Computerorientierte Physik VORLESUNG

Präsentation zum Thema: "Computerorientierte Physik VORLESUNG"—  Präsentation transkript:

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

4 Software Prozessorspezifische Vorgaben
Interrupttable Reset (FFF)FFFF0 000 3FF Memory Segment Descriptoren Paging Tables

5 Software prinzipieller Aufbau eines Betriebssystems
Shell Benutzeroberfläche Kernel System Routinen, z.B. Diskverwaltung, etc. BIOS 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: Digitalisierung: Genauigkeit nur +/- 1 Digit Abtastung an diskreten Stellen: geringere Frequenzauflösung Abtasttheorem:

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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
N Messungen tl in Messzeit mit Abstand Diskrete Fourier Transformation: Wegen: folgt: wodurch nur Werte von möglich sind. Bei reellen f(t) ist f(+) = f(-), wodurch nur N/2 verschiedene -Werte sinnvoll sind. Daraus ergibt sich: