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1-Rechnerarchitekturen-3.md

File metadata and controls

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Wodurch zeichnet sich die Harvard-Architektur aus?

  • Separate Speicher für Daten und Befehle
  • Separate Busse zu den beiden Speichern
  • Im Idealfall: in einem Taktzyklus Befehl und Daten laden

In der Praxis sind oft Mischformen von Harvard- und Von-Neumann-Rechnern zu finden.

Was sind die Vorteil gegenüber einer Von-Neumann-Architektur?

  • Befehle und Daten können gleichzeitig gelesen werden: Geschwindigkeit
  • Strikte Trennung von Daten und Programmen: Sicherheit
  • Datenwortbreite und Befehlswortbreite sind unabhängig voneinander
  • Synchrones Laden durch mehrerer Rechenwerke

Was versteht man unter dem Briff Pipline?

Eine Abarbeitung in Stufen (können teilweise paralellisiert werden)

Wann ist eine Pipline voll ausgelastet?

Wenn alle Stufen etwas zu tun haben

Wann ist eine Pipline blockiert und muss gelöscht werden?

  • Wenn man bei einem bedingten Sprung an eine unvorhergesehene Stelle springt
  • oder bei einem Interrupt

Welche Benchmarkprogramme gibt es?

  • Linpack: Lineare Gleichungssysteme
  • SPEC: Standard Performance Evaluation
  • Whetstone: Floating-Point- und Integer-Berechnungen
  • Dhrystone: Integer-Berechnungen
  • Weitere für PC: 3DMark, Windows-Leistungsindex, Geekbench

In welchen Einheiten wird Computerperformance gemessen?

  • MIPS: Million Instructions per Second (unspezifisch)
  • Flops (MegaFlops, GigaFlops): Floating Point Operations per Second
  • Laufzeit spezifischer Programme/Rechenaufgaben

Wie lauten die wichtigsten Kennwerte der aktuell leistungsstärksten Computer (Stand 2016)?

  • ca. 10 Millionen Cores
  • ca. 100 Petaflops (100 * 10^15 Flops)
  • ca. 15 Megawatt Leistung

Was bedeutet Endian?

  • In welcher Reihenfolge die Ziffern einer Grösse aufgelistet werden
    • Big Endian: grosse zuerst
      • Datumsangabe 2016/10/19 (19. Oktober 2016)
      • Zahlen in Englisch: 122 one hundred twenty two
    • Little Endian: kleine zuerst
      • Datumsangabe 19.10.2016 (auch 19. Oktober 2016)
      • Zweistellige Zahlen in Deutsch: 22 zweiundzwanzig
  • In der Informatik bezeichnet Endian die Byte-Reihenfolge im Arbeitsspeicher.
    • Big Endian: UNIX, Java, Motorola, Freescale
    • Little Endian: Windows, Intel