Grundlagen Hardware

1 Hardware Liste

Definition: Peripherie
In der Computertechnik wird der Ausdruck Peripherie verwendet, wenn von Geräten die Rede ist, die an die Zentraleinheit angeschlossen sind/werden. Diese Geräte bedürfen der Steuerung durch die Zentraleinheit und gegebenenfalls einer vorherigen Initialisierung. Dies sind zum Beispiel Drucker, Scanner, Tastatur und Maus, aber auch interne Geräte wie Anschlüsse, Laufwerke und Erweiterungskarten.
Daneben werden mit Peripherie auch Peripheriebausteine oder Peripheriefunktionen bezeichnet – Teile eines Computers, die Funktionalität bietet, die nicht vom Prozessorkern selbst zur Verfügung gestellt wird, sondern von zusätzlicher Hardware (auf weiteren integrierten Schaltkreisen oder mit dem Prozessor auf dem gleichen Chip).
Beispiele:
  • Schnittstellen-Bausteine, Zeitgeber oder Watchdog.
  • Eingabegeräte wie Tastatur, Maus
  • Ausgabegeräte wie Monitor, Drucker, Scanner

1.1 Der Prozessor(Central Processing Unit)

Der Begriff Mehrkernprozessor bezeichnet einen Mikroprozessor mit mehr als einem vollständigen Hauptprozessorkern in einem einzigen Chipgehäuse. Sämtliche Ressourcen mit Ausnahme des Busses und eventuell einiger Caches sind mehrfach vorhanden. Es handelt sich also um mehrere vollständige, weitgehend voneinander unabhängige CPU-Kerne inklusive eigener Registersätze und arithmetisch-logischer Einheit (ALU).

CPU - Single Core
CPU - Dual Core
CPU - Quad Core
Rechnerarchitekturen:
RISC: ReducedInstruction Set Computer
CISC: Complex Instruction Set Computer
Bekannte Hersteller: AMD, Intel, Freescale, ARM
Teile einer CPU
  • Instruction Unit
    • ALU (Arithmetic Logical Unit)
      • Rechenwerk für Ganzzahlberechnungen
    • FPU (Floating Point Unit)
      • Rechenwerk für Gleitkommaberechnungen
    • Register
  • Cache (L1, L2, L3, L4)
    • Statisches RAM für Zwischenergebnisse
    • Hat dieselbe Frequenz wie der Rest der CPU
    • Level 1 z.B. 64kB pro Kern
    • Level 2 z.B. 2MB pro CPU
    • Level 3 z.B. 8MB pro CPU
  • Control Unit
  • Input-Output Management Unit
Takt:
Wird in Herz angegeben. Eine Schwingung pro Sekunde sind 1Hz. Multiplikator: Dient zum ermitteln/einstellen des internen Takts der CPU. ExternerTakt*Multiplikator=InternerTakt
Green PC:
PC der umweltschonend arbeitet Bestimmte Komponenten können abgeschaltet werden: CPU schaltet ungenutzte Kerne ab Besonders sparsame und effiziente Netzteile HDD statt SSD Jeder Bestandteil im PC muss dies vorweisen, damit dieser als „Green PC“ gilt.
TDP(Thermal Design Power):
maximaler Wert für die thermische Verlustleistung eines Prozessors oder anderer elektronischer Bauteile Wird genutzt um des nötige Kühlsystem zu ermitteln/verbauen
Thread:
Ein Thread ist ein Strang eines Programmes der sich relativ leicht ausgliedern lässt und parallel zu andern Strängen bearbeiten lässt. Dabei benötigt er weniger Zeit, Speicher und Ressourcen.
Hypervisor:
Fähigkeit der CPU Betriebssysteme virtualisieren zu können Dadurch ist es möglich das verschiedenste Betriebssysteme die gleiche Hardware nutzen können

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