Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.1 © W. Oberschelp, G. Vossen W. Oberschelp G. Vossen Kapitel 10.

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1 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.1 © W. Oberschelp, G. Vossen W. Oberschelp G. Vossen Kapitel 10

2 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.2 © W. Oberschelp, G. Vossen 10. Maßnahmen zur Leistungssteigerung Hardwaremäßige Unterstützung virtueller Speicherverwaltung Pipelining Very Large Instruction Words Scheduling bei 2 Prozessoren

3 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.3 © W. Oberschelp, G. Vossen Hierarchie von Abstraktions- bzw. Sprachebenen im Rechner

4 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.4 © W. Oberschelp, G. Vossen Aufgaben eines Betriebssystems (Auswahl)

5 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.5 © W. Oberschelp, G. Vossen Klassifikation von Betriebssystemen

6 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.6 © W. Oberschelp, G. Vossen Prinzip der virtuellen Speicherung

7 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.7 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel einer Seitentabelle (Seitengröße 2 KB)

8 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.8 © W. Oberschelp, G. Vossen Adressumsetzung bei einer Segmentierung

9 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.9 © W. Oberschelp, G. Vossen Adressübersetzung beim PowerPC

10 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.10 © W. Oberschelp, G. Vossen Adressübersetzungskomponenten der MMU beim PowerPC 601

11 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.11 © W. Oberschelp, G. Vossen Memory Management Unit der PowerPC-Architektur

12 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.12 © W. Oberschelp, G. Vossen Cache-Organisation des PowerPC 601

13 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.13 © W. Oberschelp, G. Vossen Anbindung des 601-Cache an andere Einheiten

14 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.14 © W. Oberschelp, G. Vossen Warteschlangen der Memory Unit des 601

15 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.15 © W. Oberschelp, G. Vossen Zustände beim MESI-Protokoll

16 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.16 © W. Oberschelp, G. Vossen Trafo logische -> physikalische Adresse beim PowerPC 601

17 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.17 © W. Oberschelp, G. Vossen instruction fetch data fetch executeresult write Prinzip des Befehlsphasen-Pipelining

18 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.18 © W. Oberschelp, G. Vossen Einfaches Befehlsphasen-Pipelining

19 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.19 © W. Oberschelp, G. Vossen instruction fetch instruction decode executewrite back memory access 5-stufige RISC-Pipeline

20 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.20 © W. Oberschelp, G. Vossen instruction fetch instruction decode execute (FP Multiplier) write back execute (FP Divider) execute (Integer Unit) execute (Floating-Point Adder) memory access Prinzip einer Superskalar-Architektur

21 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.21 © W. Oberschelp, G. Vossen Scheduling von mehreren Jobs auf mehreren Prozessoren

22 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.22 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel

23 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.23 © W. Oberschelp, G. Vossen Beispiel (Forts.)

24 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.24 © W. Oberschelp, G. Vossen Bewertung von CPM

25 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.25 © W. Oberschelp, G. Vossen Bewertung von LPT

26 Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 10.26 © W. Oberschelp, G. Vossen Ende Kapitel 10