Medizinische Statistik und Informationsverarbeitung Quade Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie Quade

Moore's law Die Anzahl der Transistorfunktionen und die Leistung verdoppeln sich alle 2 Jahre.

Murphy's law „Alles, was schiefgehen kann, wird auch schiefgehen.“ („Whatever can go wrong, will go wrong.“ ) http://www.heise.de/newsticker/meldung/Signatur-Update-von-McAfee-macht-Windows-PCs-unbenutzbar-Update-983603.html

Prozessoren Mode Adressen Typ Host/ 390 virtuell Terabyte CISI Pc 8088 real 1M Byte CISC Pc 80386 virtuell Gigabyte CISC Pentium virtuell Gigabyte risc(cisc) Workstation virtuell Etabyte risc Quade

Prozessoren Adressbereich Byte 8 Bit 256 16 Bit 65,536 32 Bit (4Gigabyte) 4,294,967,296 64 Bit (16 Etabyte) 18,446,744,073,709,551,616 Quade

Taktfrequenz Die Taktfrequenz gibt an, wie viele Operationen innerhalb einer Sekunde durchgeführt werden. Es können mehrere unabhängige Operationen pro Taktzyklus parallel abgearbeitet werden. Komplexe Operationen (Gleitkommazahlen) können mehrere Takte dauern. Quade

Benchmark Prozessoren http://www.notebookcheck.net/Apple-A5x-Notebook-Processor.70969.0.html Quade

Prozessoren Quade

Technische Grenzen Wellenlänge bei hohen Frequenzen (3GHz 10 cm) Tunneln bei kleinen Strukturen Quade

Booten Nach dem Einschalten springt der Prozessor eine bestimmte Adresse im Bios (Basic Input Output System) an. Bios prüft das System, organisiert das Zusammenspiel der Hardwarekomponenten und startet den Bootloader, der nach Peripherie sucht, die am Ende der ersten 512 Byte (MBR) eine Betriebssystem- Ladekennung (AA55) aufweist. Quade

Bootfähige Medien Am Anfang jedes bootfähigen Mediums (z.B. Platte) befindet sich der MBR (Bootsektor). 446 Byte sind für Programmcode (Ladeprogramm), dieser hängt von dem Betriebssystem ab, unter dem er erzeugt wurde) reserviert. 64 Byte sind für eine Partitionstabelle (bis zu 4 Einträge (primäre Partitionen) bestimmt, in denen die Dateisysteme liegen. Die letzten 2 Byte enthalten die Hex-Signatur AA55 wenn ein Bootprogramm vorhanden ist. Quade

Ladeprogramm Das Ladeprogramm lädt den betriebssystemspezifischen Loader, der seinerseits den Kern (Kernel) des Betriebssystems lädt. Der Kernel lädt ggfls. spezifische Treiber für die vorgefundene Hardware und stellt dem Benutzer einen „Rechner“ zur Verfügung. Quade

Betriebssysteme Das Betriebssystem ermöglicht das Zusammenspiel der verschiedenen Hardwarekomponenten eines Rechners und bietet Benutzern und Programmen Zugriff auf Speicher, Platten, Drucker u.s.w.. Zahlreiche Überwachungs-, Dienst- und Hilfsprogramme dienen zur Organisation der Verwaltung eines Rechners und erleichtern seine Nutzung. Wichtige Betriebssysteme sind: Windows, Unix, MVS Quade

Betriebssysteme Single User Single Tasking: Nur 1 Benutzer kann 1 Programm nutzen (DOS). Single User Multi Tasking: Ein Benutzer kann gleichzeitig mehrere Programme (tasks) nutzen (Windows). Multi User Multi Tasking: Mehrere Benutzer können gleichzeitig mehrere Programme nutzen (Unix). Quade

Betriebssystemfunktionen Zugriff auf die Hardware. Virtualisierung von Hardware. Insbesondere der Speicher des Systems wird virtualisiert und kann z.B. teilweise auf eine Festplatte ausgelagert werden. Schutz von Speicher und Peripherie vor unberechtigten Zugriffen und Organisation konkurrierender Zugriffe. Laden (Starten) von Programmen und Zuordnung von Ressourcen (z.B. Speicher) an die Programme. Quade

Compiler Algorithmen werden in von Menschen zu verstehender Diktion niedergeschrieben. Dies ist der Sourcecode eines Programmes. Ein Compiler überprüft diesen Sourcecode auf formale Fehler und übersetzt das Programm dann in ladefähigen Maschinencode. Dieser kann dann vom Loader geladen werden. Quade

X86-CPU, DOS, MASM (Assembler). MODEL Small. STACK 100h X86-CPU, DOS, MASM (Assembler) .MODEL Small .STACK 100h .DATA HW DB 'Hallo Welt!$' .CODE start: MOV AX,@data MOV DS,AX MOV DX, OFFSET HW MOV AH, 09H INT 21H MOV AH, 4Ch INT 21H end start Quade

Perl print "Hallo Welt!\n"; C #include <stdio.h> int main(void) { printf("Hallo Welt!\n"); return 0; } Quade

Unix-shell (bash) Basic echo "Hallo Welt„ Basic 10 PRINT "Hallo Welt!“ Quade

Compiler Assembler: 1:1 Darstellung der Maschinenbefehle FORTRAN: Mathematisch wissenschaftliche Berechnungen COBOL: Kaufmännische Programme C Programme unter Unix C++, Java Objektorientierte Programmierung Quade

Intepreter Basic: Weitverbreiteter Interpreter, der mit Tokens arbeitet. Perl: Sehr leistungsfähiger Interpreter. Bevorzugt unter Unix eingesetzt. Java Script: Interpreter, der in fast allen Browsern intergriert ist. Macro: Manche Anwenderprogramme lassen sich über Makros programmieren. Quade

Fehler Bug Viren Macros Würmer Trojanisches Pferd Backdoor Quade