CPU ZENTRALEINHEIT Aufbau und Funktionsweise Ein Vortrag von

CPU (ZENTRALEINHEIT) Aufbau und Funktionsweise Ein Vortrag von: Alexander Voigt Benjamin Zwerg ©™ 1

Gliederung Einleitung Aufbau Funktion Heute & Morgen • Begriffserklärung • Geschichte • Anwendung • Rechenwerk • Steuerwerk • Speicherwerk • Ein-/Ausgabewerk • Bussystem • Aufnahme / Eingabe von Daten • Bearbeitung von Daten • Ausgabe von Daten • Aktuell • Ein Blick in die Zukunft ©™ 2

©™ Begriffserklärung CPU central processing unit Hauptprozessor Zentraleinheit (ZE) Der Hauptprozessor wird im allgemeinen Sprachgebrauch oft auch nur als Prozessor bezeichnet und ist die zentrale Verarbeitungseinheit eines Computers, die Programme ausführt. 3

Geschichte und Anwendung In den 50 er Jahren wurde zum ersten mal der Begriff CPU geprägt, nachdem diese ältere Techniken verdrängten. In den 70 er Jahren gelang der Durchbruch. Neue Technologie ermöglichte kleinere Prozessoren. (Mikroprozessor) Diese haben alle vorangegangenen Techniken für den Aufbau eines Hauptprozessors abgelöst. e r e t u p Com ©™ Digitalc t ä r e G TV Handys ameras Tas ch Autos enr e chn er n e l o s n o k e l Spie 4

©™ Aufbau der CPU Zentraleinheit Rechenwerk Steuerwerk Bus-System speichern (Arbeitsspeicher) Ein/Ausgabe Peripheriegeräte 5

©™ Rechenwerk – zuständig für das Rechnen in der CPU. Prüft auf Gleichheit, Ungleichheit und Größe für den Ablauf eines Programmes Steuerwerk – verantwortlich für die Zusammenarbeit mit den anderen Komponenten des Prozessors. Bus-System – Schaltzentrale der Steuereinheit. verbindet die Teileinheiten und erteilt den einzelnen Komponenten "das Wort". Zentraleinheit Rechenwerk Steuerwerk Bus-System speichern (Arbeitsspeicher) Ein/Ausgabe Peripheriegeräte 6

©™ Funktionsweise der CPU Zentraleinheit Adresseinheit Befehlsdecoder Register Recheneinheit (ALU) Busschnittstelle Steuerbus Datenbus Adressbus 7

Adresseinheit – schreibt oder liest Daten und Befehle in den Speicher Befehlsdecoder – verarbeitet Befehle, welche andere Einheiten steuert Register – speichert Daten für unmittelbare Verarbeitung; gegenüber Speicher ist der Zugriff auf Daten im Register erheblich schneller Recheneinheit (ALU) – berechnet arithmetische und logische Funktion ©™ Zentraleinheit Adresseinheit Befehlsdecoder Register Recheneinheit (ALU) Busschnittstelle Steuerbus Datenbus Adressbus 8

©™ Heute & Morgen Aktuelle Bezüge und ein Blick in die Zukunft Mehrkernprozessor – bezeichnet einen eine Zentrale Steuereinheit, ausgestattet mit mehreren Prozessoren. Vorteile: • weniger Energieverbrauch • geringere Wärmeentwicklung • höhere Leistung, abhängig von der Software • effizienteres Arbeiten, durch parallele Verteilung der Aufgaben • Anschaffungskosten geringfügig teurer Aktuell zählen zum Standard 2 – 3 Kerne. Zukünftig wird sich dies auf 4 oder mehr Prozessoren steigern. 9

©™ Quellen : • http: //www. elektronik-kompendium. de/sites/com/0309161. htm • http: //de. wikipedia. org/wiki/Hauptprozessor • http: //www. ludwig-geisslerschule. de/~aribiel/funktionsprinzip_rechner_html/pentium_athlon_doc. pdf • http: //www. referate 10. com/referate/Informatik/6/Der-Prozessor-reon. php • http: //de. wikipedia. org/wiki/Mehrkernprozessor • http: //de. wikipedia. org/wiki/Intel_Core_2_Duo Bildquellen : • http: //www. laptopreviews. org. uk/wp-content/uploads/2008/12/intel-core-2 -duo-processor 11. jpg • http: //bfi 61. baracoder. de/data/Einzelplatzrechner_LF 2/CPU_Prozessor_1_CRW_4329. jpg • http: //www. bernies-pc-shop. de/tips/image/1. jpg • http: //www. sagen. at/fotos/data/510/Prozessor-4. jpg 10