Rechnerarchitektur1 Loesungen Prof. Dr. L. Eichner Test am Di, 22.10.02 Zeit: 20 Min. Hilfsmittel: Keine ------------------------------------------------------------------------------- 1.a) Nennen Sie die 3 Komponenten der Zentraleinheit eines Rechners: CPU, MM, IO b) Nennen Sie die 5 Komponenten des von-Neumann-Rechners und setzen Sie sie in Beziehung zu den 3 Komponenten der vorigen Aufgabe. Rechnwerk + Steuerwerk = CPU; MM; Eingabewerk + Ausgabewerk = IO 2. Welches ist die wichtigste Eigenschaft eines von-Neumann-Rechners und welche Konsequenz ergibt sich daraus fuer die Programmierung? Nicht nur Daten, sondern auch die Befehle stehen im Haupt- speicher. Dadurch sind Programmspruenge (Schleifen, Unterpro- gramme, ...) moeglich. 3.Unterschied zwischen "interner Programmierung" und "externer Pro- grammierung"? extern: Programm nicht im MM, z.B. auf Lochstreifen ausserhalb des Rechners; intern: im Hauptspeicher (von-Neumann) 4. Auf welches der folgenden Speichermedien wird wie zugegriffen? Speicher: (a) Hauptspeicher, (b) Festplatte, (c) Magnetband. Zugriff: (1) quasi-direkt, (2) sequentiell, (3) direkt. (a) --> (3); (b) --> (1); (c) -->(2) 5. Wie heissen die drei Komponenten einer Block (="Sektor")-Adresse einer Festplatte? C = Cylinder, H = Head, S = Sector 6. Wieviele Daten-Byte umfasst ein Block (=Sektor) einer Festplatte ueblicherweise? 512 Byte 7. Was ist ein Geraetetreiber? Geraetespezifisches Zugriffsprogramm, das im Auftrag des Betriebssystems das Lesen und Schreiben von Daten auf diesem Geraet durchfuehrt. 8. a) Was heisst IRQ, und welche Funktion ist damit verbunden? IRQ = Interrupt Request. Jedes Geraet kann ueber eine ihm fest zugeordnete Leitung (IRQ-Leitung) die Arbeit der CPU unterbrechen lassen, um bedient zu werden. b) Wieviele IRQs gibt es im Zusammenhang mit dem Baustein PIC? 16 IRQs 9. a) Was heisst PIC und wozu dient ein PIC? PIC = Programmable Interrupt Controller. Jedes Geraet ist ueber eine IRQ-Leitung mit dem PIC verbunden. Der PIC verwaltet die Unterbrechungsanforderungen und gibt diese nacheinander an die CPU (ueber deren INT-Eingang) weiter. b) Wieviele IRQs werden von einem APIC unterstuetzt? 24 IRQs 10. Nennen Sie stichwortartig die 4 Hauptaufgaben eines Betriebssystems: 1. Verwaltung der Betriebsmittel. 2. Steuerung der Kommunikation zwischen den Funktionseinheiten. 3. Verwaltung der Daten (Dateien, Programme) der Benutzer. 4. Bereitstellung einer bequemen Benutzer- oberflaeche 11. Historische Bedeutung des ISA-Bus: Der erste spezifzierte PC-Systembus; abgeleitet aus dem AT-Bus des PC-AT. 12. Was heisst die Abkuerzung AT in der Bezeichnung PC-AT? Advanced Technology 13. Fuer welchen Prozessor wurde die AT-Architektur entwickelt? 80286 von Intel 14. Warum war ISA- und AT-Bus nicht fuer den i80386 geeignet? (Zwei Eigenschaften nennen!) (1) Zu schmal (nur 16 Bit Daten) . (2) Zu langsam (nur 8,3 MHz). 15. Nennen Sie 4 gaengige Steckplatztypen eines Motherboards! PCI-, AGP-, DIMM-, ISA-Slots 16. Ergaenzen Sie die Tabelle mit den Standardwerten: Bustyp Datenbreite Bustakt PCI 32 Bit 33,3 MHz AGP 32 Bit 66,6 MHz ISA 16 Bit 8,3 MHz 17. Wieviele EIDE-Geraete unterstuetzt ein PC (ohne RAID) unter Windows gleichzeitig? 4 Geraete 18. Woraus besteht ein Chipsatz? a) Bezeichnung bei Intel? Memory Controller Hub (MCH), IO Controller Hub (ICH) b) Bezeichnung bei der Konkurrenz von Intel? Northbridge, Southbridge 19. Unterschied zwischen AT- und ATX-Board? AT: CPU in Slot-Verlaengerungen ATX: CPU neben den Slots ; Stromsparfunktionen 20. Was heisst USB und welchem Zweck dient es? Universal Serial Bus; soll fast alle anderen externen Schnittstellen abloesen 21. a) Woran erkennen Sie die "serielle Schnittstelle"? An den Stiften b) Nennen Sie 3 andere Bezeichnungen der "seriellen Schnittstelle"? COM; RS 232C; V24 c) Nennen Sie wenigstens 2 Geraete, die haeufig an der seriellen Schnittstelle angeschlossen waren (oft auch heute noch angeschlos- sen sind)? Maus; externes Modem.