100 Übungsaufgaben zu Grundlagen der Informatik, Bd. II - Kap. 6: Rechnerarchitektur, Speicherorganisation und Internettechnologien

Der vorliegende Vorlesungszuschnitt beschäftigt sich mit Rechnerarchitektur, Speicherorganisation und Internettechnologien. Im Zentrum steht das Konzept des Von-Neumann-Rechners, der die abstrakte Architektur eines universellen Rechners festlegt. Darauf aufbauend werden die heute verwendeten konkreten Komponenten eines Rechners in diese Architektur eingeordnet und die Einbettung des Von-Neumann-Rechners in moderne Netze wie das Internet behandelt. Es werden Busse eingeführt, die Datensammelwege darstellen, die mehrere Bits auf einmal ungerichtet übertragen können. Das Pipelining wird als Standardmethode zur Beschleunigung von Arbeitsvorgängen durch Aufteilen einer Gesamtaufgabe und paralleles Bearbeiten der Teilaufgaben eingeführt. Im Rahmen der Entwicklung einer Speicherorganisation für einen Rechner wird unter anderem der adressbasierte Zugriff auf Daten eingeführt, der in wahlfrei (direkt), sequentiell und blockadressierbar unterschieden werden kann. Der Cache-Speicher dient zudem der Zwischenspeicherung von Daten, die voraussichtlich bald von der CPU benötigt werden.