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Prozessor ist ein sehr eigenartig gewähltes Wort für einen Steuerungsmechanismus, der in einem technischen Verfahren verwendet wird. J. von Neumann hat von einer CPU (Central Processing Unit) gesprochen, die einen "controll" beinhaltet, den er noch nicht als eigenes Gerät beschrieben hat. [ ]

Als Prozessor bezeichne ich einen - aus Material hergestellte (sic, dass das hier gesagt werden muss) - Steuerungsmechanismus, der in einem programmierbare Automaten, unter anderem in Computern eingesetzt wwird, wo er insbesondere auch der Vermittlung zwischen Peripheriegeräten wie Tastatur und Bildschirm oder Drucker dient.

Die Funktionsweise eines Prozessor wird durch ein Kalkül beschrieben, seine Konstruktion durch einen Konstruktionsplan.

1945 beschrieb John von Neumann in TheFirstDraft eine generelle Architektur von programmierbaren Automaten, die er als "computing systems" bezeichnete (). Die Von-Neumann-Architektur ist eine Auflistungs-"Definition", sie bestimmt für einen Prozessor folgende fünf Komponenten (die Terminologie hier stimmt in verscheidenen Hinsichten nicht, auch weil es Übersetzungen sind):

  • I/O Unit - Eingabewerk steuert die Eingabe von Daten.
  • ALU (Arithmetic Logic Unit) - Rechenwerk, auch Prozessor oder Zentraleinheit genannt, führt Rechenoperationen und logische Verknüpfungen durch.
  • Control Unit - Steuerwerk oder Leitwerk, interpretiert die Anweisungen eines Programms und steuert die Befehlsabfolge.
  • Memory - Speicherwerk speichert sowohl Programme als auch Daten, welche für das Rechenwerk zugänglich sind.
  • Ausgabewerk steuert die Ausgabe von Daten.
bild bild Quelle: Funktionsweise des Prozessors

In dieser Darstellung ist zwar der Bus, der die einzelnen Teile und auch die Peripheriegeräte verbindet, in Form von Pfeilen eingezeichnet, aber selbst nicht thematisiert.

In den heutigen Computern sind die ALU und die Steuereinheit meistens zu einem Baustein verschmolzen, der so genannten CPU (Central Processing Unit). Die Tastatur und der Bildschirm, aber auch der Harddisk sind in diesem Modell Peripheriegeräte, mit welchen der Prozessor über das Eingabe und Ausgabewerk verbunden ist.

Die Funktionsweise des Prozessors (mit Aplets illustriert) :
Die Programm-Anweisungen sind wie Daten, aber in einem linearem (1-dimensionalem) Adressraum gespeichert. Der Programmleser zeigt auf die jeweils aktuelle Anweisung und wird im nächst Takt um 1 erhöht, falls er nicht durch einen Sprungbefehl verändrt wird.


siehe auch: Mikroprozessor und Prozess A. Osborn: Mikrocomputer-Technik


 

Etwas Geschichte:

Die Geschichte ist kompliziert und verzettelt. Aber 1971 brachte Intel den 4004 auf den Markt, was als Wendepunkt gesehen werden kann, weil dabei der Prozessor zum ersten Mal als selbständiges Bauteil hergestellt und sinnigerweise als Mirkroprozessoren bezeichnet wurde. Davor wurden die Verfahren der sogenannten CPU entwickelt, die eine "logische Einheit" aus vielen Bauteilen darstellt, so dass man zu Recht sagen kann, dass die Z1 von K. Zuse und die EDVAC von J. von Neumann keinen Prozessor hatten.
Der 4004 bestand aus gerade mal 2300 Transistoren. Der Pentium 133 Prozessor, der 1995 auf den Markt kam, bestand schon aus ca. 5,5 Millionen Transistoren.

Etwas Begriffs-Geschichte:

von Neumann verwendet (offenbar?) weder das Wort Prozessor noch die Bezeichnung CPU noch nicht.

Erste Erwähnungen des Begriffes CPU gehen in die Anfänge der 1950er Jahre zurück. So wurde in einer Broschüre von IBM zu dem 705 EDPM aus dem Jahr 1955 der Begriff „Central Processing Unit“ zuerst ausgeschrieben, später mit der Abkürzung CPU in Klammern ergänzt und danach nur noch in seiner Kurzform verwendet.[6] Ältere IBM-Broschüren verwenden den Begriff nicht, so z. B. die Broschüre „Magnetic Cores for Memory in Microseconds in a Great New IBM Electronic Data Processing Machine for Business“ von 1954, in der zwar ebenfalls die IBM 705 dargestellt wird, an den entsprechenden Stellen jedoch lediglich von „data processing“ die Rede ist.[7] Auch in dem Informationstext von IBM zur 704 EDPM, dem Vorgänger der 705 EDPM, aus dem Mai 1954 sucht der Leser den Begriff vergeblich.[8]


 
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