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Arbeitsweise eines Computers erläutern + Pionierleistung der Entwicklung der Computertechnik beurteilen

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by

Tobias Hädrich

on 4 October 2012

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Transcript of Arbeitsweise eines Computers erläutern + Pionierleistung der Entwicklung der Computertechnik beurteilen

Arbeitsweise eines Computers nach dem Neumann Rechnermodell 5 Funktionseinheiten -Steuerwerk
-Rechenwerk
-Speicher
-Eingabewerk
-Ausgabewerk 1.
- Struktur des Von-Neumann-Rechners ist unabhängig von zu bearbeitenden Problemen
- Lösung eines Problems: muss Programm eingegeben + im Speicher abgelegt werden
- Ohne Programm --> Maschine nicht arbeitsfähig 2.
- Programme, Daten, Zwischen- und Endergebnisse --> im selben Speicher zurückgelegt 3.
- Speicher ist in gleichgroße Zellen unterteilt
- sind fortlaufend durchnummeriert
- durch Nummer (Adresse) einer Speicherzelle --> Inhalt kann
abgerufen oder verändert werden 4.
- aufeinanderfolgende Befehle werden in aufeinanderfolgenden Speicherzellen abgelegt
- Ansprechen des nächsten Befehls geschieht vom Steuerwerk 5.
- durch Sprungbefehle kann man die eingespeicherte Reihenfolge umgehen 6.
- arithmetische Befehle:
Addieren, Multiplizieren, Konstanten laden usw.
- logische Befehle: z.B Vergleiche
- Transportbefehle: z.B. vom Speicher zum Rechenwerk und für die Ein-/Ausgabe
- bedingte Sprünge Pionierleistungen der Entwicklung der Computertechnik Konrad Zuse Zuse's Z1 - mechanischer Rechner aus den Jahr 1937 - der Z1 arbeitete als erster frei programmierbares Rechenwerk mit binären Zahlen
- verfügte über viele Elemente des späteren Modells Z3
- wegen mechanischen Problemen unzuverlässig
- Nachfolger: Zuse Z3 (1941) und Zuse Z4 (1945)
- diese waren die ersten universell programmierbaren Computer Zuse's Z3 - erster funktionsfähiger Digitalrechner der Welt - entwickelt von Zuse in Zusammenarbeit mit Helmut Schreyer im Jahre 1941 - benutzte die von Zuse zuvor im Z2-Prototyp getestete Relaistechnik ( Rechenwerk und Speicherwerk insges.: 2200 Relais ) - enthielt sehr viele Merkmale moderner Rechner:

-Verwendung des binären Zahlensystems
-Gleitkommazahlenberechnung
-Ein- und Ausgabegeräte
-Möglichkeit der Benutzerinteraktion während des Rechenvorgangs
-Mikroprogramme
-Pipelining von Instruktionsfolgen
-Numerische Sonderwerte
-Parallele Ausführung von Operationen so weit wie möglich - es wurde erst 1988 herausgefunden, dass die Zuse Z3 über einige Umwege programmierfähig war, seit dem gilt sie als erster Digitalrechner Quellen: http://www.google.de/imgres?imgurl=http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/baukasten/DA/Bilder/von_neumann_rechner_50.gif&imgrefurl=http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/baukasten/DA/VNR_Einleitung.html&h=285&w=459&sz=6&tbnid=pGrgQHpiVo5pxM:&tbnh=83&tbnw=133&prev=/search%3Fq%3Dvon%2Bneumann%2Brechner%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=von+neumann+rechner&usg=__G-0tO9hNe3LSfZ2-H8K7k3XqNRY=&docid=Ql5qoatMIfGjQM&sa=X&ei=qN1RUOnhA8zLsgadnoGoDg&ved=0CCUQ9QEwAA&dur=228 http://de.wikipedia.org/wiki/Zuse_Z1 http://de.wikipedia.org/wiki/Zuse_Z3 http://www.it-news-world.de/news-images/4657_0_1.jpg Gliederung: 1. Einleitung

2. Arbeitsweise eines Rechners nach dem Neumann Prinzip
2.1 Komponenten eines Neumann Rechners
2.2 Arbeitsweise eines Neumann Rechners

3. Pionierleistung der Entwicklung der Computer Technik
3.1 Konrad Zuse (Daten)
3.2 Zuse's Z1
3.3 Zuse's Z3

4.Schluss

5.Quellen http://de.wikipedia.org/wiki/Konrad_Zuse - Hatte die ungefähre Leistung eines heutigen einfachen Taschenrechners http://www.rtd-net.de/Z3.GIF http://www.eberhardt-koenig.de/dok/informatik/bilder/neumann.gif
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