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Grundlagen: Von-Neuman-Architektur

So funktioniert ein Prozessor

von Michael Eckert, 18.10.1999
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Aufmacher
Mikroprozessoren sind hochkomplexe Maschinen. Sie basieren jedoch auf einem einfachen Grundprinzip. Wer es kennt, versteht auch die Funktionsweise der modernen CPUs.
Hätten Sie gedacht, dass das Grundprinzip Ihres Computers vor über 50 Jahre erfunden wurde, obwohl der Mikroprozessor nur halb so alt und der PC noch ein Teenager ist?
Das Funktionsprinzip wurde von dem in Budapest geborenen Mathematiker John von Neumann erdacht und in dem US-Militärcomputer EDSAC im Jahr 1949 erstmals realisiert. Die Von-Neumann-Architektur besteht aus vier Funktionseinheiten, die in Bild 1 zu sehen sind: Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher (Memory) und Ein-/Ausgabeeinheit (I/O-Unit). Dazu kommen noch die Verbindungen zwischen den Funktionsblöcken - das Bussystem.
Von-Neumann-Rechner: Er beinhaltete schon vor 50 Jahren die wesentlichen Bestandteile heutiger PCs.
Von-Neumann-Rechner: Er beinhaltete schon vor 50 Jahren die wesentlichen Bestandteile heutiger PCs.
Von-Neumann-Rechner: Er beinhaltete schon vor 50 Jahren die wesentlichen Bestandteile heutiger PCs.
Die beiden wichtigsten Einheiten ALU und CU sind heute im Prozessor vereint. Die CPU als Ganzes übernimmt innerhalb des Von-Neumann-Rechners die Ausführung der Befehle und die hierfür notwendige Ablaufsteuerung.
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