Funktioneller Aufbau Digitaler Rechenanlagen

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Das vorliegende Buch soil den Informatiker mit dem funktio nellen Aufbau und den technologischen Grenzen seines Werk zeugs, der digitalen Rechenanlage, vertraut machen. Die ersten acht Kapitel sind aus einer Vorlesung gleichen Titels entstanden, die ich seit einigen lahren im Rahmen des Informatikstudiums an der Technischen Universitiit Miinchen halte. Der Stoff des letzten Kapitels entstammt aus einer Spezialvorlesung iiber Peri pheriegeriite. Die Darstellung geht aus von den funktionellen Eigenschaf ten heute zur Verfiigung stehender Bauelemente. Zuniichst wird gezeigt, wie aus diesen einfache Baugruppen hergestellt werden konnen. Nach dieser Vorbereitung kann im Kapitel 3 ausfUhr lich auf den Aufbau verschiedener Versionen arithmetischer Ver kniipfungseinheiten eingegangen werden. Nahezu aile diese Ope rationen besitzen eine Feinstruktur, d. h., sie sind aus einer Reihe von Elementaroperationen aufgebaut. Das folgende Ka pitel demonstriert, wie ein Schaltwerk, das die Steuerung des Ablaufs dieser Elementaroperationen durchfiihren solI, aufzu bauen ist. Insbesondere wird gezeigt, daB es die Einfiihrung be sonderer Schnell speicher, in denen die Art der jeweiligen Ab liiufe in Form von Mikroprogrammen gespeichert sind, ermog licht, auch auf dieser untersten Ebene einer Rechenanlage den Vorteil der Flexibilitiit einer Programmsteuerung zu niitzen. Ein besonderes Kapitel ist dem Befehlswerk gewidmet; hier werden insbesondere die einzelnen Modifikationsarten, die auf Maschinenbefehle angewandt werden, von der Programmierungs seite her begriindet, und Vorschliige fUr deren Realisierung ge geben. Das sechste Kapitel Arbeitsspeicher gibt Einblicke in den Aufbau und zeigt die physikalischen Grenzen des Kernspei chers.