Rechnerarchitektur: Eine Einführung für Ingenieure und Informatiker

Dieses Buch ist aus einem Skript entstanden, das ich für meine Vorlesungen an der Fachhochschule Konstanz und an der Berufsakademie Ravensburg erstellt habe. Es richtet sich vor allem an Studierende der Informatik und auch der Elektrotechnik. Das Buch ist für das Selbststudium geeignet. Das Ziel des Buches ist, die Abläufe in einem Rechner deutlich zu machen. Dazu werden die Zusammenhänge so tiefgehend erklärt, wie es für ein Verstehen wirklich notwendig ist. Bei dem so umfangreichen Thema Rechnerarchitektur ist es, beson­ ders bei einem so kompakten Buch, eine Gratwanderung zwischen einem zu allge­ meinen Überblick auf der einen Seite und dem weiten Feld der spezifischen, meist recht kurzlebigen Details auf der anderen Seite. Bei der Themenauswahl diente als Orientierung, was an Prinizipien und Strukturen für ein tiefgehendes Verständnis, zum Erkennen von Zusammenhängen und für eine Beurteilung der heutigen und zukünftigen Techniken wichtig ist. Dabei weisen Beispiele und Anmerkungen auch auf aktuelle Realisierungen hin. Nach einer kurzen Einführung und den wichtigsten Daten der Rechnergeschichte folgt die ZahlendarsteIlung in einem Rechner. Das Hauptkapitel ist der von Neu­ mann Rechnerarchitektur gewidmet. Dabei bildet seine Architektur den Leitfaden: von der CPU über den Speicher und die internen Datenwege bis zu den Ein- / Aus­ gabeeinheiten. Es folgt ein Kapitel über alternative System- und Prozessorstruktu­ ren. Nach einem Überblick über die wichtigsten externen Schnittstellen wird im letzten Kapitel mit dem maschinenorientierten Programmieren die Zusammenarbeit zwischen Hard- und Software dargestellt.