Informatik (Fach) / Rechnerarchitektur (Lektion)
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- Programme Folge von Instruktionen kodiert in Binärform Ausführung von Programmen: logische Manipulation der Binärdaten des Programms Programme lassen sich behandeln wie andere Daten
- Von Neumann Modell abstraktes Muster für prinzipielle Organisation von Computern Statt für jedes neue Problem eine neue Maschine zu bauen gibt es eine problemunabhängige Maschine. Jedes neue Lösungsverfahren wird als ...
- Harvard Modell Gleichzeitiges Lesen von Anweisungen und Daten (durch getrennte Speicher) höhere Verarbeitungsgesch einfacherer Schutz von Speicher/Zugriffsrechten Problem durch Parallelität
- Hauptspeicher unterteilt in 2hochn Speicherzellen (Maschinenworte) Speicherzelle besteht aus gleicher Anzahl bits (16,32,64) werden als ganzes ausgelesen oder überschrieben
- Busse Datenleitungen, die die einzelnen Elemente miteinander verbinden (z.B.: USB) Breite des Buses definiert wie viel Bit gleichzeitig übertragen werden können Überschreiben: Kopiert Wert in Speicher Auslesen: ...
- CPU Steuerwerk: Steuert Ausführung von Programmen (Programmzähler) Rechenwerk: Erledigt die logischen und arithmetischen Datenmanipulationen (auch ALU) --> Register Daten Programmanweisungen zur unmittelbaren ...
- Ausführung von Programmen Durch das Steuerwerk: Jede Instruktion in einem Programm belegt ein Maschinenwort Programmzähler enthält Adresse der nächst auszuführenden Instruktion Ausführung Instruktion Inhalt der Adresse ...
- Inhalt Instruktionen welche Daten und wo zu finden wie müssen logische Verschaltungen der CPU konfiguriert werden, damit arithmetisch-logische Operationen durchgeführt werden an welche Hauptspeicheradresse Ergebnisse abzulegen ...
- Serielle Rechnerarchitektur einzelne Computer mit einer CPU Aufgabe in diskrete Anwendung/Instruktion zerlegen nacheinander ausführen zu jedem Zeitpunkt eine Anweisung
- Parallele Rechenarchitektur Gleichzeitige Nutzung verschiedener Berechnungsressourcen zu Leistungssteigerung ohne Takt steigern zu müssen: Darstellung komplexer, zur selben Zeit stattfindender Prozesse in der Natur Problem ...
- Arten paralleler Rechnerarchitektur Einfache Daten Einfache Anweisungen (Von Neumann) Ein Befehl/Datenstrom pro Taktzyklus, deterministisch Multiple Daten und Anweisungen(MIMD) Pro CPU unterschiedliche Befehle und Daten SIMD MISD
- Maschinencode Code, den der Rechner ohne Übersetzung oder anderweitige Umwandlungen bzw. Konvertierungen direkt verarbeiten kann. Allen Sorten von Maschinencode ist gemeinsam sie enthalten Bits zur Identifikation ...
- Sprungbefehle Normalerweise Instruktionen eines Programms nacheinander abgelegt (Instruktion beendet indem Counter +1) Sprungbefehle setzen Programmzähler auf anderen Wert logischer Ausdruck auswerten --> wahr sprung ...
- Speicherhierachie CPU Register Cache Hauptspeicher Sekundär/Archivspeicher
- Cache Reaktion auf Von Neumannschen Flaschenhals (Zugriff auf Hauptspeicher determiniert die Ausführungsgeschwindigeit von Instruktionen) und Lokalitätsverhalten (Daten auf denen ein Programm arbeitet lassen ...
- Sekundärspeicher Festplatte permanente Speicherung, hohe Kapazität, hohe Zugriffszeit immer größere Speicherbereiche einlesen (Clustering) Datenbanksysteme
- Wozu Prozessmodelle Zur Planung und Struckturierung von Softwareprojekten. Diese können sehr komplex ausfallen. Bei schlechter Planung ist nicht sichergestellt, das Programme am Ende das machen, was sie sollen und es können ...
- Wasserfallmodell Naiver Ansatz (Wasserfallmodell) 1) Analyse des Problems 2) Planung einer Lösung durch Verfeinerung a. Klassendefinition b. fügen sukzessive Methoden dazu c. ...
- Nachteile Wasserfallmodell Was sind Nachteile eines Wasserfallmodells: Wenn beim Testen festgestellt wird, dass etwas nicht richtig funktioniert oder sich Anforderungen an die Software verändern, muss man das erneuWasserfallmodell ...
- V Modell XT Ebenfalls Wasserfallartiger ablauf, aber Validierung verschiedener Komponenten an verschiedenen Stellen möglich D.H.: Wenn das System integriert ist, kann man direkt schauen, ob der Systementwurf richtig ...
- Rational Unified Process MOdell Metamodell der Softwarentwicklung. Einzelne Phasen werden iterativ durchlaufen um Fehler möglichst frühzeitig erkennen zu können Das Produkt wächst von Phase zu Phase Einteilung von Phasen (die ...
- Extreme Programming Extreme Programming · Kurze Entwicklungszyklen · Häufiges Feedback mit dem Kunden (hierdurch mglw. ändernde Spezifikationen) o Feedback · Häufige ...
- SCrum Product Owner: Möchte Produkt (legt Anforderung fest) Team: Entwickelt Produkt (trifft sich alle 24 Stunden) · 9-5 Personen mit versch. Fähigkeiten · Selbstorganisation ...
- Unterschied Scrum zu sonstigem Bei den meisten Softwarentwicklungsmethoden: · Prozesse, Werkzeuge vorgegeben · Dokumentation · Vertragsverhandlungen · Verfolgung ...
- Komplementärfarben CMY RGB
- Bilder Bilder: Matrizen/Tabellen aus Farbwerten (RGB-Tripel, einzelne Helligkeitswerte) Jeder Farbwert bezeichnet einen Bildpunkt, ein sogenanntes Pixel ( = Picture Element). · Position in der ...
- Speicherung Bilder Speicherung von Bildern Problem: Computer Speicher sind eindimensional, Bilder 2D · Farbwerte der Pixel werden einfach hintereinander gesetzt. · Am Anfang der Datei (,,im ...
- Vektorgrafik Vektorgrafiken: Bilder werden nicht in Punkte(Pixel) zerlegt, sondern in geometrische Basiselemente (Punkte, Linien, Polygone, Kurven) è Diese lassen sich leichter skalieren