Description
(Text)
Rechnerorganisation nicht in Hardware und Software geteilt, sondern Rechnerorganisation als Hardware-Software-Approach steht im Mittelpunkt dieses Buches. Es führt hin zu einem umfassenden Verständnis der Rechnerfunktion und zu grundlegenden Fähigkeiten des Rechnerentwurfs. Der Stoff wird in bewährter Systematik dargeboten. Von schaltungstechnischen, technologieabhängigen Fragestellungen wird abstrahiert, dennoch ist durch eine ausgesprochene Detailtreue die Umsetzbarkeit in kommerzielle Produkte gewährleistet.
Das Buch in der dritten Auflage geht diesen bereits früh eingeschlagenen Weg konsequent weiter. Es wendet sich in erster Linie an Technische Informatiker, aber auch an Elektrotechniker und Informatiker, die grundlegende Kenntnisse über Computer gewinnen wollen und die Computer insbesondere in einer technischen Umgebung einsetzen.
(Table of content)
1 Grundlagen klassischer Rechnerorganisation.- 1.1 Information, Algorithmen, Automaten.- 1.2 Elementare Maschinen.- 1.3 Der klassische v.-Neumann-Rechner.- 1.4 Der klassische 2-Phasen-Assembler.- 2 Prinzipien der Rechnerstrukturen.- 2.1 Einteilung von Rechnern nach Befehlsformaten.- 2.2 Aufwands-, geschwindigkeits- und durchsatzoptimale Systeme.- 2.3 Mikroprogrammierung und Prozessorstruktur.- 2.4 Prägende Architekturen der Mikroprozessortechnik.- 2.5 Höhere Formen der Parallelverarbeitung (Autor: M. Menge).- 3 Prozessororganisation und Assemblerprogrammierung.- 3.1 Rechnerbefehle, Assembleranweisungen - vom Problem zum Programm.- 3.2 Adreßrechnung und -modifizierung.- 3.3 Unterprogramme - Funktionen und Prozeduren.- 3.4 Makrobefehle.- 3.5 Datentypen, -formate und -strukturen sowie entsprechende Architekturaspekte.- 4 Systembus- und Speicherorganisation.- 4.1 Datenübertragung mit den Systemkomponenten.- 4.2 Strukturierung des Adreßraums.- 4.3 Maßnahmen zur Beschleunigung von Speicherzugriffen.- 4.4 Cache.- 4.5 Virtueller Speicher.- 5 Ein-/Ausgabeorganisation in Einmaster- und Multimaster-/Multiprozessorsystemen.- 5.1 Prozessorinterrupt.- 5.2 Ein-/Ausgabe im Einmastersystem.- 5.3 Busarbitration.- 5.4 Ein-/Ausgabe im Multimaster-/Multiprozessorsystem.
(Review)
"Im Zeitalter von Systems-on-Chip, in Software realisierten Hardwarfunktionen und, umgekehrt, festverdrahteten Algorithmen, ist die Trennung zwischen Soft- und Hardware eine eher künstliche. Es gilt also, Rechnersysteme als eine Einheit von Hard- und Software zu begreifen. Von diesem Ansatz aus entwickelt Hans Liebig seine Theorie der Rechnerorganisation, welche als Ziel ein umfassendes Verständnis des Rechnerentwurfs hat. Dieser 'ganzeinheitliche' Entwurf zieht sich durch, von Tuningmaschinen bis hin zu Multiprozessorsystemen. Der Autor baut auf elementaren Rechnerkonzepten auf und vollzieht auf dieser Basis die gesamte Entwicklung nach. Sehr interessant ist die 'HW/SW'-Methode bei stark hardwarelastigen Themen wie der Speicherorganisation, hier zeigt das Buch elegante Lösungen." (Design & Elektronik, Issue 10, 2003)
(Author portrait)
Hans Liebig
1939 in Ebersbach geboren. 1958 bis 1963 Studium der Elektrotechnik an der Technischen Hochschule München. 1963 bis 1965 Entwicklungsingenieur im Fachgebiet Informationstechnik - Elektronische Rechenanlagen - bei Telefunken in Konstanz. 1965 bis 1970 wissenschaftlicher Assistent am Institut für Informationsverarbeitung der Technischen Universität Berlin, ab 1970 Professor für Informatik an der Technischen Universität Berlin. Seit 1968 Vorlesungen über "Logischer Entwurf digitaler Systeme", über "Rechnerorganisation" sowie über "Prinzipien der Rechnerstrukturen".
Contents
1 Grundlagen klassischer Rechnerorganisation.- 1.1 Information, Algorithmen, Automaten.- 1.2 Elementare Maschinen.- 1.3 Der klassische v.-Neumann-Rechner.- 1.4 Der klassische 2-Phasen-Assembler.- 2 Prinzipien der Rechnerstrukturen.- 2.1 Einteilung von Rechnern nach Befehlsformaten.- 2.2 Aufwands-, geschwindigkeits- und durchsatzoptimale Systeme.- 2.3 Mikroprogrammierung und Prozessorstruktur.- 2.4 Prägende Architekturen der Mikroprozessortechnik.- 2.5 Höhere Formen der Parallelverarbeitung (Autor: M. Menge).- 3 Prozessororganisation und Assemblerprogrammierung.- 3.1 Rechnerbefehle, Assembleranweisungen — vom Problem zum Programm.- 3.2 Adreßrechnung und -modifizierung.- 3.3 Unterprogramme — Funktionen und Prozeduren.- 3.4 Makrobefehle.- 3.5 Datentypen, -formate und -strukturen sowie entsprechende Architekturaspekte.- 4 Systembus- und Speicherorganisation.- 4.1 Datenübertragung mit den Systemkomponenten.- 4.2 Strukturierung des Adreßraums.- 4.3 Maßnahmen zur Beschleunigung von Speicherzugriffen.- 4.4 Cache.- 4.5 Virtueller Speicher.- 5 Ein-/Ausgabeorganisation in Einmaster- und Multimaster-/Multiprozessorsystemen.- 5.1 Prozessorinterrupt.- 5.2 Ein-/Ausgabe im Einmastersystem.- 5.3 Busarbitration.- 5.4 Ein-/Ausgabe im Multimaster-/Multiprozessorsystem.
