Wie genau funktioniert ein Computer?

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6 Antworten

Ein PC ist unglaublich kompliziert. Konnte man beim guten, alten C64 noch die wichtigsten Dinge komplett auswendig wissen, so ist das beim PC völlig unmöglich.

Das Kernstück der CPU ist auch nicht mehr so simpel wie es damals mal war. Aber die Grundfunktion ist die gleiche. Es wird an einer bestimmten Adresse ein Wert eingelesen. Der Wert bestimmt dann was die CPU machen soll.

Liegt der Wert in einem speziellen Eingangsregister der CPU, so stellen die einzelnen Bits sozusagen die Weichen. Die CPU schaltet sich dann in einen Modus der dem befehl entspricht. Auch lädt die CPU dann abhängig vom Befehl die nächsten Werte nach, also die Parameter des Befehls. Hat der Befehl keine, dann wird auch nichts nachgeladen. Ist der Befehl und alle Parameter geladen, kann er Schritt für Schritt verarbeitet werden. Dazu legt die CPU dann die Parameter in die dafür vorgesehenen Register ab und macht dann abhängig vom befehl mathematische oder logische verknüpfungen. Das Ergebnis liegt dann im Ausgaberegister von dem es mit einem weiteren Befehl dann in eine Speicherzelle des RAMs kopiert werden kann oder man kann den Wert mit weiteren Werten verknüpfen.

Es kommt nicht von Ungefähr, dass Computer erst seit wenigen Jahrzehnten gebaut werden. Es handelt sich dabei tatsächlich um die derzeit komplizierteste Technologie, die wir Menschen so kennen.

Klar, kannst du die Grundlagen der Digitaltechnik lernen, aber mit dem graubeigefarbenen Kasten oder dem Klapprechner hat das ungefähr so viel zu tun wie eine Steinaxt mit modernster Kunststofftechnologie.

Es gibt schlicht und einfach keinen Menschen, der weiß "wie ein Computer funktioniert", also mit allem drum und dran! Erst die Zusammenarbeit tausender Spezialisten ermöglicht den Bau.

Mal ein Beispiel von tausenden: Wenn du wüsstest, wie der Windows-Kernel exakt funktioniert, wäre das sehr merkwürdig. Denn der Kernel von Vista umfasst ca. 70 Millionen Zeilen! Angenommen du analysierst pro Tag 100, dann dauerte allein das Analysieren knapp 2000 Jahre - aber nur, wenn du Samstag und Sonntag durcharbeitest und keinen Urlaub machst.

Natürlich ist es nicht nötig, alle Zeilen des Kernels durchzuarbeiten, um zu wissen, wie er funktioniert, das Rechenexempel soll nur die Dimensionen darstellen!

Es gibt schlicht und einfach keinen Menschen, der weiß "wie ein Computer funktioniert", also mit allem drum und dran! Erst die Zusammenarbeit tausender Spezialisten ermöglicht den Bau.

Blödsinn! Natürlich gibt es Menschen die wissen wie ein Computer funktioniert...

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@Staoo

Ich lasse mir das nicht gefallen, dass du meine Ausführungen als Blödsinn bezeichnest!

Nenne mir wenigstens einen, der von sich behauptet, dass er sich mit den Grundlagen der Schaltnetzteiltechnologie ebenso gut und vollständig auskennt wie mit den Programmiergrundlagen von Anwendungssoftware; mit Steuerungs- und Regelungstechnik ebenso gut und umfangreich wie mit Halbleiterdotierung; mit Wafertechnologie ebenso gut und vollständig wie mit dem BS-Kernel; mit der Herstellung mehrlagiger Platinen ebenso gut wie mit Hochfrequenztechnik; mit ...

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@smatbohn

Natürlich lernt jeder, der Elektrotechnik studiert, wie ein Computer im Prinzip funktioniert. Wie man ein Netzteil baut, wie man eine Platine macht, wie man in Maschinensprache und Hochsprache Programmiert, und und und. Das reicht für das prinzipielle Verständnis aus! Natürlich weiß ein Einzelner nicht alle Details vom Computer. Wer davon ausgeht, lernt nur alles auswendig, versteht aber nicht. Ich halte diese Frage für sehr gut. Und dem Manne kann geholfen werden. Natürlich weiß bei Intel keiner, wie bei AMD eine Multiplikation im Prozessor abläuft und umgekehrt. Das sind die bestgehüteten Geheimnisse. Aber wie eine CPU das prinzipiell macht,lernt man bei den Grundlagen der Digitaltechnik. Und für das Verständnis reicht das. Dazu braucht man nicht jedes Detail zu wissen, und nicht jeden Workaround, weil bei so komplexen Teilen eben auch Fehler passieren. Aber das ist mit der Frage sicher nicht gemeint. Und doch, es hilft einem Programmierer, wenn er weiß wie so ein Teil funktioniert. für Codeoptimierungen, für Fehlersuche, um Code zu schreiben, der nicht durch Patente geschützt ist .....

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Hier könnte ein interessanter Einstieg für Dich sein: http://www.rn-wissen.de/index.php/Kategorie:Grundlagen

Es ist zwar nicht direkt für PCs gedacht, aber hier gehts rund um Robotik und das ist sehr hardwarenah! Schau da doch mal rein, es gibt auch weitere Themen, die links auf der Website aufgelistet sind

google nach technische Informatik ... das ist ein ganzes Semester an Vorlesungen ... aber man muss beim Programmieren das nicht unbedingt wissen, das ist wie Autofahren. Du musst nicht im Detail wissen, wie der Motor funktioniert, du musst nur wissen, was du machen musst...

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