Von-Neumann-Architektur – FAQ

Lesedauer 4 Minuten
Posted: Mo. 05.09.2022-20:12Updated: Mo. 05.09.2022-20:12

 

❓ Die Von-Neumann-Architektur (VNA) ist ein Referenzmodell für Computer, wonach ein gemeinsamer Speicher sowohl Computerprogrammbefehle als auch Daten hält. Von-Neumann-Systeme, faq, FAQ

FAQ Von-Neumann-Architektur

Die Von-Neumann-Architektur (VNA) ist ein Referenzmodell für Computer, wonach ein gemeinsamer Speicher sowohl Computerprogrammbefehle als auch Daten hält. Von-Neumann-Systeme gehören nach der Flynnschen Klassifikation zur Klasse der SISD-Architekturen ( Single Instruction, Single Data ), im Unterschied zur Parallelverarbeitung.

Die Von-Neumann-Architektur bildet die Grundlage für die Arbeitsweise der meisten heute bekannten Computer. Sie ist benannt nach dem österreichisch-ungarischen, später in den USA tätigen Mathematiker John von Neumann , dessen wesentliche Arbeit zum Thema 1945 veröffentlicht wurde. Sie wird manchmal auch Princeton-Architektur genannt (nach der Princeton University).

Eine oft in der Lehre vorgestellte Konkurrenzarchitekturist die Harvard-Architektur. Mehr Infos: de.wikipedia.org

Eine Fragensammlung, wie sie in Klausuren und Prüfungen vorkommen können …

Es gibt nicht DIE Antwort auf einzelne Frage, es gibt Antworten, mal kurz und knapp, mal sehr ausführlich und detailliert!

Bei einer von-Neumann-Architektur ist der Computer klar in verschiedene Bereiche aufgeteilt und räumlich zerlegt. Er besteht aus einem Rechenwerk, Speicherwerk, Leit- beziehungsweise Steuerwerk und einem Ein- und Ausgabewerk. Damit besteht ein solcher Rechner nicht aus einer einzigen Platine.

Erklärung: datacenter-insider.de

Die von-Neumann-Architektur. Rechner, wie wir sie heute kennen, wurden dazu entwickelt Aufgaben universell lösen zu können. Dazu gehört, dass codierte Daten und die zugehörigen Programme im Rechner selbst gespeichert werden. Sie werden also nicht extern gelagert.

Erklärung: studyflix.de

Die Rechnerarchitektur beschreibt Konstruktion und Verbindung der Komponenten eines Rechners. Die Rechnerarchitektur, auch als Systemarchitektur bezeichnet, beschreibt in abstrahierter Form den prinzipiellen Aufbau eines Computers.

Erklärung: datacenter-insider.de

Im Von-Neumann-Rechner werden die wichtigsten Einheiten Rechenwerk (ALU) und Steuerwerk (CU) in der eigentlichen Verarbeitungseinheit, dem Prozessor (Central Prozessing Unit, CPU), vereint. Die CPU übernimmt die Ausführung der Befehle und die Ablaufsteuerung.

VNA Klick aufs Bild vergrößert

Erklärung: elektronik-kompendium.de

Dieses grundlegende Prinzip wurde vom östereichisch-ungarischen Mathematiker John von Neumann im Jahre 1945 entwickelt. Die Von-Neumann-Architektur ist ein Grundmodell für Computer, wonach ein gemeinsamer Speicher sowohl Computerprogrammbefehle als auch Daten beinhaltet.

Erklärung: realschule-freilassing.de

Von Neumann formulierte die folgenden sieben Prinzipien (nach [Rechenberg-Pomberger]): Der Rechner besteht aus 4 Werken: Hauptspeicher für Programme und Daten. Leitwerk, welches das Programm interpretiert.

Erklärung: christianherta.de

Das Leit- oder Steuerwerk des Von-Neumann-Prozessors ist sowohl in älteren als auch aktuell in einfacheren Architekturen als zentraler Automat ausgeführt. Hierin werden folgende Aufgaben erfüllt: Die Steuerung des Instruction Fetch, das heißt des Zugriffs auf den nächsten, auszuführenden Befehl.

Erklärung: tecchannel.de

Das Steuerwerk, auch Programmsteuerwerk oder Leitwerk (englisch control unit, kurz CU), ist eine Funktionseinheit eines Prozessors, die den Ablauf der Befehlsverarbeitung steuert. Diese Aufgabe erledigt das Steuerwerk, indem es Steuersignale über den Steuerbus an andere Funktionseinheiten sendet und von ihnen empfängt.

Erklärung: de.wikipedia.org

Als Rechenwerk (auch Ausführungseinheit, englisch execution unit) oder Operationswerk bezeichnet man in der Mikroelektronik und technischen Informatik ein Schaltwerk zur Ausführung der Maschinenbefehle eines Computerprogramms.

Erklärung: de.wikipedia.org

Das Rechenwerk ist ein Bestandteil der CPU und führt vom Steuerwerk in Auftrag gegebene Berechnungen durch. Der Hauptbestandteil des Rechenwerks ist die ALU (arithmetic-logical Unit, arithmetisch-logische Einheit). Damit ist sofort ersichtlich, dass eine Verbindung zwischen Steuerwerk und Rechenwerk existieren muss.

Erklärung: eduloop.de

Eine arithmetisch-logische Einheit (englisch arithmetic logic unit, daher oft abgekürzt ALU) ist ein elektronisches Rechenwerk, welches in Prozessoren zum Einsatz kommt.

Erklärung: de.wikipedia.org

Das Rechenwerk führt die Elementaroperationen eines Prozessors durch. Es besteht zum einen aus der arithmetisch-logischen Einheit (ALU), zum anderen aus den Arbeitsregistern. Es kann sowohl arithmetische (etwa die Addition zweier Zahlen) als auch logische (etwa AND oder OR) Operationen ausführen.

Erklärung: de.wikipedia.org

Arithmetic Logic Unit (ALU) / Rechenwerk
In der ALU werden alle arithmetische und logische Funktionen und Berechnungen ausgeführt. Zur ALU gehören auch der Akku (Speicher) und die Flags (Ereignisspeicher).

Erklärung: elektronik-kompendium.de

Die Architektur des Von-Neumann-Rechners besteht aus vier Funktionseinheiten:

  • Rechenwerk (ALU, Arithmetical Logical Unit)
  • Steuerwerk (CU, Control Unit)
  • Speicherwerk (Memory)
  • Ein-/Ausgabewerk (I/O-Unit)

Erklärung: elektronik-kompendium.de

Das Speicherwerk ist eines der vier Hauptbestandteile eines Von-Neumann-Rechners. Das Steuerwerk holt Befehle und Daten aus dem Arbeitsspeicher. Die Befehle werden im Steuerwerk interpretiert und die Daten im Rechenwerk verarbeitet.

Erklärung: de.wikipedia.org

Ein Rechenwerk, auch als Operationswerk bezeichnet, kann an mathematischen Operationen alle Operationen der Dualarithmetik ausführen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division, an logischen Funktionen die Und-Funktion durch das AND-Gatter, die Oder-Funktion durch das OR-Gatter und die Nicht-Funktion durch das NOT-Gatter. Darüber hinaus kann das Rechenwerk Vergleiche und Schiebebefehle ausführen. Das Rechenwerk arbeitet die Befehle ab, die es vom Steuerwerk erhält.

Erklärung: itwissen.info

Der Prozessor besteht aus einer ALU (Arithmetic Logic Unit), einer CU (Control Unit) und internem Speicher. Die ALU ist für die logischen und arithmetischen Rechenoperationen zuständig. Als Kern des Prozessors gilt die Steuereinheit. Sie enthält ein Befehlsregister mit Befehlen, die die CPU ausführen kann.

Erklärung: grundlagen-computer.de

Für die Eingabe und Auslese von Daten sind jeweils das Eingabe- bzw. das Ausgabewerk zuständig.

Erklärung: studyflix.de

Der Von-Neumann-Zyklus besteht aus den fünf Phasen:

  • Fetch – Hole den nächsten Befehl.
  • Decode – Dekodiere den Befehl.
  • Fetch Operands – Hole benötigte Operanden.
  • Execute – Führe den Befehl aus.
  • Write back – Schreibe das Ergebnis zurück.

Erklärung: eduloop.de

  • Prozessor (Central Processing Unit, CPU), mindestens 4 Kerne und mindestes 3 GHz.
  • Grafikprozessor (GPU), eine leistungsfähige Graphikkarte wird empfohlen, mind. 4 GB VRAM, besser 6 GB.
  • Mainboard
  • Arbeitsspeicher (RAM), mindestens 8 GB, besser 16 GB.
  • Datenspeicher (Festplatte), SSD/M2, ab 500 GB.
  • Netzteil
  • Systemkühlung
  • Peripheriegeräte
  • Betriebssystem (BS)

Erklärung: intel.de

RAM (Random Access Memory) – auch Arbeits- oder Systemspeicher genannt – ist das „Kurzzeitgedächtnis“ eines PCs. Der Prozessor, der auch als CPU bezeichnet wird, ist für die Befehle und Verarbeitungsleistung verantwortlich, die der Computer braucht, um seine Arbeit zu erledigen.

Erklärung: intel.de

Siehe auch:

Wiederholungsfragen

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