Wozu braucht ein Prozessor Rechenoperationen?

[xxMuahdibxx]

Irgendwie haben hier fast alle vergessen, dass man studiert, um etwas zu lernen, nicht weil man etwas kann.

Sorry aber die Leute Studieren etwas um in den Wissensgebiet sich zu vertiefen ... Grundlegendes Basiswissen sollte immer vorhanden sein ... und wird oft sogar verlangt wenn man sich Weiterbildet.(Berufsabschluss für den weiterführenden Berufsbegleitenden Studiengang)

Die Frage ist fast so als ob man mit dem Auto täglich rumfährt und dann in einem Mechaniker Forum fragen tut ... warum bewegt sich ein Auto und warum hat es einen Motor und man sagt hey ich studiere technische Mechanik.

CPU heist ja nicht umsonst auch Zentrale Rechen Einheit .... und damit ist nicht der aus dem Garten gemeint.

Also warum sollte eine CPU nicht rechnen wäre die Frage... denn sie ist ja dazu gebaut worden um zu rechnen.

Zuse und anderen sei Dank.

1+1=2
Gelb+Blau=Grün
hoher Ton + Tiefer Ton + viel öfters das ganze = Musik
und das zusammen = Video oder Spiel oder oder.

Wenn der PC ein A als Text darstellen soll kann/MUSS er das Berechnen.

Oder noch anders ... wenn ich ein Bild haben 20*20 Pixel groß und es ist Schwarz ... wie kann der PC berechnen das er auf einmal das Negativ darstellt ... also komplett weis... mit Rechnen.

Logik dabei Schwarz = 1 ... Weiss = 0 ... also rechne alle 1 zu 0 ... aber nur für die 20*20 Pixel ...

Textschreiben ... Asci Code = 255 Zeichen
Tippe Zeichen 1 = ALT+123...Tippe zeichen 2 = ALT +231 = {þ

Und alles muss logisch verknüpft sein mit den Signalzustand 0 und 1 ...

 

[SoDaTierchen]

@xxMuahdibxx : du bist doch relativ Clever und gibst eigentlich meist vernünftige Antworten von dir. Warum kommst du dann heute auf die Idee, dass jemand, dessen Eltern sich keinen PC leisten können, deinen Traum vom Informatik-Studium nicht verwirklichen darf?

Bei einem Studium zählt das wissen, mit dem man herausgeht, nicht mit dem man hineingeht. Und nach vier Wochen Lehre unter Corona kann man nicht erwarten, dass schon alle Grundlagen da sind. Und unser TE macht doch genau, was einen gelehrsamen Studierenden auszeichnet. Er hat Interesse an Thema und versucht sich neben den Studium weiterzubilden.

 

[KnolleJupp]

Alles was ein Computer macht ist rechnen.

Selbst wenn du nur den Mauscursor von rechts nach links bewegst, müssen dazu Berechnungen durchgeführt werden.
Wie schon gesagt kann ein Prozessor nur addieren und subtrahieren. Multiplikationen und Divisionen müssen vor der Berechnung erst umgewandelt werden in eine Addition oder Subtraktion.

z.B. 2*3 ist das gleiche wie 2+2+2 oder 3+3.

(Das gilt zumindest für den klassischen "x86" Anteil. Heutige CPUs sind diesbezüglich extrem erweitert und besitzen u.a. spezielle Rechenwerke,
die auch andere Rechenarten beherrschen oder für bestimmte Rechenoperationen optimiert sind.)

Ein Rechner arbeitet nur mit den Werten 0 und 1. Er ist sauschnell, aber ein Fachidiot.

Ein Prozessor besteht aus Milliarden Transistoren. Ein Transistor ist im Grunde ein Schalter.
Durch eine anliegende Spannung bzw. einen hindurchfließenden Strom änderst du den Widerstand des Transistors, so dass er z.B. elektrisch leitend wird.
Früher hat man dazu Elektronenröhren verwendet, diese arbeiten auf die gleiche Weise, sind aber natürlich um ein vielfaches größer.

Ganz grob gesprochen hat ein Transistor drei Anschlüsse, indem du an einem Anschluss eine Spannung anlegst (oder nicht) wird die Verbindung der beiden anderen Anschlüsse leitend (oder nicht).
Indem du nicht nur einen, sondern sehr viele Transistoren auf die richtige Weise miteinander verschaltest, kannst du damit Rechenoperationen durchführen.

Du hast in einem Prozessor mehrere Register, dass sind Speicher, die entweder Daten enthalten mit denen gerechnet werden soll oder sie enthalten die fertigen Ergebnisse von Berechnungen.
Ein Prozessor ist ein programmierbares Rechenwerk. Du gibst Werte ein und sagst dem Prozessor gleichzeitig was er damit machen soll. Das wäre ein Prozess.
Dieser läuft dann durch und am Ende spuckt er ein Ergebnis aus. Einfaches Beispiel: Nimm die Werte aus Register 1 und 2, führe damit diese Rechenoperation aus und lege das Ergebnis in Register 3 ab.

Sagen wir das ist eine Divisionsaufgabe. Der Prozessor weiß: Nee, kann ich nicht. Also muss er die Aufgabe erst so umformen das er mit addieren oder subtrahieren auf das richtige Ergebnis kommt.
Man muss dem Prozessor auch nicht sagen: Nutze dazu den achten Transistor vorne links. Das weiß er selber.

Heute ist vieles was ein Prozessor berechnen muss nicht mehr so offensichtlich. Egal was er tut und sei es noch so unbedeutend oder "selbstverständlich" muss erst berechnet werden.
Die grafische Ausgabe auf dem Bildschirm uvm.

Jetzt hast du Programme. Die sind in irgendeiner Sprache geschrieben. In der Regel eine Hochsprache. Die versteht zwar der Mensch, aber die Maschine nicht!
Das heißt selbst einfachste Programme müssen vorher übersetzt werden.

Du hast ein Programm das 1+1 ausrechnen soll. Jetzt sagst du dem Prozessor aber nicht: Hey, rechne mir mal 1+1 aus.
Sondern das Betriebssystem setzt dieses Programm um, in ein maschinenlesbares Format. Das sieht dann z.B. so aus:
54
13 G5
8B 45 19
01 D7
81
17
usw.
Damit sagst du dem Prozessor er soll z.B.
den Befehlszähler auf 0 setzen, einen Wert aus dem Arbeitsspeicher lesen und in Register X ablegen, in Register Y den Wert 23 ablegen,
die Werte aus Register X und Y addieren, das Ergebnis in Register Z ablegen usw.

 

[ghecko]

Und wenn du dein Gehirn mal richtig frittieren willst, schau dir an was alleine vor sich geht, wenn du das obligatorische .mp3 von deiner Festplatte anhörst. Das kommt dann vllt im 4. Semester:
http://nautil.us/blog/the-math-trick-behind-mp3s-jpegs-and-homer-simpsons-face

 

[xxMuahdibxx]

Bei einem Studium zählt das wissen, mit dem man herausgeht, nicht mit dem man hineingeht.

Das Unterchreib ich dir auch so

Da ich selber nicht ganz Unstudiert bin ... und ich es auch Berufsbegleitend mache... aber da wurden ganz andere Vorraussetzungen abgefragt eh man anfangen durfte... nicht nur von der Seite der Firma.

Ich hoffe der TE hat für sich den richtigen Studiengang gefunden..

Wobei wenn man überdenkt wieviele Architekten werden wollen aber dann bei Statik ab...en...

@ghecko ach die Mathematik hinter JPEG ist auch geil ;-)
http://www.picstar24.de/blog/wie-funktioniert-jpeg/

 

[Cordesh]

Ist aber auch hart, bei einer heutigen IT-Umschulung noch mit Disketten anzukommen

heutigen? Das ist lange her, ca. 25 Jahre.

 

[Demon_666]

heutigen? Das ist lange her, ca. 25 Jahre.

Na dann ... Das stand aber nicht in deinem post