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Hardwarearchitektur innerhalb eines Computers
 Sogenannte
Innenarchitekten gibt es nicht nur für Wohnräume,
sondern auch für den Computer.
Hardwarearchitektur wird in der heutigen Zeit immer wichtiger
und nötiger. Da so ziemlich alle PC-Bauteile immer kleiner
werden, müssen sich die Spezialisten so einiges einfallen
lassen, um auch wirklich alle wichtigen Komponenten unterzubringen.
Wenn man sich an frühere Zeiten erinnert, wie groß
damals noch die Rechnerkisten waren, mag man es gar nicht glauben.
Heute hat alles auf einer kleinen Speicherkarte Platz.
Im Jahre 1964 wurde ein angewandtes Prinzip auf den Namen
"Von-Neumann-Architektur" getauft. Die Beschreibung
selbst stammt von John von Neumann und trifft den Nagel auf
den Kopf. Die vier Hauptkomponenten dieser Architektur sind:
1. Die Recheneinheit, 2. Die Steuereinheit, 3. der Speicher
und 4. Die Eingabe- und Ausgabeeinheiten.
Jetzt viele Jahre später sind einige Komponente schon
zusammengefasst worden. So zum Beispiel die Recheneinheit
(ALU) und die Steuereinheit. Sie sind bereits zu einem einzigen
Baustein verschmolzen. Heute sagt man dazu "CPU."
Die Speicherleistungsfähigkeit hat sich natürlich
auch drastisch verändert. Aber das System ist immer noch
das Gleiche. Es handelt sich dabei um nummerierte Zellen.
Jede davon kann Informationen aufnehmen und abspeichern.
Ein wesentlicher und auch wichtiger Teil der Von-Neumann Architektur
ist, dass sich Programme und Dateien zwar einen Speicherbereich
teilen können, aber trotzdem physikalisch voneinander
getrennt sind. In der Praxis wäre dies nicht anders möglich.
Sonst würde jede Schreiboperation bestehende Programme
überschreiben oder ganz auslöschen. Es ist wichtig,
dass alle Bauteile miteinander harmonieren. Deswegen arbeiten
Software und Hardwareentwickler auch sehr eng miteinander
zusammen. Hardwarearchitektur ist ein interessantes, aber
auch sehr komplexes Thema. Dadurch erkennt man erst, wie "intelligent"
ein PC wirklich ist. Die "ALU" zum Beispiel sorgt
dafür, dass Speicherzellen Werte kombinieren. Sie verrechnet
verschiedene Zahlen und gibt diese an die Steuereinheit zurück.
Diese wiederum vergleicht den Wert oder verschiebt sie in
eine dritte Speicherzelle. Ein Mensch kann sich das alles
gar nicht vorstellen. Doch die Technologie schafft es immer
und immer wieder, uns mit neuen Errungenschaften zu überraschen.
Alles wird kleiner, kompakter und schneller. Die rasanten
Entwicklungen der letzten Jahre lassen uns jedenfalls nur
erahnen, welche Innovationen noch in Zukunft auf uns zukommen
werden.
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