Rechnerorganisation

Rechnerorganisation als Hardware-Software-"Approach" steht im Mittelpunkt des Buches. Es vermittelt ein umfassendes Verständnis der Rechnerfunktion und grundlegende Fähigkeiten des Rechnerentwurfs. Von schaltungstechnischen, technologieabhängigen Fragestellungen wird abstrahiert, aber durch die ausgesprochene Detailtreue ist die Umsetzbarkeit in kommerzielle Produkte gewährleistet.

Die dritte Auflage geht diesen bewährten Weg konsequent weiter. Sie wendet sich an Technische Informatiker, aber auch an Elektrotechniker und Informatiker, die grundlegende Kenntnisse über Computer gewinnen wollen und Computer speziell in einer technischen Umgebung einsetzen.

Bewährte systematische Wissensvermittlung Neu in der 3. Auflage: Fließbandtechnik durch spezielle Graphen wesentlich verbessert Jetzt mit Einbeziehung höherer Formen der Parallelität Neu aufgenommen: Grundidee und Entwicklung von SCSI und HDLC Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext

Hans Liebig

1939 in Ebersbach geboren. 1958 bis 1963 Studium der Elektrotechnik an der Technischen Hochschule München. 1963 bis 1965 Entwicklungsingenieur im Fachgebiet Informationstechnik - Elektronische Rechenanlagen - bei Telefunken in Konstanz. 1965 bis 1970 wissenschaftlicher Assistent am Institut für Informationsverarbeitung der Technischen Universität Berlin, ab 1970 Professor für Informatik an der Technischen Universität Berlin. Seit 1968 Vorlesungen über "Logischer Entwurf digitaler Systeme", über "Rechnerorganisation" sowie über "Prinzipien der Rechnerstrukturen".

Klappentext

Das Buch stellt die Prinzipien der Rechnerstrukturen klar und umfassend dar, so daß Technische Informatiker in die Lage versetzt werden, die zukünftige Computerentwicklung mitzugestalten. Es bildet somit das wissenschaftlich-logische Fundament der Konstruktion moderner Mikroprozessoren und ihrer Integration in komplexe Systemstrukturen.

Zusammenfassung

"Im Zeitalter von Systems-on-Chip, in Software realisierten Hardwarfunktionen und, umgekehrt, festverdrahteten Algorithmen, ist die Trennung zwischen Soft- und Hardware eine eher künstliche. Es gilt also, Rechnersysteme als eine Einheit von Hard- und Software zu begreifen. Von diesem Ansatz aus entwickelt Hans Liebig seine Theorie der Rechnerorganisation, welche als Ziel ein umfassendes Verständnis des Rechnerentwurfs hat. Dieser 'ganzeinheitliche' Entwurf zieht sich durch, von Tuningmaschinen bis hin zu Multiprozessorsystemen. Der Autor baut auf elementaren Rechnerkonzepten auf und vollzieht auf dieser Basis die gesamte Entwicklung nach. Sehr interessant ist die 'HW/SW'-Methode bei stark hardwarelastigen Themen wie der Speicherorganisation, hier zeigt das Buch elegante Lösungen." (Design & Elektronik, Issue 10, 2003)

Inhalt
1 Grundlagen klassischer Rechnerorganisation.- 1.1 Information, Algorithmen, Automaten.- 1.2 Elementare Maschinen.- 1.3 Der klassische v.-Neumann-Rechner.- 1.4 Der klassische 2-Phasen-Assembler.- 2 Prinzipien der Rechnerstrukturen.- 2.1 Einteilung von Rechnern nach Befehlsformaten.- 2.2 Aufwands-, geschwindigkeits- und durchsatzoptimale Systeme.- 2.3 Mikroprogrammierung und Prozessorstruktur.- 2.4 Prägende Architekturen der Mikroprozessortechnik.- 2.5 Höhere Formen der Parallelverarbeitung (Autor: M. Menge).- 3 Prozessororganisation und Assemblerprogrammierung.- 3.1 Rechnerbefehle, Assembleranweisungen vom Problem zum Programm.- 3.2 Adreßrechnung und -modifizierung.- 3.3 Unterprogramme Funktionen und Prozeduren.- 3.4 Makrobefehle.- 3.5 Datentypen, -formate und -strukturen sowie entsprechende Architekturaspekte.- 4 Systembus- und Speicherorganisation.- 4.1 Datenübertragung mit den Systemkomponenten.- 4.2 Strukturierung des Adreßraums.- 4.3 Maßnahmen zur Beschleunigung von Speicherzugriffen.- 4.4 Cache.- 4.5 Virtueller Speicher.- 5 Ein-/Ausgabeorganisation in Einmaster- und Multimaster-/Multiprozessorsystemen.- 5.1 Prozessorinterrupt.- 5.2 Ein-/Ausgabe im Einmastersystem.- 5.3 Busarbitration.- 5.4 Ein-/Ausgabe im Multimaster-/Multiprozessorsystem.