und Steuerleitung zur Übertragung der Daten. Das Bussystem ist ein Übertragungskanal, der die verschiedenen Einheiten der Platine verbindet. Man unterscheidet zwischen Adressbus, der eine Speicherstelle direkt ansteuert und dem Datenbus, der der Datenübertragung zwischen Zentralspeicher und den übrigen Einheiten dient.

Cachespeicher

 Cache- oder Pufferspeicher ist ein kleiner Zwischenspeicher zur Unterstützung des Hauptspeichers (RAM), um die Zugriffszeit zu verkürzen und einen Leerlauf der CPU zu verhindern.

Taktgeber

 Auch Clock genannt, synchronisiert das Zusammenarbeiten der einzelnen Einheiten (z.B. Dirigent eines Orchesters). Außerdem wird durch die Taktfrequenz der Arbeitstakt der Komponenten festgelegt (gemessen in MHz = Megahertz, d.h. Millionen Schwingungen / Takte pro Sekunde). Gebräuchlich sind momentan ca. 500 - 1000 MHz (= 0,5 - 1 GHz).

BEFEHLS- ABLAUF

In einer sogenannten 'von Neumannschen Struktur' laufen die Befehle in einem Prozessor wie folgt ab:

  1. Als erstes muss die Adresse des Befehls  vom Steuerwerk ausgegeben werden (Stand des Programmzählers).

  2. Dann kann der Befehl in das  Steuerwerk geladen werden.

  3. Der Befehl im Steuerwerk erhält die Adresse der zu verarbeitenden Zahl und kann von ihm ausgegeben werden.

  4. Der Operand wird aus dem Speicher ausgelesen und in das Rechenwerk geladen.

  5. Der Operand wird nach der Verarbeitung wieder ausgegeben und in diesem Fall auf den vorherigen Speicherplatz gespeichert. Die vorhergehende Zahl wird bei dieser Operation überschrieben.
SONSTIGES siehe auch  Virtuelle Computer

 

HISTORIE:  Prozessor-generationen (INTEL)

JAHR TYP / NAME MHz bit
1976 Z80 ca. 1 8
1980 8088 ca. 2 8
1984 80285 / AT ca. 10 8
1988 80386 ca. 20 16
1992 80486 ca. 40 16
1995 80586 /Pentium ab 50 32
1998 80586 II / Pentium II ab 300 32
2000 80586 III / Pentium III ab 500 32
2001 80586 III / Pentium IV ab 1000 32 / 64
2001 80586 IV / Pentium IV ab 1200 32 / 64