Rechnerstrukturen und Rechnerarchitekturen

1 Einleitung.- 1.1 Leistungsproblematik heutiger Rechnersysteme.- 1.2 Die Entwurfskriterien der Rechnerarchitekturen.- 1.3 Wichtige Begriffe zu Rechnerarchitekturen.- 1.4 Klassifikation von Rechnerarchitekturen.- 2 Rechenwerk.- 2.1 Zahlendarstellungen.- 2.2 Addierwerke.- 2.3 Subtraktion.- 2.4 Vergleichswerke.- 2.5 Logische Befehle.- 2.6 Ein vollständiger Rechenbaustein.- 2.7 Multiplizierwerke.- 2.8 Division.- 2.9 Gleitkomma-Rechenwerke.- 3 Speicher.- 3.1 Zuverlässigkeit.- 3.2 Halbleiterspeicher.- 3.3 Die magnetomotorischen Speicher.- 3.4 Optischer Speicher.- 3.5 Speicherorganisation, Speicherverwaltung.- 4 Steuerwerk.- 4.1 Befehle und Programmstatus.- 4.2 Grundsätzliche Arbeitsweise des fundamentalen Systems.- 4.3 Adressierungsarten.- 4.4 Operationssteuerung.- 4.5 Programmunterbrechung (Interrupts).- 5 Busse, Eingabe, Ausgabe.- 5.1 Interne Busstrukturen.- 5.2 Eingabe und Ausgabe.- 6 Die Von-Neumann-Architektur.- 6.1 Die physikalischen Strukturen.- 6.2 Das Operationsprinzip.- 6.3 Die Mindestausstattung eines Von-Neumann-Zentralprozessors und ihre Erweiterung.- 6.4 Programmstrukturen und ihre Auswirkungen auf die Prozessorarchitektur.- 7 Nichtsequentielle Rechnerarchitekturen.- 7.1 Klassifikation von nichtsequentiellen Rechnerarchitekturen.- 7.2 Struktur parallel verarbeitender Rechner.- 7.3 Beispiele innovativer Prozessoren.- 7.4 Einige Beispiele innovativer Rechnerkonzepte.- 7.5 Die Architektur der Vektorsuperrechner.- 7.6 Die Architekturen der massiv-parallelen Rechner.- 7.7 Programmiersprachen für parallele Prozesse.- Sachwortverzeichnis.

Prof. Dr. Bernd Bundschuh und Prof. Dr. Peter Sokolowsky lehren an der Fachhochschule Frankfurt in den Fachbereichen Elektrotechnik und Feinwerktechnik/Ingenieurinformatik. Prof. Sokolowsky lehrt und forscht außerdem am Institut für Informations- und Kommunikationssysteme an der Universität des Saarlandes.

1 Einleitung.- 1.1 Leistungsproblematik heutiger Rechnersysteme.- 1.2 Die Entwurfskriterien der Rechnerarchitekturen.- 1.3 Wichtige Begriffe zu Rechnerarchitekturen.- 1.4 Klassifikation von Rechnerarchitekturen.- 2 Rechenwerk.- 2.1 Zahlendarstellungen.- 2.2 Addierwerke.- 2.3 Subtraktion.- 2.4 Vergleichswerke.- 2.5 Logische Befehle.- 2.6 Ein vollständiger Rechenbaustein.- 2.7 Multiplizierwerke.- 2.8 Division.- 2.9 Gleitkomma-Rechenwerke.- 3 Speicher.- 3.1 Zuverlässigkeit.- 3.2 Halbleiterspeicher.- 3.3 Die magnetomotorischen Speicher.- 3.4 Optischer Speicher.- 3.5 Speicherorganisation, Speicherverwaltung.- 4 Steuerwerk.- 4.1 Befehle und Programmstatus.- 4.2 Grundsätzliche Arbeitsweise des fundamentalen Systems.- 4.3 Adressierungsarten.- 4.4 Operationssteuerung.- 4.5 Programmunterbrechung (Interrupts).- 5 Busse, Eingabe, Ausgabe.- 5.1 Interne Busstrukturen.- 5.2 Eingabe und Ausgabe.- 6 Die Von-Neumann-Architektur.- 6.1 Die physikalischen Strukturen.- 6.2 Das Operationsprinzip.- 6.3 Die Mindestausstattung eines Von-Neumann-Zentralprozessors und ihre Erweiterung.- 6.4 Programmstrukturen und ihre Auswirkungen auf die Prozessorarchitektur.- 7 Nichtsequentielle Rechnerarchitekturen.- 7.1 Klassifikation von nichtsequentiellen Rechnerarchitekturen.- 7.2 Struktur parallel verarbeitender Rechner.- 7.3 Beispiele innovativer Prozessoren.- 7.4 Einige Beispiele innovativer Rechnerkonzepte.- 7.5 Die Architektur der Vektorsuperrechner.- 7.6 Die Architekturen der massiv-parallelen Rechner.- 7.7 Programmiersprachen für parallele Prozesse.- Sachwortverzeichnis.