Rechnerarchitektur: Grundlagen und Verfahren

1. Einführung in die Rechnerarchitektur.- 1.1 Definitionen zur Rechnerarchitektur.- 1.2 Einführung in die Vorgehensweise der Rechnerarchitektur.- 1.2.1 Phasen des Entwurfs.- 1.2.2 Gestaltungsgrundsätze.- 1.3 Möglichkeiten der Einteilung von Rechenanlagen.- 2. Bewertung der Leistungsfähigkeit von Rechenanlagen.- 2.1 Rechnerbewertungsverfahren.- 2.1.1 Ziele bei der Rechnerbewertung.- 2.1.2 Übersicht über Rechnerbewertungsverfahren.- 2.1.2.1 Auswertung von Hardwaremaßen und -Parametern.- 2.1.2.2 Laufzeitmessungen bestehender Programme.- 2.1.2.3 Messung des Betriebs bestehender Anlagen.- 2.1.2.4 Modell theoretische Verfahren.- 2.1.2.5 Beispiel und Bewertung.- 2.2 Verkehrstheorie.- 2.2.1 Einführung in die Verkehrstheorie.- 2.2.1.1 Modellbildung.- 2.2.1.2 Analyse.- 2.2.2 Mathematische Behandlung der Verkehrsmodelle zur Berechnung der charakteristischen Verkehrsgrößen.- 2.2.3 Beispiele zur Berechnung der charakteristischen Verkehrsgrößen.- 2.2.3.1 Beispiel 1: Einfaches Prozeßmodell mit einer Warteschlange.- 2.2.3.2 Beispiel 2: Modell für den Verkehr zwischen Rechnerkern und E/A-Steuerwerk.- 2.3 Graphentheoretische Betrachtung des Flusses in Netzen.- 2.3.1 Informationsfluß, Kanal, Kanalkapazität.- 2.3.2 Netzwerke: Geographie, Zuverlässigkeit und Fluß.- 2.3.2.1 Netzwerke und ihre Darstellung als Graphen.- 2.3.2.2 Der Ford-Fulkerson-Algorithmus.- 2.3.2.3 Unterbrechungen in Netzwerken.- 2.4 Zuverlässigkeitstheorie.- 2.4.1 Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Rechenanlagen.- 2.4.2 Berechnung der Zuverlässigkeit.- 2.4.3 Beispiele für die Verfügbarkeit von Rechnersystemen.- 2.4.3.1 Allgemeine Beispiele.- 2.4.3.2 Verfügbarkeit unkonventioneller Rechnerarchitekturen.- 3. Anmerkungen zur Technologie.- 3.1 Einfluß der technologischen Entwicklung auf die Rechnerarchitektur.- 3.2 Mikroprozessoren und Mikrocomputer.- 3.2.1 Übersicht.- 3.2.2 Architektur vollständiger 8-bit Mikroprozessoren.- 3.2.3 Architektur mikroprogrammierbarer Bitscheiben-Prozessoren.- 3.3 Speichertechnologie.- 3.3.1 Rechnerarchitektur und Speichertechnologie.- 3.3.2 Möglichkeiten der Klassifikation von Speichern.- 3.3.3 Beschreibung der wichtigsten Speichertechnologien.- 3.3.3.1 Klassische Technologien.- a) Datenspeicherung durch stabilen magnetischen Fluß.- a1) Ferritkernspeicher.- a2) Magnetschichtspeicher.- a3) Magnetplattenspeicher.- a4) Magnettrommelspeicher.- a5) Magnetbandspeicher.- b) Datenspeicherung durch stabile Strom- bzw. Spannungsverteilung: Halbleiterspeicher.- b1) Halbleiter-Direktzugriffsspeicher.- b2) Halbleiter-Festspeicher.- b3) Serielle Halbleiterspeicher.- b4) Assoziative Halbleiterspeicher.- 3.3.3.2 Zukünftige Technologien.- a) Magnetblasenspeicher.- b) Holographische Speicher (Optische Speicher).- 3.3.3.3 Übersichten.- 4. Formale Hilfsmittel der Rechnerarchitektur.- 4.1 Automatentheorie.- 4.1.1 Automatentheorie in der Schaltkreis- und Schaltwerktheorie.- 4.1.2 Realisierung, Komposition und Dekomposition von Automaten.- 4.2 Petri-Netze.- 4.2.1 Einführung in die Petri-Netze.- 4.2.2 Anwendungsbeispiele.- 4.3 Berechnungsschemata.- 4.3.1 Elementare Berechnungsschemata.- 4.4 Rechnerentwurfssprachen.- 4.4.1 Kurze übersicht über einige Rechnerentwurfssprachen.- 4.4.2 Beispiel in ERES.- 5. Teilwerke von Rechenanlagen.- 5.1 Busse.- 5.1.1 Entwurfsmerkmale von Bussen.- 5.1.1.1 Anzahl und Art der Busse.- 5.1.1.2 Art der Busverwaltung.- 5.1.1.3 Art der Kommunikations technik auf dem Bus.- 5.1.1.4 Art des Datentransfers.- 5.1.1.5 Breite des Busses.- 5.1.2 Entwurf von Bussen.- 5.1.3 Beispiel eines realen Bussystems: Lockheed-Sue-Infibus.- 5.2 Mikroprogrammierung.- 5.2.1 Einige Definitionen zur Mikroprogrammierung.- 5.2.2 Mikroprogrammierung eines einfachen Beispielrechners.- 5.2.3 Historische Entwicklung der Mikroprogrammierung.- 5.2.4 Ein automatentheoretisches Modell für Mikroprogrammwerkstrukturen.- Literatur.- Sach- undPersonenverzeichnis.