Kapitel 4: Computer Abstractions and Technology
1. Softwareschichten und Abstraktionen
Hierarchie der Programmiersprachen:
o Hochsprachen (C, Java, etc.):
Ermöglichen natürliches Denken,
steigern Produktivität und
Portabilität.
o Assemblersprache: Symbolische
Darstellung von
Maschineninstruktionen.
o Maschinensprache: Binärer
Objektcode, den die Hardware
direkt ausführt.
Systemsoftware:
o Betriebssystem (OS): Schnittstelle zwischen Hardware und
Anwendung; verwaltet E/A, Speicher und Ressourcenteilung.
o Compiler: Übersetzt Hochsprachen in hardwarenahe Instruktionen.
Schnittstellen:
o Instruction Set Architecture (ISA): Abstrakte Schnittstelle zwischen
Hardware und unterster Software; beinhaltet Instruktionen,
Register und Speicherzugriff.
o Application Binary Interface (ABI): Kombination aus User-
Instruktionen der ISA und der Betriebssystem-Schnittstelle; sichert binäre Portabilität.
Merksatz: Die ISA beschreibt die Maschine; die ABI beschreibt, wie Anwendungen diese Maschine standardisiert
benutzen.
2. Komponenten eines Computers
Fünf klassische Komponenten:
Komponente Aufgabe
Eingabe Nimmt Daten und Befehle auf.
Ausgabe Gibt Ergebnisse aus.
Speicher Speichert Programme und Daten.
Datenpfad Führt Rechen- und Datenoperationen aus.
Steuerwerk Steuert die Ausführung der Befehle.
Prozessor (CPU): Besteht aus dem
Rechenwerk und dem Steuerwerk.
Kapitel 4 - Computer Abstractions and Technology
1. Softwareschichten und Abstraktionen
Hierarchie der Programmiersprachen:
o Hochsprachen (C, Java, etc.):
Ermöglichen natürliches Denken,
steigern Produktivität und
Portabilität.
o Assemblersprache: Symbolische
Darstellung von
Maschineninstruktionen.
o Maschinensprache: Binärer
Objektcode, den die Hardware
direkt ausführt.
Systemsoftware:
o Betriebssystem (OS): Schnittstelle zwischen Hardware und
Anwendung; verwaltet E/A, Speicher und Ressourcenteilung.
o Compiler: Übersetzt Hochsprachen in hardwarenahe Instruktionen.
Schnittstellen:
o Instruction Set Architecture (ISA): Abstrakte Schnittstelle zwischen
Hardware und unterster Software; beinhaltet Instruktionen,
Register und Speicherzugriff.
o Application Binary Interface (ABI): Kombination aus User-
Instruktionen der ISA und der Betriebssystem-Schnittstelle; sichert binäre Portabilität.
Merksatz: Die ISA beschreibt die Maschine; die ABI beschreibt, wie Anwendungen diese Maschine standardisiert
benutzen.
2. Komponenten eines Computers
Fünf klassische Komponenten:
Komponente Aufgabe
Eingabe Nimmt Daten und Befehle auf.
Ausgabe Gibt Ergebnisse aus.
Speicher Speichert Programme und Daten.
Datenpfad Führt Rechen- und Datenoperationen aus.
Steuerwerk Steuert die Ausführung der Befehle.
Prozessor (CPU): Besteht aus dem
Rechenwerk und dem Steuerwerk.
Kapitel 4 - Computer Abstractions and Technology
