Als «computer-architecture» getaggte Fragen

Fragen zur Organisation und zum Design von Computerhardware.

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Ist eine universelle Assemblersprache für alle Computer möglich?
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 Code schreiben muss? Wenn ja, warum nicht Assembly, schreiben Sie einmal - …
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Was sind Systemuhr und CPU-Uhr? und was sind ihre Funktionen?
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 Absatz: Viele PCs haben heute Systemtakte mit …
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Wie sieht der Maschinencode während der Ausführung aus?
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 in Binärzahlen wie Bytecode zerlegt werden können?
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CPU-Frequenz pro Jahr
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 …
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Sind die heutigen massiven Parallelverarbeitungseinheiten in der Lage, zellulare Automaten effizient zu betreiben?
Ich frage mich, ob die massiv parallelen Recheneinheiten, die heutzutage in Grafikkarten zur Verfügung stehen (eine , die zum Beispiel in OpenCL programmierbar ist ), gut genug sind, um 1D-Zellularautomaten (oder vielleicht 2D-Zellularautomaten?) Effizient zu simulieren. Wenn wir ein endliches Gitter wählen, das in den Speicher des Chips passt, können …
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Warum verwendet die Gleitkommadarstellung ein Vorzeichenbit anstelle des Zweierkomplements, um negative Zahlen anzuzeigen?
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 Zweierkomplemente verwenden? Warum verwenden die Exponentenbits auch eine Vorspannung anstelle einer Darstellung mit …
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Speicherkonsistenz vs. Cache-Kohärenz
Stimmt es, dass die sequentielle Konsistenz eine stärkere Eigenschaft als die Cache-Kohärenz ist? Gemäß Sorin, Daniel J; Hill, Mark D; Wood, David A: Eine Einführung in Speicherkonsistenz und Cache-Kohärenz , Morgan & Claypool, 2011 sequentielle Konsistenz kann beschrieben werden als (nicht formal): Das sequentielle Konsistenzspeichermodell gibt an, dass das System …
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Zweck von Supercomputern
Letzten Herbst habe ich eine Tour mit dem Blue Waters Supercomputer an der University of Illinois gemacht. Ich fragte, ob jemals jemand den gesamten Computer benutzt hätte. Mir wurde gesagt, dass es immer an mehreren Projekten arbeitete. Das ließ mich über die Nützlichkeit von Supercomputern nachdenken. Vielleicht ist Blue Waters …
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Wie funktioniert ein TLB- und Datencache?
Ich versuche, für eine Prüfung zu lernen, und habe festgestellt, dass ich verwirrt bin, wie der TLB und der Datencache funktionieren. Ich verstehe, dass der TLB im Wesentlichen ein Cache der zuletzt verwendeten physischen Adressen ist. Ich habe mir jedoch ein Diagramm in meinem Lehrbuch angesehen (siehe unten) und verstehe …
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Logiktore aus alltäglichen Materialien
Logikgatter sind ein abstraktes Gerät, das mit elektromagnetischen Relais, Vakuumröhren oder Transistoren implementiert werden kann. Diese Implementierungen waren teilweise aufgrund verschiedener Eigenschaften der Verkettbarkeit, Haltbarkeit und Größe, die über ihre grundlegende Binärstabilität hinausgehen, erfolgreich beim Rechnen. Sie funktionieren auch gut, weil Elektrizität die Energiequelle ist, die ziemlich leicht herum transportiert …
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