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Computerorientierte Physik VORLESUNG Zeit: jeweils Mo. 9.40 - 11.10 Uhr Ort: Hörsaal 5.01, Institut für Experimentalphysik, Universitätsplatz 5, A-8010.

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1 Computerorientierte Physik VORLESUNG Zeit: jeweils Mo Uhr Ort: Hörsaal 5.01, Institut für Experimentalphysik, Universitätsplatz 5, A-8010 Graz

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3 Memory Management Aufgabe: Verwaltung des Speichers, virtueller Speicher Einteilung: Segmente (Selektor, Offset, Descriptor) abh. ob Real-Mode oder Protected Mode Code-Segmente Daten-Segmente Stack-Segmente Speichermodelle: flacher-, segmentierter-, virtueller Adressraum Paging (DIR, TABLE,OFFSET) DIR: Page Directory TABLE: Page table OFFSET: Adresse in der Page (4kB)

4 Software Prozessorspezifische Vorgaben Interrupttable Reset (FFF)FFFF FF Memory Segment Descriptoren Paging Tables

5 Software prinzipieller Aufbau eines Betriebssystems BIOS Kernel Shell Benutzeroberfläche System Routinen, z.B. Diskverwaltung, etc. Hardware spezifische Input/Output Routinen, Interruptroutinen, etc.

6 Multitasking und Multiuser Anforderung an Systemroutinen: reentrance Memory Management: Zugriffsberechtigung, Privilegien Prozessorbefehle: Sonderbefehle für Superuser Task Management: Priorities User Verwaltung: Taskzuordnung, UID, GID, Passwords

7 2.1: Digitalisierung und Abtasttheorem Messwerte (Rechenwerte) nur an diskreten Stellen möglich Einschränkungen: DigitalisierungDigitalisierung: Genauigkeit nur +/- 1 Digit Abtastung an diskreten Stellen: geringere Frequenzauflösung AbtasttheoremAbtasttheorem:

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9 Digitalisierung Genauigkeit: +/- 1 Digit Digitales Rauschen: zeitliche Fluktuationen mit +/- 1 Digit (Unschärferelation) Nullpunktsungenauigkeit: +/- 1 Digit (Nullpunktsenergie) Unterdrückung bei Digitalmultimetern durch z.B. Dual-Slope Verfahren

10 Abtastung und Frequenzgenauigkeit Diskrete Fourier Transformation: N Messungen t l in Messzeitmit Abstand Wegen: folgt: wodurch nur Werte vonmöglich sind. Bei reellen f(t) ist f(+ ) = f(- ), wodurch nur N/2 verschiedene -Werte sinnvoll sind. Daraus ergibt sich:


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