5.6 Computersysteme I, Rechenwerk

Wann spricht man von einer Registerarchitektur?

Was ist ein Registerfile bzw. Registerblock?

Welche verschiedenen Registerarchitekturen gibt es?

Was bestimmt den Adresstyp bei den verschiedenen Registerarchitekturen?

Ergänze:
Je mehr Datenregister gleichzeitig im Rechenwerk ausgewählt werden können, umso weniger ...?

Was ist eine Nulladressmaschine?

Wo sind bei Nulladressbefehlen die Operanden?

Was muss bei einer Nulladressmaschine zuerst auf den Stack gepackt werden, die Operanden, oder der Opcode?

Was ist der Vorteil von Nulladressmaschinen?

Was ist der Nachteil von Stapelarchitekturen?

Welche Registerarchitektur ist für RISC-Prozessoren typisch?

Was ist der Vorteil von Dreiadressmaschinen insbesondere für RISC-Architekturen?

Wie wird die ALU einer Dreiadressmaschine noch genannt?

Wozu dient ein Schiebemultiplexer im Rechenwerk?

Wieviele Eingänge besitzt ein Schiebemultiplexer?

Wie sind die Dateneingänge eines Schiebemultiplexers im Rechenwerk mit dem internen Datenbus verbunden?

Wieviele Steuerleitungen hat ein Schiebemultiplexer und was wird über diese ausgewählt?

Was passiert bei einem Schiebemultiplexer mit dem Bit welches "herausgeschoben" wird?

Wozu wird bei Schiebeoperationen häufig das Carry-Flag benutzt?

Wie können die Eingänge RI und LI
bei einem Schiebemultiplexer für eine bitweise Rotation verwendet werden?

Warum ist die Entwicklung von Schaltnetzen zum Umsetzen von logischen Operationen in der ALU i.d.R. unkritisch?

Inwieweit beeinflussen logische Operationen die Taktrate des Prozessors?

Wieviele logische Operationen können mit zwei Variablen
\( x_i \) und \( y_i \)
abgebildet werden?

Wie kann man mit einem Steuerwort bestehend aus 4 Steuervariablen alle logischen Operationen für zwei Operanden abbilden?

Wie können über vier Steuervariablen 16 logische Operationen ausgewählt werden, die mit zwei Variablen
\( x_i, y_i \) dargestellt werden?

Wie lässt sich eine Negation durch zwei Variablen \(x_i , y_i \) ausdrücken?

Wie wird die inverse XOR-Funktion noch bezeichnet?

Wie kann mit Hilfe der Äquivalenzfunktion und einer weiteren Steuervariablen ein Schaltnetz für 16 logische Operationen um arithmetische Operationen erweitert werden?

Wie müsste die Steuervariable \( s_4 \) im Opcode gesetzt werden, um eine arithmetische / logische Operation durchzuführen?

Wie berechnet sich die Stellensumme
\( s_i \) zweier N-stelliger Dualzahlen
\( x_i, y_i \) mit Übertrag \(c_i\) ?

Was bilden bei der ALU die Ausgänge \( f_{N-1} - f_0 \) ?

Welche Statusflags sind in so gut wie jedem Prozessor heutzutage zu finden?

Welche Bedeutung hat das
Carry-Statusflag C ?

Welche Bedeutung hat das Zero-Statusflag Z?

Welche Bedeutung hat das Minus-Statusflag M?

Welche Bedeutung hat das Overflow (bzw. Underflow) -Statusflag V?