Was ist der Unterschied zwischen Speicherwerk, Rechenwerk und Steuerwerk?
Hallo, ich schreibe bald eine Arbeit über den allgeminen PC aufbau. Die drei Werke befinden sich alle in der CPU (Prozessor). Das Speicherwerk speichert die daten im Speicher ab, das Rechenwerk rechnet mit Daten und Zahlen und das Steuerwerk gibt die befehle an die einzelnen pc komponenten, z.b. wann sie ein signal ins bussystem geben sollen. Habe ich das so richtig verstanden? Danke schonmal im vorraus.
2 Antworten
Hallo miner770 - ich werde es sehr vereinfacht erklären bzw. in kompakter Form. Das sollte jedem Bewusst sein, bzw. fangt man hier wirklich, immer mit der Hauptplatine (mainboard/motherboard) an, da hier fast alles drauf installiert wird. So gesehen ist es die Wirbelsäule mit all ihren Nerven bahnen. Es hängt halt alles zusammen. Denken Sie auch an das BiOS (bei- oss ausgesprochen) mit einzubeziehen!
Das Netzteil (psu), muss natürlich den Anforderungen der GraKa entsprechen, da man sonst den mobilen oder stationären Rechner nicht mehr zum laufen kriegt usw. halt. Ausgeschlossen sind halt Prozessoren, in denen scho die Grafikeinheiten bzw. Grafikkerne integriert sind!
Die zpe's (Zentrale Prozessor Einheit/en) von AMD oder intel - machen die ganze Zeit nur Berechnungen/Kalkulierungen. Das ist deren Kernaufgabe! Mehr nicht. Die Technologie: Was ist Hyper-Threading? – Intel, sollte man auch erklären können bzw. was genau macht - Vor.- & die Nachteile halt. Von was die jedoch am meisten profitieren, ist der in den Leitungen L1 bis L3 befindlichem Zwischenspeicher (cache). Desto größer der ist, umso mehr profitieren die Grafik intensiven Programme (digitale Spiele zählen dazu) davon. Bei intel ist es der "smart" & bei AMD ist es der: AMD 3D V-Cache™ Technologie bzw. die Prozessoren mit einem X3D am Ende.
Der Arbeitsspeicher auf der Hauptplatine, spielt hier natürlich auch eine sehr große Rolle bzw. ist es ebenfalls nur ein Zwischenspeicher des BS (Betriebssystem/e: Linux, Windows usw.). Ohne den as (der "Arbeitsspeicher) auf der Hauptplatine, würde es zu lange dauern bis die Daten zwischen der zpe & den Laufwerken/Speichermedien ankommen!
Die Berechnungen für die GraKa bzw. den Grafik Chip, die der zpe unter die arme greift & mit dem es die Grafik intensiven Programme entlastet - gehe ich so gesehen, nicht weiter ein. Die haben halt, ebenfalls Ihren eigenen Zwischenspeicher, den man mit mindestens 12 Gigabytes (plural), die Breite der Schnittstelle mit dem Standard von 192 Bits (plural) - nehmen sollte, wären auch nicht verkehrt usw. halt.
Eines der wichtigeren Sachen, ist natürlich der Chipsatz, der alles auf den BS (Betriebssystem/en: Linux, Windows usw.) steuert die sich auf der hp (die "Hauptplatine") befinden. Die ist zuständig für:
- Welche Sachen auf der Hauptplatine miteinander kompatibel ist.
- Welche Peripherien man übertakten darf!
- Für Fehlerkorrekturen zwischen den Komponenten beim kommunizieren miteinander - bei aktuelleren Versionen!
- Optimierungen - je nach aktueller Version usw. halt.
Das alles funktioniert nur mit einem BS (Betriebssystem/e: Linux, Windows usw. halt). So gesehen, ist es das Bewusstsein. Ohne den BS ist die ganze Peripherie (hardware) Mausetot! Keine Funktion, weg, futsch!
Das hier, können Sie mit einbeziehen!
Im Wesentlichen stimmt das, noch folgende Anmerkungen:
Das Speicherwerk kümmert sich aber auch um das laden von Daten... also laden und speichern.
Das Steuerwerk kontrolliert den kompletten Fluss der Daten in der CPU: Welche Daten gehen in das Rechenwerk rein, welche Operation soll das Rechenwerk ausführen, wohin soll das Ergebnis geleitet werden, wann soll der Speicher eine Lese- oder Speicheroperation ausführen...
Inwiefern das Steuerwerk wirklich PC-Komponenten außerhalb der CPU steuert, lasse ich offen - das muss nicht zwingend so sein. In der Regel werden dazu spezielle Speicheraddressen verwendet: z.B. stark vereinfacht: Wenn in Addresse 5000 (rein fiktional) ein Wert geschrieben wird, wird der Wert in Wirklichkeit zur SSD "umgelenkt" und dort als Befehl verstanden. Die CPU "weiß" gar nichts davon.
Lt. mehrerer Online-Quellen befindet sich das Speicherwerk nicht (vollständig) in der CPU, sondern umfasst neben der Logik zur Ansteuerung des Speichers in der CPU auch den Arbeitsspeicher selbst und ggf. den Speichercontroller der Northbridge.
Für die Ansteuerung anderer Komponenten außerhalb der CPU wird ein getrenntes Ein-Ausgabewerk vwerwendet. Memory mapped IO wie du das beschreibst ist bei Mikrocontrollern verbreitet, x86 hat aber für IO und Speicherzugriffe getrennte Steuerleitungen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Von-Neumann-Architektur
(eigentlich habe nich nur nachgeschaut, um zu erfahren, wo die Register bei dieser Einteilung hingehören, aber das steht da nirgendwo :( )