Prozessorarchitektur erklären

[TheShooter]

Hi,
ich möchte mein Wissen etwas erweitern, ich beschäftige mich nun schon seit ca. 1 Woche mit dem Aufbau von verschiedene Prozessoren. Folgende Kategorien habe ich mir angeschaut:
4-bit
8-bit
16-bit
32-bit
64-bit
Allerdings gibt es auf einer Prozessorarchitektur so viele Komponenten, dass man leicht den Überblick verliert. Was ich bisher verstanden habe:

ALU: Hier werden alle mathematischen Berechnungen ausgeführt
RAM: Flashspeicher der CPU

Begriffe wie RISC und CISC reichen dann doch zuweit. Daher meine Bitte: Könnte mir eventuell jemand eine gewöhnliche 8-bit Prozessorarchitektur mit ihren einzelnen Komponenten und deren Aufgaben erklären? Ich habe mit Google wirklich schon viel gesucht, allerdings habe ich keine Seite gefunden, die nicht nur einzelne Komponenten erklärt. So bekomme ich ja keinen Überblick wie verschiedene Objekte miteinander arbeiten.
Später habe ich dann vor, wenn mein Wissen denn dann ausreicht, eventuell einen eigenen 8-bit Prozessor zu bauen. Dafür müsste man aber erstmal eine Architektur entwerfen, und dafür benötigt man ja das nötige Grundwissen.

Nehmen wir doch mal folgende Grafik:

Könnte mir jemand die verschiedenen Komponenten, und ihre Aufgaben im globalen Spektrum erklären?
Ist das nun eine RISC oder eine CISC Architektur? Was macht generell einen CPU aus? Wo werden welche Operationen ausgeführt? Solche Fragen kann ich mir leider nicht beantworten.

Wäre sehr dankbar für jede Information.

Wenn der Thread hier im falschen Unterforum ist, bitte verschieben.

Beste Grüße,
TheShooter

 

[Madman1209]

Hi,

was spricht gegen Wiki?

Für mich klingt das sehr nach Hausaufgabe / Referat... Das mach mal lieber selber...

VG,
Mad

 

[Hoschtnbacha]

Du willst wissen wie ein Prozessor funktioniert und blickst nicht mal durch wie man eine Suchmaschine bedient?

@Topic

hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Prozessorarchitektur


alle Infos inklusive der verschiedenen Systeme 8-64 -bit findest Du ausführlich dort.

grüße

 

[castlestabler]

Von dem Bild kannst nicht unterscheiden ob RISC oder CISC.

RISC
Sehr wenige Befehle möglich, dafür alle schnell.

CISC
Sehr viele Befehle, dafür dauern manche viel länger als andere.

Der Bereich dazwischen ist ein Graubereich und hängt oft von der Person ab, wie sie definiert werden.
AMD und Intel CPU, so wie sie im PC drin stecken, sind CISC.
ARM von den Mobiltefonen sind RISC.

ALU
Berechnet die mathematischen Operationen, aber nur die ganzen Zahlen, dann gibt es noch eine FPU, welche für Floating Points zuständig ist.

In dem Bild kenne ich mich nicht aus, weil ich für manche Dinge keine Zuordnung erkenne.

 

[dhenrich]

Hoschtnbacha: Ja und es gibt genügen andere Seiten die das Thema auch beschreiben!
castlestabler: ADM= AMD oder Grins kann ja mal passieren :grins

 

[TheShooter]

Ein Referat über Prozessorarchitekturen in der 9. Klasse?
Nein, das alles findet wegen dem Spaß an der Freude statt, habe vor mich damit länger zu beschäftigen, um später eventuell einen eigenen CPU (Auf dem Level von mycpu.eu) zu bauen. Die Thematik interessiert mich sehr.

Vielen Dank für die Links, ich klick mich mal durch.
Die Wiki-Seite empfand ich jetzt nicht als sehr hilfreich.

Grüße,
Shooter

 

[Madman1209]

Hi,

eine eigene CPU bauen? Da gehört dann aber ein wenig mehr Eigeninitiative dazu als in einem Forum zu fragen...

Ausserdem reicht dir dann 8-Bit, wenn ich die mycpu.eu-Seite richtig verstehe. Abgesehen davon, wenn du eh schon weißt, dass es sowas werden soll, warum liest du dir dann nicht zuerst mal alles auf der Seite durch? Da steht auch schon viel und es ist viel verlinkt.

VG,
Mad

 

[TheShooter]

Das habe ich ja auch schon gemacht. Nur wird da auch mit Fachbegriffen gearbeitet, und einzelne Komponenten werden nicht erklärt. Da ich aber auch verstehen möchte was ich mache, wollte ich schon alles von Anfang an verstehen.

 

[Madman1209]

Hi,

und die Fachbegriffe dann einzeln in Google einzugeben ist nicht zielführend?

VG,
Mad

 

[castlestabler]

So wie er es schön auch selbst gemacht hat:
Heute nur mehr mit FPGA und dann ist es eigentlich mehr programmieren und du bekommst sehr viel Verständnis für die Sache.
Es gibt auch fertigen VHDL Code für 8-Bit CPU.

Also zuerst mal Grundlagen verstehen und dann sehr lange mal den Code von anderen ansehen um zu verstehen was gemacht wird. Grundsätzlich kommst um einige Bücher/Datenblätter/wissenschaftliche Arbeiten lesen nicht herum, wenn du wirklich so weit gehen willst.
Es dauert leider doch lange bis man mal etwas versteht und man sollte jemanden haben, der einem immer wieder mal hilft, sonst ist der Einstieg sehr schwer.

 

[TheShooter]

Mhh, ich bin bereit mich da einzuarbeiten, egal wie schwer es ist. Nur leider habe ich keinen wirklichen Bezugspartner, den ich Fragen zu diesem Thema stellen könnte. An Programmierkenntnissen von Hochsprachen mangelt es nicht, Assembler, zum Beispiel, ist bei mir allerdings noch Baustelle. Etwas "Nachhilfe" in dieser Thematik würde mir wahrscheinlich nicht schaden.

 

[erebos]

Wenn du wirklich eine moderne CPU/Rechner verstehen willst (egal ob 8 Bit oder moderner Intel x86) kommst du an Wochen langem lesen und lernen nicht vorbei (ein Studium kann auch nicht schaden ;-)). Ich denke aber mal Stichwort "Von-Neumann-Architektur" kann dich weiter bringen. Das ist nämlich quasi das Grundgerüst für fast alle modernen CPUs. Eine Interessante Seite ist dazu z.B.:

http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/baukasten/DA/Inhalt.html

 

[TheShooter]

Vielen Dank, solche Links sind bei mir immer willkommen. Werde mich mal einlesen.

Grüße,
Shooter

 

[S!lent Death]

Bitteschön: Hennessy & Patterson: Computer Archtitecture: A quantitative Approach

http://www.amazon.de/gp/product/012...m=A3JWKAKR8XB7XF&pf_rd_r=13VAZF2T16BTTRYD4TT8

 

[TheShooter]

Vielen Dank auch für diesen Link. Leider ist es immer etwas schwer mit dem Versand von Amazon nach Dubai, da muss ich wohl hier mal eine Bibliothek aufsuchen.

Beste Grüße,
Shooter

 

[SuperUltraPro:)]

Aus einer etwas anderen Sichtweise mal erklärt wie Linuxkernel eine intelx86 nutzt. Dort werden kurz Assembler und Register der CPU angesprochen. In Galieos Linux Openbook. Nicht sehr tiefreichend aber aus Programmier- und Linux arbeitsweise evtl. interessant.
http://openbook.galileocomputing.de/linux/linux_kap05_001.html#dodtp48537abd-dd26-4723-9122-602f8595ac74

 

[Floletni]

Ich würde dir zwei Artikel zu Haswell ans Herz legen:
http://www.anandtech.com/show/6355/intels-haswell-architecture

http://www.golem.de/news/neue-archi...rontend-und-einer-neuen-marke-1209-94491.html

Der von Anandtech ist sehr umfangreich, aber erklärt sehr gut wie heutige Architekturen aufgebaut sind. Wäre auch vielleicht auch etwas was dich interessieren könnte.