Die Rechnerarchitektur ist heute immer noch von der von Neumann-Architektur geprägt. Deshalb wird zunächst der Aufbau eines von Neumann-Rechners schrittweise erklärt. Der Leser versteht nach der Lektüre des Buches, wie die einzelnen Hardware-Komponenten funktionieren und wie sie miteinander kommunizieren. Wichtig für das Verständnis eines Rechners ist ebenfalls, wie Befehle in Maschinensprache oder in einer höheren Programmierspache von der Hardware analysiert und ausgeführt werden. Prinzipien und Strukturen werden mit aussagekräftigen Abbildungen dargestellt und nicht spezielle Realisierungen, die sich schnell wieder ändern können. In der 2. Auflage wurden Aktualisierungen und Korrekturen vorgenommen.

Autorentext

Dipl.-Ing. Helmut Malz ist Lehrbeauftragter an der FH Konstanz und der Berufsakademie Ravensburg.

Inhalt

1. Einführung und Grundbegriffe.- 1.1 Vereinbarung.- 1.2 Was bedeutet Rechnerarchitektur?.- 1.3 Aufgaben eines Datenverarbeitungssystems.- 1.4 Einfaches Funktionsmodell.- 1.5 Schichtenmodell.- 1.6 Benutzeroberflächen.- 1.7 Betriebssystem.- 1.8 Schnittstelle zur Hardware.- 1.9 Analog- und Digitalrechner.- 2. Geschichtliche Entwicklung.- 2.1 Wichtige Entwicklungsschritte.- 2.2 Prinzip des Schickardschen Rechners.- 3. Zahlensysteme und ASCII-Zeichen.- 3.1 Dezimalsystem.- 3.2 Dualsystem.- 3.3 Darstellung von negativen Zahlen.- 3.4 Reelle Zahlen.- 3.5 Andere Binärcodes.- 3.6 Oktal- und Hexadezimalcode.- 3.7 ASCII-Code.- 3.8 Zusammenfassung der Zahlensysteme.- 4 Von Neumann-Rechnerarchitektur.- 4.1 Aufbau eines von Neumann-Rechners.- 4.2 Zentrale Recheneinheit.- 4.3 Speicher.- 4.4 Interne Datenwege.- 4.5 Ein- und Ausgabe-Einheiten.- 4.6 Verbesserung an der von Neumann Architektur.- 5 System- und Prozessorstrukturen.- 5.1 Mikroprozessor-Systeme.- 5.2 RISC-Architektur.- 5.3 Transputer.- 5.4 Parallele Strukturen bei Einprozessorsystemen.- 5.5 Klassifizierungsschema von Rechenautomaten.- 6. Schnittstellen.- 6.1 Unterscheidungskriterien.- 6.2 Die wichtigsten Schnittstellen.- 7. Maschinenorientiertes Programmieren.- 7.1 Assembler- und höhere Programmiersprache.- 7.2 Die maschinenorientierte Sprache.- 7.3 Hardware-Merkmale der 80×86-Familie.- 7.4 Struktur der Assemblerbefehle und Programmaufbau.- 7.5 Adressierung.- 7.6 Befehlssatz.- 7.7 Der Debugger.- 7.8 Vom C-Programm zum Maschinenprogramm.- Anhang: Befehlssatz des 8086.- Sachwortverzeichnis.