By Helmut Bähring
ISBN-10: 354041648X
ISBN-13: 9783540416487
ISBN-10: 3662125005
ISBN-13: 9783662125007
Dieses zweibändige Lehrbuch bietet eine leichtverständliche Einführung in den Aufbau und die Funktionsweise von Mikrorechnern, d.h. von universell einsetzbaren und programmierbaren Digitalrechnern, die als Kern einen oder mehrere Mikroprozessoren enthalten.
Schwerpunkte im ersten Band sind die Architektur und die hardwarenahe Programmierung von universellen Mikroprozessoren und Digitalen Signalprozessoren (DSP). Vom Aufbau eines einfachen Mikroprozessors ausgehend werden die Eigenschaften und spezifischen Komponenten moderner Hochleistungsprozessoren und DSPs ausführlich dargestellt.
Der zweite Band befaßt sich mit den Komponenten, die einen Mikroprozessor zu einem Mikrorechner erweitern. Im einzelnen werden die aktuellen Bussysteme, der Aufbau und die supplier des Arbeitsspeichers sowie die wichtigsten Steuer- und Schnittstellenbausteine behandelt. Weiterhin werden die Architektur und die spezifischen Eigenschaften von Mikrocontrollern, additionally von vollständigen Mikrorechnern, die auf einem einzigen Halbleiterchip integriert sind, erläutert.
Dieses Werk gibt einer eingehenden, tiefgründigen Behandlung weniger Themen den Vorrang vor einer breitgefächerten, knappen Darstellung. Im Vordergrund stehen dabei die allen Realisierungen gemeinsamen Konzepte und Entwicklungsstrategien. Ferner werden anhand zahlreicher Fallstudien vielfach verwendete Bausteine, insbesondere der Firmen AMD, Intel, Motorola und Analog units, detailliert beschrieben.
Das hier vorliegende Lehrbuch ist hervorragend zum Selbststudium geeignet. Es richtet sich vor allem an Studierende der Informatik, der Elektronik und Elektrotechnik sowie der Kommunikationstechnik an Universitäten und Fachhochschulen.
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Damit sind maximal 216 bis 244 Speicherzellen, also 64 kbyte bis 16 Terabyte adressierbar. 3 Basisarchitektur eines Mikroprozessors 27 Eine weitere Gruppe wird von den Datensignalen gebildet. Davon besitzen die Mikroprozessoren zwischen 4 und 128. Typische Anzahlen sind alle Potenzen von 2, also 4, 8, 16, 32, 64, 128. Diese Signale werden zum Datenbus zusammengefaßt. ‘) zwischen der CPU und den verschiedenen Komponenten des Systems transportiert (von-Neumann-Architektur). Dieser Transport kann in der Regel in beiden Richtungen, also bidirektional stattfinden.
So liegt der Anteil der Chipfläche, die das Steuerwerk typischer RISC-Prozessoren belegt, unter 10%. Die eingesparte Fläche wurde zwar zum Teil für eine drastische Vergrößerung des Registersatzes verwendet, jedoch erlaubt die reduzierte Komplexität eine erhebliche Verkürzung der Entwicklungszeit und damit eine bessere Ausnutzung der Technologiefortschritte. In den letzten Jahren ist aber auch eine gegenläufige Tendenz zu beobachten. So werden auf der durch die Reduzierung der Komplexität gewonnenen Chipfläche immer weitere Komponenten eines Mikrorechner-Systems untergebracht und dadurch seine Hardwarekomplexität wieder vergrößert (s.
Allen diesen Vergleichen ist gemeinsam, daß sie an vielen Stellen mit Fragezeichen zu versehen und häufig durch die Prozessorhersteller „gefärbt“ sind. Auch werden wir uns nicht um die (eher philosophische) Frage kümmern, wie man einen bestimmten Prozessor zweifelsfrei einer der beiden Klassen zuordnen kann. Denn die Grenzen zwischen beiden Klassen sind sehr verschwommen und verschieben sich laufend. Jeder Prozessorhersteller ist natürlich bemüht, in sein neues Produkt so viele gute Eigenschaften wie möglich aus beiden Klassen einfließen zu lassen.