Rechnerarchitektur

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Das Buch entstand aus einem Skript für Vorlesungen an der Fachhochschule Konstanz und der Berufsakademie Ravensburg und richtet sich an Studierende der Informatik und Elektrotechnik. Es ist für das Selbststudium geeignet und zielt darauf ab, die Abläufe in einem Rechner verständlich zu machen. Die Zusammenhänge werden so tiefgehend erklärt, wie es für ein echtes Verständnis erforderlich ist. Bei dem umfangreichen Thema der Rechnerarchitektur ist es eine Herausforderung, zwischen einem allgemeinen Überblick und spezifischen, oft kurzlebigen Details zu balancieren. Die Themenauswahl orientiert sich an Prinzipien und Strukturen, die für ein tiefgehendes Verständnis und die Beurteilung heutiger und zukünftiger Techniken wichtig sind. Beispiele und Anmerkungen verweisen auf aktuelle Realisierungen. Nach einer kurzen Einführung und den wichtigsten Daten der Rechnergeschichte wird die Zahlendarstellung in einem Rechner behandelt. Das Hauptkapitel widmet sich der von Neumann Rechnerarchitektur, die als Leitfaden dient: von der CPU über den Speicher und interne Datenwege bis zu den Ein- und Ausgabeeinheiten. Es folgt ein Kapitel über alternative System- und Prozessorstrukturen. Im letzten Kapitel wird im Rahmen des maschinenorientierten Programmierens die Zusammenarbeit zwischen Hard- und Software dargestellt.