Fragen zur Organisation und zum Design von Computerhardware.
Ich weiß, dass bitweise Operationen auf modernen Prozessoren so schnell sind, weil sie parallel mit 32 oder 64 Bits arbeiten können, sodass bitweise Operationen nur einen Taktzyklus benötigen. Die Addition ist jedoch eine komplexe Operation, die aus mindestens einer und möglicherweise bis zu einem...
Wie können Computer die richtige Uhrzeit und das richtige Datum jedes Mal anzeigen? Immer wenn ich den Computer schließe (herunterfahre), stoppen alle Verbindungen und Prozesse. Wie kommt es, dass beim erneuten Öffnen des Computers die genaue Uhrzeit angezeigt wird? Fährt der Computer beim...
In diesem Tutorial zur Baugruppenprogrammierung habe ich gelesen, dass 8 Bits für Daten verwendet werden, während 1 Bit für die Parität verwendet wird, die dann zum Erkennen von Paritätsfehlern (verursacht durch Hardwarefehler oder elektrische Störungen) verwendet wird. Ist das...
Ich habe mich immer gefragt, warum Prozessoren bei 32 Registern stehen blieben. Es ist mit Abstand das schnellste Teil der Maschine. Warum nicht einfach größere Prozessoren mit mehr Registern herstellen? Würde das nicht bedeuten, weniger ins RAM zu
Was passiert in einem Multicore-Prozessor mit dem Inhalt des Cache eines Kerns (z. B. L1), wenn in diesem Cache ein Kontextwechsel stattfindet? Ist das Verhalten von der Architektur abhängig oder ist es ein allgemeines Verhalten, das von allen Chipherstellern befolgt
Jeder weiß, dass die Rechengeschwindigkeit seit ihrer Erfindung drastisch zugenommen hat, und sie wird voraussichtlich fortgesetzt. Aber eines ist mir ein Rätsel: Wenn Sie heute einen elektrischen Strom durch ein Material fließen lassen, würde er sich mit der gleichen Geschwindigkeit fortbewegen,...
In unserer Vorlesung über Computersysteme wurde uns der MIPS-Prozessor vorgestellt. Es wurde im Laufe des Begriffs (neu) entwickelt und war in der Tat recht einfach zu verstehen. Es verwendet ein RISC- Design, dh , die elementaren Befehle werden regelmäßig codiert und es gibt nur wenige, um die...
Ich bin seit vielen, vielen Jahren ein Computer-Nerd. Ich kann in einigen Sprachen programmieren und sie sogar erstellen. Ich habe mich neulich mit einem Kumpel zusammengesetzt und gefragt, wie ein Computer tatsächlich Strom verbraucht und etwas damit macht, und wir konnten es einfach nicht...
Ein typischer Garbage Collector der Generation speichert kürzlich zugewiesene Daten in einem separaten Speicherbereich. In typischen Programmen sind viele Daten nur von kurzer Dauer. Daher ist das häufige Sammeln von jungem Müll (ein kleinerer GC-Zyklus) und das seltene Sammeln von altem Müll ein...
Es mag sich nach einer dummen Frage anhören, aber ich bin wirklich neugierig zu wissen, wie ein Computer diese kennt . Woher weiß ein Computer, dass die Reihenfolge der Ganzzahlen und des Alphabets A, B, C, D, ... ist? Ist es irgendwo in der Hardware gespeichert oder liefert das Betriebssystem...
Warum verwenden Computer das Binärzahlensystem (0,1)? Warum verwenden sie stattdessen kein ternäres Zahlensystem (0,1,2) oder ein anderes
Wikipedia und andere Quellen, die ich gefunden habe, listen den voidTyp C als Einheitentyp und nicht als leeren Typ auf. Ich finde das verwirrend, da es mir so scheint, als ob es voidbesser zur Definition eines Leer- / Bodentyps passt. voidSoweit ich das beurteilen kann, gibt es keine Werte . Eine...
Ist es die Aufgabe der Software (des Betriebssystems), Stapelüberläufe zu erkennen, oder wird ein Stapelüberlauf in der Hardware festgestellt, der eine Ausnahme in der CPU
Unter der Annahme, dass die Cache-Anforderungen l1 und l2 zu einem Fehler führen, bleibt der Prozessor stehen, bis auf den Hauptspeicher zugegriffen wurde? Ich habe von der Idee gehört, zu einem anderen Thread zu wechseln. Wenn ja, womit wird der blockierte Thread
Ich las das Buch "Die Singularität ist nahe" von Kurzweil und er erwähnte die reversiblen Tore, wie zum Beispiel das Fredkin-Tor . Der Vorteil solcher Tore besteht darin, dass wir den mit der Berechnung verbundenen thermischen Abfall beseitigen können, bei dem Bits einfach in der Wärme verschwinden...
Beim Lesen eines Buches bin ich auf einen der folgenden Absätze gestoßen: Um alle Vorgänge eines Computers zu synchronisieren, wird eine Systemuhr verwendet - ein kleiner Quarzkristall auf der Hauptplatine. Die Systemuhr sendet regelmäßig ein Signal an alle anderen Computerkomponenten. Und noch ein...
Ich möchte ein paar Fragen zur Assemblersprache stellen. Ich verstehe, dass es der Maschinensprache sehr nahe kommt und sie schneller und effizienter macht. Bedeutet das, dass wir unterschiedliche Computerarchitekturen haben, dass ich in Assembly für unterschiedliche Architekturen unterschiedlichen...
Wie sieht es aus, wenn Maschinencode tatsächlich von Hardware und CPU ausgeführt wird? Würde es wie binär aussehen, wenn Anweisungen durch Einsen und Nullen dargestellt werden, oder bestünde es aus hexadezimalen Ziffern, bei denen Opcodes Bytes sind, die als Hexadezimalzahlen dargestellt werden und...
Ich weiß, dass Moores Gesetz seit ~ 2004 nicht mehr für die CPU-Taktrate gilt. Ich suche nach einem Diagramm, das dies zeigt, kann es aber nicht finden: Die meisten Diagramme zeigen die Anzahl der Transistoren oder die Kapazität pro Jahr. Wo finde ich Daten zur CPU-Frequenz von Computern (alles in...
Stellen Sie sich eine Festkommadarstellung vor, die als entarteter Fall einer Gleitkommazahl betrachtet werden kann. Es ist durchaus möglich, das Zweierkomplement für negative Zahlen zu verwenden. Aber warum ist ein Vorzeichenbit für Gleitkommazahlen notwendig, sollten Mantissenbits nicht...