Geschichte der Prozessoren

1971

INTEL: bringt den 4004 auf den Markt

  • Der Prozessor ist der "erste Computer auf einem einzigen Chip"
  • Taktrate von 108 kHz
  • 2300 Transistoren

1974

INTEL: Nachfolger des 4004 ist der 8080

  • 8-Bit-Prozessor mit 6000 Transistoren und 2 MHz Taktfrequenz

MOTOROLA: präsentiert mit dem 6808 ihren ersten 8-Bit- Mikroprozessor

1975

AMD: stellt den 8080A vor
ZILOG: Firmengründung (zwei ehemalige Intel-Mitarbeiter)

  • Z80 (8-Bit-Prozessor) verarbeitet mehr Befehle und ist schneller als der 8080

  • Zeitweise verkauft er sich sogar besser als der Intel-Prozessor

1977

APPLE: bringt den Apple II auf den Markt

  • 6502-Prozessor (entwickelt von einem ehemaligen Motorola-Mitarbeiter)

 

1978

INTEL: 8086 (16-Bit Prozessor)

  • Beginn der Erfolgsgeschichte von Intels 80x86-Familie
  • Alle Folge-Prozessoren sind abwärtskompatibel zum 8086
  • 29.000 Transistoren und eine Taktfrequenz von 5 (später 10) MHz
  • 330.000 Befehle pro Sekunde

NEC: Nachbau des 8086 von Intel (NEC V20)
  • einige Verbesserungen in der Architektur (etwas leistungsfähiger)

1979

INTEL: 8088 (günstigere 8086 Version)

  • behält intern seinen 16-Bit-Datenbus, arbeitet extern jedoch nur mit einem 8 Bit breiten Datenpfad

  • Intel vergibt Second-Source-Lizenzen (Nachbau der Prozessoren 8088, 8086) an andere Chip-Hersteller (AMD, IBM, SGS Thomson, Siemens)

NEC: Nachbau heißt V30

MOTOROLA: 68000

1980

Siemens: erste x86-CPUs (SAB 8086 / SAB 8088)

1981

IBM: beschließt seine PCs mit Intels 8088 auszustatten

  • Freigabe der IBM-PC-Architektur für den Nachbau
  • Der IBM-PC-kompatible Rechner tritt seinen Siegeszug an (mit jeder Entwicklungsstufe steigt die Anzahl der Transistoren, die Leistung nimmt stets zu)

MOTOROLA: beweist mit Benchmarks, dass der 68000 leistungsfähiger ist als der 8086

  • 68000 steuert auch Apples Lisa, einen der Vorläufer des legendären Macintosh
AMD: präsentiert einen eigenen 8086

INTEL: 16-Bit-Prozessor 80286
  • 130.000 Transistoren

1982

INTEL: wird zum bevorzugten Prozessor-Lieferanten für nahezu alle Hersteller von IBM-PC-kompatiblen Rechnern

AMD und Siemens erhalten eine erweiterte Fertigungslizenz für die Intel-x86-Familie, die bis zum Jahr 1995 gültig ist

SIEMENS: präsentiert den 286-Clone SAB 80286

AMD: stellt den 8088 vor

1984

MOTOROLA: stellt die 32-Bit-CPUs 68010 und 68020 vor

AMD: präsentiert seinen ersten 286er, den Am286
  • Taktfrequenz 16 MHz

INTEL: 80386 (erste 32-Bit-CPU)
  • taktet anfangs mit 16 MHz. (keine Nachbaurechte an Zweithersteller)
  • 275.000 Transistoren

1985

INTEL: 80386 in den folgenden Jahren mit 20, 25 und schließlich mit 33 MHz

  • multitaskingfähig

NEC: präsentiert V60 (32-Bit- Prozessor)

1986

NEXGEN: Firmengründung

  • beginnt x86-Prozessoren der fünften Generation zu entwickeln

MOTOROLA: präsentiert den 68030

  • 300.000 Transistoren

INTEL: bekommt Copyright auf den Microcode seiner Prozessoren. Keine Lizenzen mehr an Zweithersteller (Hersteller sind damit von Intel abhängig).

1987

ZILOG: präsentiert den Z280 (16-Bit-Version des Z80)

1988

CYRIX: Firmengründung

  • Das Unternehmen fertigt zunächst mathematische Coprozessoren

AMD: entwickelt den 286 weiter

  • CPU in CMOS-Technik taktet mit 20/25 MHz und erreicht fast das Niveau eines 386-Prozessors

INTEL: kostengünstiger 80386SX mit 16 statt 32 Bit Bandbreite
  • Auslieferung ohne FPU; Nachrüstung optional möglich
  • das Logo "intel inside" wird eingeführt

NEC: V70

1989

INTEL: 80486
  • über 1,2 Millionen Transistoren
  • mathematische Coprozessor ist ab sofort im Hauptprozessor integriert
  • ein 8 KB großer Cache für Daten und Instruktionen sowie ein Cache-Controller sind erstmals auf dem 486er integriert

  • Prozessor taktet anfangs mit 25 MHz
  • 80486SX Low-Cost-Version ohne FPU und mit 16 MHz Takt
  • ab dem 486DX2 eine neue Technik: Die CPUs takten intern höher als extern (Taktfrequenz).

  • Wärmeprobleme bei der 486er Reihe; Fertigung später mit 3 Volt anstatt mit 5 Volt

AMD: 286-Prozessoren werden immer höher getaktet
MOTOROLA: präsentiert den 68030

1990

AMD: eigener 386-Prozessor "Am386"

1991

AMD: erster Clone von Intels 80386DX

  • Am386DX taktet anfangs mit 20, später mit 40 MHz
  • später 386SX-Clone Am386SX mit 25 MHz Takt´

1992

CYRIX: erster Mikroprozessor Cx486

  • 386SX-Clone kommt als Cx486SLC mit 25 MHz Takt (intern und extern)

  • danach Cx486DLC mit 33 MHz (nur 1 KB Cache und keine FPU)

AMD: Entwicklung von 486-kompatible Nachbauten (Am486), die auf einem eigenen Microcode basieren (wegen Rechtsstreit mit Intel)

  • Am486SX (5 Volt), Am486SXLV (3,3 Volt) so wie den Am486SX2 in 3,3- und 5-Volt-Technik

1993

INTEL: fünfte Generation - Der "Pentium" (anstatt 80586)

  • schafft zwei Befehle pro Taktzyklus
  • Er wird anfangs in 5-Volt-Technik gefertigt und taktet mit 60 MHz oder 66 MHz

  • einer Strukturbreite von anfangs 0,8 später 0,35 Mikron

  • 3,1 Millionen Transistoren

  • Der Datenzugriffsbeschleunigung durch zwei interne 8 KB große Caches

  • externer Datenbus zum Hauptspeicher ist jetzt 64 Bit breit

  • Verbesserung in der Fließkommaberechung (3x so schnell wie ein 486er)

AMD: weitere 486DX-Clones
  • den Am486DX/40 (40 MHz Takt), den Am486DX2/50 (50/25 MHz) und den Am486DX2/66 (66/33 MHz)

CYRIX: neue 80486-CPU
  • Cx486S mit 33 und 40 MHz Takt
  • Cx486SLC2 mit 40/20 und 50/25 MHz (intern/extern)

AMD: entwickelt einen x86-Prozessor der fünften Generation

1994

Januar

CYRIX: weitere 486-Kopien

  • Cx486DX und Cx486DX2 mit gleichen Eckdaten wie die Intel-Originale

Februar

INTEL: Pentium mit 3,3-Volt-Technik

  • Taktfrequenzen von 90/60 und 100/66
  • preiswerte Einstiegsversion mit 75/50 MHz

März

CYRIX: Upgrade Prozessor Cx486DRx2

  • 40 bis 50 Prozent mehr Leistung für 386-PCs
  • CPU besitzt einen von Cyrix selbst entwickelten 486-Befehlssatz
  • taktet mit 32/16, 40/20 und 50/25 MHz

 

NEXGEN: Prozessor der fünften Generation (superskalare CPU)
  • mit 60 und 66 MHz interner wie externer Taktrate
  • Sie verfügt über einen segmentierten Cache
  • zwei getrennte Daten- und Befehls Caches mit je 16 KB
  • ein 64 Bit breiter Datenbus
  • beim Nx586 ist die FPU nicht integriert
  • der Cache-Controller befindet sich in der CPU

  • spezieller Cache-Bus erlaubt es, den Second-Level-Cache mit voller CPU-Geschwindigkeit zu betreiben

 

April

Die Zusammenarbeit zwischen Intel und IBM geht in die Brüche IBM: arbeitet von nun an mit Cyrix

  • 5 Jahres-Vertrag: Entwicklung des CPU-Designs durch Cyrix und Produktion der Prozessoren durch IBM

Juni

CYRIX/IBM präsentieren den Cx486DX2

  • mit 66/33 sowie mit 80/40 MHz erhältlich
  • besitzt 8 KB internen Cache
  • später mit 3,3-Volt-Technik als Cx4S6DX2-V66 und C486DX2-V80

August

AMD: Am486DX2 gibt es jetzt auch mit 80/40 MHz
NEXGEN: schließt mit IBM ein Produktionsabkommen

September

NEXGEN: präsentiert neue Versionen seines Nx586

  • mit Taktraten von 70, 75, 84 und später 93 MHz
  • 64-Bit-Datenpfad
  • 32 KB großer Cache
  • immer noch keine FPU

Oktober

CYRIX: Cx486DX2 mit 100 MHz interner Taktrate

November

INTEL: Fehler in der 4:3 Fließkomma-Einheit des Pentium-Prozessors

Dezember

AMD: präsentiert den Am486DX4

  • 3,3-Volt Prozessor mit 8 KB internem Cache
  • mit einer internen Taktrate von 100 MHz und einem Systemtakt von 33 oder 50 MHz

1995

März

INTEL: Vorstellung der 120-MHz-Version des Pentium

 

Juni

CYRIX: präsentiert den 32-Bit-Prozessor 5x86/100

  • einen 486er mit 100 MHz internem Takt (kurz darauf auch mit 120 und 133 MHz) und 16 KB Cache

  • der Systemtakt beträgt 33 MHz

INTEL: Pentium taktet nun mit 133 MHz
AMD: bringt eine 120-MHz- Version seines 486DX4 auf den Markt

Juli

Texas Instruments will mit einem 486SX-ähnlichen Chip in das 486-Geschäft einsteigen

 

Oktober

NEXGEN: liefert erste Modelle des Nx586 mit 120 MHz aus

  • neuen Chip: Der Nx686 kommt mit 48 KB internem Cache (32 KB Daten/ 16 KB Befehle)

  • internen Takt von 180 MHz
  • weitere Besonderheit sind die Multimedia-Befehle, die auf einer speziellen Einheit integriert sind

AMD: Übernahme von Nexgen (kommt mit der Entwicklung eines eigenen Microcodes nicht weiter)

November

INTEL: Pentium Pro gibt es mit 150, 166, 180 und 200 MHz interner Taktrate

  • 5,5 Millionen Transistoren
  • Hohe Datentransferraten erzielt der Pentium Pro aufgrund seiner DIB-Architektur (erstmals bei Nexgens Nx586 eingesetzt)

  • Erstmals ist in einem Intel-Prozessor der Second-Level-Cache gleich in die CPU integriert

  • Optimierung auf 32 Bit Operationen

Dezember

CYRIX: stellt zusammen mit IBM und SGS Thomson seine sechste Prozessorengeneration vor: 6x86 (Codename M1)

  • 6x86 PR12O taktet intern mit 100 MHz (extern mit 50 MHz)
  • 16 KB interner Cache
  • 3,3-Volt
  • Unter bestimmten Bedingungen zum Teil schneller als der Pentium 133 und der Pentium Pro
  • benötigt ein angepasstes Bios, um seine volle Leistung zu entfalten

1996

Januar

INTEL: Pentium taktet jetzt mit 150 und 166 MHz AMD: ab sofort darf AMD für seine 586-CPU und nachfolgende Chip-Serien lediglich den Intel-Befehlssatz verwenden - die Microcode-Technik muss AMD selbst entwickeln.

Februar

AMD: präsentiert den Am5x86

  • Der 486DX-Prozessor taktet intern mit 133 MHz (extern: 33 MHz)

März

IBM/CYRIX: bringen den 6x86 (M1) auf den Markt

AMD: präsentiert den K5 PR75 (75MHz); später folgt der K5 PR1OO mit 100 MHz internem Takt

  • Er besitzt 16 KB internen Cache
  • ist bei Integer- Berechnungen schneller als ein Pentium mit 75 MHz
  • Sockel-7-kompatible Prozessor

Juni

INTEL: Der Pentium 200 kommt auf den Markt

August

INTEL: eine 150-MHz-Variante des Pentium kommt auf den Markt

September

lBM/CYRIX: neue 6x86-Version, der 6x86 PR2OO+ (bei IBM heißt er P200)

Dezember

AMD: präsentiert den K5 PR133

INTEL: neuer Prozessor mit Multimedia-Erweiterung
  • Pentium MMX
  • 57 neue Befehle, die vor allem im Grafik- und Audio-Bereich vorkommen

  • Bei herkömmlichen Anwendungen sind MMX-Prozessoren um 10 bis 15 Prozent schneller

  • speziell für MMX entwickelten Multimedia-Programmen bringen laut Intel einen Leistungszuwachs bis zu 87%

1997

Januar

AMD: Erste K5 PR166 werden ausgeliefert

INTEL: Pentium-MMX-CPU

Februar

IBM/CYRIX: Media GX

  • Taktraten von 120 und 133, später auch mit 150 und 180 MHz
  • interner Cache von 16 KB
  • Grafik- und Audio- Funktionen sowie ein Speicher-Controller sind direkt in die Prozessoreinheit integriert

  • CPU übernimmt Chipsatzfunktionen wie PCI-Anbindung und Speicher-steuerung

April

AMD: Antwort auf MMX-Prozessor: K6

  • K6/PR2-166 taktet intern mit 166 MHz
  • K6/PR2-200 und K6/PR2-233
  • MMX-Erweiterung (Technik von Intel in Lizenz erhalten)
  • basiert auf dem Nexgen-Chip Nx686
  • 64 KB internen Cache (Intels MMX arbeitet nur mit 32 KB)
  • 0,35-Mikron-Technik

Mai

INTEL: Pentium II (Codename Klamath)

  • mit internen Taktfrequenzen von 233, 266 und 300 MHz
  • vereint die Vorzüge von Pentium Pro und MMX
  • taktet extern mit 66 MHz
  • 7,5 Millionen Transistoren
  • 0,35-Mikron-Technik
  • 32 KB internen Cache
  • in einem SEC-Gehäuse aus Metall und Plastik untergebracht
  • mit dem Second-Level-Cache (512 KB) auf einer kleinen Platine montiert

  • diese Lösung erfordert einen neuen Steckplatz, den Slot 1
  • Dual-Independent-Bus-Architektur
  • Second-Level-Cache arbeitet mit dem halben internen CPU-Takt

Juni

INTEL: Pentium MMX mit 233 MHz
IBM/CYRIX: eigener MMX-Prozessor

  • 6x86MX (Codename M2)
  • PR166 (133/66 oder 150/60 MHz), PR2OO (150/75 oder 160/66 MHz) sowie als PR233 (188/75 MHz)

  • MMX-Technik von Cyrix/lBM selbst entwickelt (soll absolut kompatibel zum Intel-Original sein)

  • zweifache Spannungsversorgung (2,8/3,3 Volt)
  • 64 KB First-Level-Cache

August

INTEL: Tillamook, eine Pentium-MMX-Variante mit geringem Spannungsbedarf (für Notebooks)

NATSEMI (National Semiconductor): übernimmt Cyrix

IDT: C6
  • preisgünstiger Prozessor
  • soll es mit dem Pentium MMX aufnehmen
  • arbeitet aufgrund seiner geringen Größe so stromsparend, dass er sich auch für Notebooks eignet

Dezember

INTEL: Pentium-Pro-CPUs für Desktop-Systeme laufen zum Jahresende aus

AMD: neue Spezifikation für die nächste K6-Generation

1998

Januar

INTEL: Pentium II-Prozessor ohne Second-Level-Cache (L2-Cache)

  • "Celeron"
  • Taktfrequenz von 266 MHz
  • fehlender Level-2-Cache
  • langsamer als K6-233, Pentium 233 MMX, Pentium 200 MMX

IBM: durchbricht die 1000-MHz-Schallmauer

Februar

INTEL: 333-MHz-Pentium II

AMD: Namensänderung des K6-Prozessors
  • K6 3D wird nun K6-2 bezeichnet
  • ein erweiterter Befehlssatz (3D Now!), der mit 21 neuen FPU-Funktionen vor allem 3D-Spiele drastisch beschleunigen soll

  • 300 MHz / 350 MHz Taktfrequenz
  • 100-MHz-FSB

CYRIX: 6x86MX heißt nun M II

IDT: Winchip C6 heißt nun Winchip 2
  • 240 oder 266 MHz
  • unterstützt neuen 3D-Funktionen
  • 100 MHz FSB

Juni

INTEL: Xeon

  • High-End-Prozessor für Workstations und Server
  • 400-MHz Taktfrequenz
  • 512 KB, 1 MB oder 2 MB Second-Level-Cache
NEC: will Zwei-CPU-Server auf den Markt bringen
IBM: arbeiten an Modellen mit vier Prozessoren
GATEWAY: will sechs CPUs in einem Geräte anbieten

August

INTEL: Pentium-II mit 450 MHz
INTEL: Celeron (Codename Mendocino)

  • 300 und 333 MHz Taktfrequenz
  • 128 KByte L2-Cache
  • L2-Cache direkt auf dem Prozessor
  • mit 300 MHz mit L2 Cache = Celeron 300A
  • mit 300 MHz ohne L2 Cache = Celeron 300
  • mit 333 MHz = Celeron 333

1999

Januar

INTEL: Pentium III (Codename "Katmai")

  • alter Pentium-II-Kern

Februar

AMD: neuen Mikroprozessor K6-III

  • verfügt über einen erweiterten Multimedia- Befehlssatz ("3DNow" ist nicht mit dem INTEL-Befehlssatz kompatibel)

Oktober

AMD: "Athlon"-Chip

  • mit 700 MHz

AMD:

  • K8
    • 64-Bit-Chip K8
  • INTEL: Servern und Workstations mit dem neuesten Intel-Chip-Codename "Coppermine"

    INTEL: mehrere tausend Prototypen des ersten 64-Bit-Prozessor mit Codenamen Itanium (ehemals "Merced") an Entwickler ausgeliefert

    APPLE: G4

     

  • September

    APPLE: Power Mac G4 mit "Velocity Engine" vorgestellt

    • erreicht als erster PC überhaupt den Leistungsbereich eines sog. "Supercomputers"

    • mehr als einer Milliarde Fließkomma-Operationen pro Sekunde ("Gigaflop")

    • für anspruchvollste Video- und Grafikanwendungen qualifizieren

    2000

    März

    AMD: Athlon-Prozessors mit 1GHz Takt bekannt gegeben

    INTEL: präsentiert seinen 1-GHz-Prozessor

    September

    INTEL: 1-GHz-Prozessor geht in die Massenproduktion

     

    November

    INTEL: erste PCs mit dem Pentium 4 auf den Markt

    • Kritik an der Leistung des neuen Flagschiffs von Intel
    • Zu wenig Leistung für das Geld, lautet das einhellige Credo der Kritiker
     


    Liste ausgewählter Hersteller

    Hersteller Gründung bekannte Produkte

    Advanced Micro Devices
    01.05.1969 8080A
    8088
    Am286
    Am386
    Am486
    Am5x86
    K5
    K6
    Duron
    Athlon
    Athlon XP
    01.04.1976 6502
    weitere Prozessoren in Zusammenarbeit mit IBM
    1988 Cx486
    5x86
    6x86
    Media GX
    6x86MX

    International Business Machines
    15.06.1911 G4 - G6
    Power - Power4
    PowerPC 601 - PowerPC 620
    1995 Winchip C6
    Winchip 2
    18.07.1968 4004
    8080
    8086
    8088
    80286
    80386
    80486
    Pentium
    Pentium Pro
    Pentium MMX
    Pentium II
    Tillamook
    Deschutes
    Katmai
    Willamette
    Merced
    1928 6808
    68000
    68010
    68020
    68030

    Nippon Electric Company
    01.04.1983 V20
    V30
    V60
    V70
    1988 Nx586
    Nx686
    1847 SAB 8086
    SAB 8088
    1987 C3
    1974 Z80
    Z280

     

    Typische Merkmale einer CPU

    Grundsätzlicher Aufbau einer CPU nach dem Von-Neumann Prinzip

    Prozessoren sind gekennzeichnet durch

    Leistungsbestimmenden Faktoren eines Prozessors

    Grundfunktions-Prinzipien bei Prozessoren

    CISC-Technik

    RISC-Technik

    Eigentlich sollten auf Grund der Fakten weit mehr RISC als CISC-Prozessoren verwendet werden

    Leistung

    Leitungsoptimierung

    Chip-Herstellung



    Der Produktionsprozess

    1. Oxidation

    Bei einer Temperatur von etwa 1200°C bildet sich an der Oberfläche der Siliziumscheibe eine dünne Schicht Siliziumoxid, das als Isolator dient und das Eindringen von Fremdatomen verhindern soll.
     
    2. Fotolackbeschichtung

    Auf die Siliziumscheibe wird eine Mikrometer dicke, UV-empfindliche Lackschicht aufgetragen.

    3. Belichtung durch Maske

    Die Si-Scheibe wird durch eine Maske mit UV-Licht beleuchtet, wodurch die Konstruktionszeichnung auf die Si-Scheibe übertragen wird.


    4. Entwicklung

    Beim Entwickeln des Fotolacks wird die Oxidschicht an den von der Maske ungeschützten Stellen freigelegt.



    5. Diffusion

    An den Oxidfreien Stellen diffundieren Dotieratome (z.B.:Bor) und erzeugen P-leitende Zonen. Der Rest (Oxidgeschützt) bleibt N-leitend.

     

    6. Fotolackentfernung

    Der Fotolack wird mit Lösungsmitteln entfernt.

     

    7. Bedampfung

    Die komplette Oberfläche wird mit einer Isolierschicht (Oxid) aufgedampft

     

    8. weitere Fotolackbeschichtung

    Auf die Siliziumscheibe wird eine zweite UV-empfindliche Lackschicht aufgetragen

     

    9. weitere Belichtung

    Die Oberfläche wird wieder durch eine Maske mit UV-Licht beleuchtet

     

    10. weitere Fotolackentfernung

    Der Fotolack wird ein weiteres mal mit Lösungsmitteln entfernt

     

    11. Oxidschichtentfernung

    Die durch Fotolack ungeschützte Isolierschicht wird entfernt

     

    12. Aufbringen der Metallschicht

    Auf die komplette Oberfläche wird mit eine Metallschicht aufgedampft

     

    13. Weitere Beschichtung

    Eine weitere UV-empfindliche Lackschicht wird aufgetragen und mit einer Maske beleuchtet

     

    14. weitere Fotolackentfernung

    Der Fotolack wird ein weiteres mal mit Lösungsmitteln entfernt

     

    15. Ätzung

    Nicht geschütztes Metall wird weggeätzt. Der Transistor ist funktionstüchtig


     

    Prinzipielles Blockschaltbild einer CPU

    • arbeitet nach dem Von-Neumann Prinzip (von 1949)

    • 4 Funktionseinheiten (siehe Bild)

    • Struktur des Rechners unabhängig vom Problem

    • Programm, Daten und Zwischenergebnisse werden im gleichen Speicher abgelegt

    • zur Lösung eines Problems muss eine Befehlsfolge von außen in Speicher geladen werden

    • aufeinander folgende Befehle werden in aufeinander folgen- den Speicherzellen abgelegt

    • Speicher in gleichgroße, fortlaufend nummerierte Speicher-zellen unterteilt

    • alle Daten werden binär codiert

    • nächster Befehl wird ausgeführt, wenn Steuerwerk Befehlsadresse um 1 erhöht (Sprungbefehle ermöglichen Abweichung von dieser Reihenfolge)

    Befehlsvorrat umfasst mindestens

    • arithmetische Befehle (Addition, Multiplikation, ..)

    • logische Befehle (Vergleich, NICHT, UND, ODER, ..)

    • Transportbefehle (Übernahme des Inhalts einer Speicher-zelle/ Register in andere Speicherzelle/Register)

    • bedingte Sprünge (nächster Befehl hängt davon ab, ob eine Bedingung zutrifft oder nicht)

    Rechenwerk (ALU; Arithmetical and Logical Unit)

    "Funktionsblock des Prozessors, der arithmetische und logische Funktionen ausführt."

    1. Zwei Operanden werden über den Datenbus geliefert

    2. Eine Operand wird im Register (Akkumulator) abgelegt, der Zweite gelangt direkt in die Rechenlogik

    3. Ablaufsteuerung übergibt der Rechenlogik die benötigte Operation (Arithmetisch/ Logisch)

    4. Rechenlogik führt den Befehl aus

    5. Ergebnis wird für weitere Operationen im Akkumulator gespeichert, oder bei Rechen-ende an den Datenbus geschickt

    6. Ablaufsteuerung erhält eine Statusinfor-mation (<0; >0; =0; Error) über die Berechung und erzeugt daraus die Flags

    7. Flags werden an das Steuerwerk zurück gegeben

    Speicherwerk

    • Aus einer bestimmten Anzahl von Registern zusammen-gesetzt.

    • Nur einen gemeinsamen Ein- und Ausgang für die Daten.

    • Weitere Leitungen, die die einzelnen Register ansteuern und die Datenrichtung bestimmen.

    • Hat die Fähigkeit, den Ein-/Ausgang nur auf Anfrage zu benutzen .

    1. Steuerwerk aktiviert über eine Steuerleitung den Speicher

    2. Festlegung ob Lesen oder Schreiben

    3. Angabe des Registers im Speicher

    4. Senden der Daten über den Datenbus oder Empfang der Daten und Schreiben in den Register

    5. Freigabe der Datenleitung zwischen Speicher zur Bus-schnittstelle

    Busschnittstelle (BIU, Bus Interface Unit)

    Die Busschnittstelle verbindet die internen Busse des Prozessors mit der Außenwelt. Sie enthält Puffer zur Zwischenspeicherung von Adressen, Daten und Steuersignalen."

    • Arbeitet weitgehend selbstständig vom Rest der CPU

    • Ist für die Kommunikation mit der Außenwelt verantwortlich

    • Außenwelt = PCI Bus, SCSI/IDE Bus, Grafikkarte, Tastatur, Maus, Schnittstellen (COM/LPT) ...

     

    Quellenverzeichnis