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

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

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

Geschichte und Anwendung In den 50er Jahren wurde zum ersten mal der Begriff CPU geprägt, nachdem diese ältere Techniken verdrängten. In den 70er Jahren gelang der Durchbruch. Neue Technologie ermöglichte kleinere Prozessoren. (Mikroprozessor) Diese haben alle vorangegangenen Techniken für den Aufbau eines Hauptprozessors abgelöst. TV-Geräte Taschenrechner Digitalcameras Computer Autos Spielekonsolen Handys © ™

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

Rechenwerk – zuständig für das Rechnen in der CPU 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 © ™

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

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 Busschnittstelle Steuerbus Befehlsdecoder Register Recheneinheit (ALU) Datenbus Adressbus © ™

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

Quellen : Bildquellen : http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0309161.htm http://de.wikipedia.org/wiki/Hauptprozessor http://www.ludwig-geissler-schule.de/~aribiel/funktionsprinzip_rechner_html/pentium_athlon_doc.pdf http://www.referate10.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-processor11.jpg http://bfi61.baracoder.de/data/Einzelplatzrechner_LF2/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 © ™