Wie funktioniert ein Computer (genau)?

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5 Antworten

Ein Computer besteht aus sehr vielen Einzelteilen, die in komplexer Wechselwirkung zueinander stehen. Ein zentrales Bauelement ist die sogenannte CPU, diese ist auch mit den Jahren immer "zentraler" geworden, da zu nächst der mathematische Koprozessor und jetzt in vielen Prozessoren die komplette Northbridge dort hineinwandert, er alleine übernimmt also schon sehr viele Aufgaben. 

Es befindet sich ein schneller Speicher auf der CPU, Speichervirtualisierung ist ebenfalls direkt in Hardware auf der CPU realisiert. Die CPU kommuniziert mit den anderen auf dem Mainboard angeschlossenen Komponenten über Busse. Ein Bus besteht aus vielen Einzelleitungen (64 bei 64 Bit Prozessoren). Und durch die zwei Spannungslevel lassen sich auf einem Bus somit 2⁶⁴ Werte darstellen. Die CPU könnte z.B. eine bestimmte Adresse im Arbeitsspeicher auf den Adressbus legen, und der Arbeitsspeicher würde dann auf Befehl die Daten dieser Adresse auf den Datenbus legen. Der Prozessor könnte diese 64 Bit dann z.B. in einem seiner Register ablegen.

Das ist aber nur ein sehr kleiner begrenzter Ausschnitt, es gibt viele Mechanismen, welche die Funktionsweise stark verkomplizieren aber die Effizienz des Computers verbessern wie z.B. DMA der Peripherie oder Pipelining und Sprungvorhersage von CPU-Befehlen.

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http://www.elektronik-kompendium.de/

Hier steht wird so ziemlich alles angeschnitten, angefangen von der Elektronik  über Bauelemente bis zu Netzwerktechnik

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so hier

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