Rechnerarchitektur

Inhaltsverzeichnis

• 1. Einführung in die Rechnerarchitektur.
• 1.1 Definitionen zur Rechnerarchitektur.
• 1.2 Einführung in die Vorgehensweise der Rechnerarchitektur.
• 1.2.1 Phasen des Entwurfs.
• 1.2.2 Gestaltungsgrundsätze.
• 1.3 Möglichkeiten der Einteilung von Rechenanlagen.
• 2. Bewertung der Leistungsfähigkeit von Rechenanlagen.
• 2.1 Rechnerbewertungsverfahren.
• 2.1.1 Ziele bei der Rechnerbewertung.
• 2.1.2 Übersicht über Rechnerbewertungsverfahren.
• 2.1.2.1 Auswertung von Hardwaremaßen und -Parametern.
• 2.1.2.2 Laufzeitmessungen bestehender Programme.
• 2.1.2.3 Messung des Betriebs bestehender Anlagen.
• 2.1.2.4 Modell theoretische Verfahren.
• 2.1.2.5 Beispiel und Bewertung.
• 2.2 Verkehrstheorie.
• 2.2.1 Einführung in die Verkehrstheorie.
• 2.2.1.1 Modellbildung.
• 2.2.1.2 Analyse.
• 2.2.2 Mathematische Behandlung der Verkehrsmodelle zur Berechnung der charakteristischen Verkehrsgrößen.
• 2.2.3 Beispiele zur Berechnung der charakteristischen Verkehrsgrößen.
• 2.2.3.1 Beispiel 1: Einfaches Prozeßmodell mit einer Warteschlange.
• 2.2.3.2 Beispiel 2: Modell für den Verkehr zwischen Rechnerkern und E/A-Steuerwerk.
• 2.3 Graphentheoretische Betrachtung des Flusses in Netzen.
• 2.3.1 Informationsfluß, Kanal, Kanalkapazität.
• 2.3.2 Netzwerke: Geographie, Zuverlässigkeit und Fluß.
• 2.3.2.1 Netzwerke und ihre Darstellung als Graphen.
• 2.3.2.2 Der Ford-Fulkerson-Algorithmus.
• 2.3.2.3 Unterbrechungen in Netzwerken.
• 2.4 Zuverlässigkeitstheorie.
• 2.4.1 Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Rechenanlagen.
• 2.4.2 Berechnung der Zuverlässigkeit.
• 2.4.3 Beispiele für die Verfügbarkeit von Rechnersystemen.
• 2.4.3.1 Allgemeine Beispiele.
• 2.4.3.2 Verfügbarkeit unkonventioneller Rechnerarchitekturen.
• 3. Anmerkungen zur Technologie.
• 3.1 Einfluß der technologischen Entwicklung auf die Rechnerarchitektur.
• 3.2 Mikroprozessoren und Mikrocomputer.
• 3.2.1 Übersicht.
• 3.2.2 Architektur vollständiger 8-bit Mikroprozessoren.
• 3.2.3 Architektur mikroprogrammierbarer Bitscheiben-Prozessoren.
• 3.3 Speichertechnologie.
• 3.3.1 Rechnerarchitektur und Speichertechnologie.
• 3.3.2 Möglichkeiten der Klassifikation von Speichern.
• 3.3.3 Beschreibung der wichtigsten Speichertechnologien.
• 3.3.3.1 Klassische Technologien.
• a) Datenspeicherung durch stabilen magnetischen Fluß.
• a1) Ferritkernspeicher.
• a2) Magnetschichtspeicher.
• a3) Magnetplattenspeicher.
• a4) Magnettrommelspeicher.
• a5) Magnetbandspeicher.
• b) Datenspeicherung durch stabile Strom- bzw. Spannungsverteilung: Halbleiterspeicher.
• b1) Halbleiter-Direktzugriffsspeicher.
• b2) Halbleiter-Festspeicher.
• b3) Serielle Halbleiterspeicher.
• b4) Assoziative Halbleiterspeicher.
• 3.3.3.2 Zukünftige Technologien.
• a) Magnetblasenspeicher.
• b) Holographische Speicher (Optische Speicher).
• 3.3.3.3 Übersichten.
• 4. Formale Hilfsmittel der Rechnerarchitektur.
• 4.1 Automatentheorie.
• 4.1.1 Automatentheorie in der Schaltkreis- und Schaltwerktheorie.
• 4.1.2 Realisierung, Komposition und Dekomposition von Automaten.
• 4.2 Petri-Netze.
• 4.2.1 Einführung in die Petri-Netze.
• 4.2.2 Anwendungsbeispiele.
• 4.3 Berechnungsschemata.
• 4.3.1 Elementare Berechnungsschemata.
• 4.4 Rechnerentwurfssprachen.
• 4.4.1 Kurze übersicht über einige Rechnerentwurfssprachen.
• 4.4.2 Beispiel in ERES.
• 5. Teilwerke von Rechenanlagen.
• 5.1 Busse.
• 5.1.1 Entwurfsmerkmale von Bussen.
• 5.1.1.1 Anzahl und Art der Busse.
• 5.1.1.2 Art der Busverwaltung.
• 5.1.1.3 Art der Kommunikations technik auf dem Bus.
• 5.1.1.4 Art des Datentransfers.
• 5.1.1.5 Breite des Busses.
• 5.1.2 Entwurf von Bussen.
• 5.1.3 Beispiel eines realen Bussystems: Lockheed-Sue-Infibus.
• 5.2 Mikroprogrammierung.
• 5.2.1 Einige Definitionen zur Mikroprogrammierung.
• 5.2.2 Mikroprogrammierung eines einfachen Beispielrechners.
• 5.2.3 Historische Entwicklung der Mikroprogrammierung.
• 5.2.4 Ein automatentheoretisches Modell für Mikroprogrammwerkstrukturen.
• Literatur.
• Sach- undPersonenverzeichnis.