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Questions and Answers

Welche Aufgabe hat das Steuerwerk (Control Unit) in einem Mikroprozessor?

  • Arithmetische Operationen ausführen
  • Daten speichern
  • Kommunikation zwischen Komponenten koordinieren
  • Den Befehlsablauf steuern (correct)

    • Was ist die Hauptfunktion des Rechenwerks (ALU) in einem Mikroprozessor?

  • Daten und Befehle speichern
  • Steuerung des Befehlsablaufs
  • Die Ausführung arithmetischer und logischer Operationen (correct)
  • Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten ermöglichen

    • Wofür dienen die Register in einem Mikroprozessor hauptsächlich?

  • Zur Steuerung des Befehlsablaufs
  • Zur dauerhaften Speicherung von Programmen
  • Zur Zwischenspeicherung von Daten und Befehlen während der Ausführung (correct)
  • Zur Durchführung arithmetischer Operationen

    • Warum sind interne Busse in einem Mikroprozessor wichtig?

    <p>Zur Kommunikation zwischen verschiedenen Prozessorkomponenten</p> Signup and view all the answers

    Was passiert in der Instruction Decode-Stufe einer 5-stufigen Pipeline?

    <p>Extrahieren der benötigten Registeradressen für die Operanden</p> Signup and view all the answers

    Welcher Speichertyp ist der schnellste und kleinste?

    <p>Register</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle des Kernels in einem Betriebssystem?

    <p>Schnittstelle zwischen Hardware und Anwendungssoftware</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine Funktion des Schedulers in einem Betriebssystem?

    <p>Zuweisung von Prozessorzeit an laufende Prozesse</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion der Funktion fork() in C?

    <p>Erstellung einer Prozesskopie</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Daten enthält Metadaten im Dateisystem?

    <p>Informationen über Dateien an sich</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine Aufgabe des Busy Waiting in der Synchronisation?

    <p>Warten auf bestimmte Bedingungen</p> Signup and view all the answers

    Welche Ressourcen können von einem Microkernel verwaltet werden?

    <p>Prozesse, Speicherbereiche und Gerätetreiber</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Puffern bei IO-Operationen?

    <p>Effizienz und Geschwindigkeit verbessern</p> Signup and view all the answers

    Welcher Bestandteil eines Betriebssystems fungiert als Schnittstelle zwischen Hardware und Anwendungssoftware?

    <p>Kernel</p> Signup and view all the answers

    Warum entsteht Fragmentierung auf einer Festplatte?

    <p>Durch das Löschen und Hinzufügen von Dateien entstehen Lücken zwischen den gespeicherten Dateien.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Vorteil der Manchester-Codierung gegenüber einfacheren Kodierungsverfahren?

    <p>Bessere Fehlererkennung durch Phasenwechsel in jedem Bit.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert bei der Frequenzmultiplexing (FDM) Methode?

    <p>Die Datenströme werden auf verschiedene Frequenzbereiche aufgeteilt und gleichzeitig übertragen.</p> Signup and view all the answers

    Welcher Vorteil ergibt sich daraus, dass eine Schicht nur die Funktionen der darunter liegenden aufrufen kann?

    <p>Klare Definitionen der Schichten und unabhängige Entwicklungsmöglichkeiten.</p> Signup and view all the answers

    Wie unterscheidet sich Zeitmultiplexing (TDM) von Frequenzmultiplexing (FDM)?

    <p>TDM teilt die Datenströme auf Zeitfenster auf, während FDM verschiedene Frequenzbereiche verwendet.</p> Signup and view all the answers

    Was sind logische Adressen im OSI-Modell?

    <p>Sie werden auf der Netzwerkschicht (Schicht 3) verwendet.</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode wird verwendet, um 2 Bits pro Leitungscode im Basisbandverfahren zu übertragen?

    <p>Manchester-Kodierung</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion von Fehlererkennungscodes wie Paritätsbits und CRC?

    <p>Zur Erkennung und Korrektur von Übertragungsfehlern</p> Signup and view all the answers

    Was sind die Nachteile eines Ansatzes, bei dem eine Schicht nur die Funktionen der darunterliegenden aufrufen kann?

    <p>Mögliche ineffiziente Datenverarbeitung durch Kommunikations-Overhead</p> Signup and view all the answers

    Welche Architektur ermöglicht gleichzeitiges Abrufen von Befehlen und Daten und verbessert die Leistung, indem Konflikte zwischen Befehlsabruf und Datenzugriff vermieden werden?

    <p>Harvard-Architektur</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Vorteil des Zweierkomplements gegenüber dem Einerkomplement?

    <p>Eindeutigkeit der Null</p> Signup and view all the answers

    In welcher Pipeline-Stufe werden die Operanden geholt?

    <p>Ausführung (EX)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck eines Caches?

    <p>Beschleunigung des Programmablaufs</p> Signup and view all the answers

    Welcher Speicherort enthält wichtige Informationen wie Operanden, Befehlszeiger und Statusflags?

    <p>Registersatz</p> Signup and view all the answers

    Was bezeichnet den RAM (Random Access Memory)?

    <p>Hauptspeicher</p> Signup and view all the answers

    Welche Architektur teilt sich Befehle und Daten im selben Speicher, was zu Engpässen führen kann?

    <p>Von-Neumann-Architektur</p> Signup and view all the answers

    Was ist Assembler-Sprache?

    <p>Menschenlesbare Darstellung von Maschinenbefehlen</p> Signup and view all the answers

    Was ermöglicht das direkte Weiterleiten von Daten zwischen Pipelinestufen?

    <p>Vermeidung von Leerlaufzeiten</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion des Steuerwerks (Control Unit) in einem Mikroprozessor?

    <p>Den Ablauf der Befehlsausführung steuern</p> Signup and view all the answers

    Welche Komponente ist hauptsächlich für die Zwischenspeicherung von Daten und Befehlen während der Ausführung zuständig?

    <p>Register</p> Signup and view all the answers

    In welcher Stufe einer 5-stufigen Pipeline werden die benötigten Registeradressen für die Operanden extrahiert?

    <p>Instruction Decode (ID)</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion der internen Busse in einem Mikroprozessor?

    <p>Datenübertragung zwischen den verschiedenen Komponenten des Prozessors</p> Signup and view all the answers

    Welche Komponente führt die eigentlichen arithmetischen und logischen Operationen in einem Mikroprozessor aus?

    <p>Rechenwerk (ALU)</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein potenzieller Nachteil der Fragmentierung einer Festplatte?

    <p>Verminderte Leistung der Festplatte</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode wird verwendet, um zwei verschiedene Datenströme gleichzeitig über ein Medium zu übertragen, ohne dass sie sich vermischen oder auslöschen?

    <p>Frequenzmultiplexing (FDM)</p> Signup and view all the answers

    Was sind die Vorteile der Manchester-Codierung gegenüber einfacheren Kodierungsverfahren?

    <p>Verbesserte Fehlererkennung</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Adressen werden auf der Netzwerkschicht (Schicht 3) des OSI-Modells verwendet?

    <p>IP-Adressen</p> Signup and view all the answers

    Was sind potenzielle Nachteile des Ansatzes, dass eine Schicht nur die Funktionen der darunter liegenden aufrufen kann?

    <p>Möglicher Overhead bei der Kommunikation</p> Signup and view all the answers

    Was sind die Hauptfunktionen der Bitübertragungsschicht?

    <p>Zuverlässige Übertragung von Bits zwischen Geräten</p> Signup and view all the answers

    Welcher Speichertyp wird als schnellster und kleinster angesehen?

    <p><strong>Cache-Speicher</strong></p> Signup and view all the answers

    Warum ist eine Schnittstelle zum Registersatz erforderlich, nachdem die Operation in der Write Back-Stufe abgeschlossen ist?

    <p>Um die Ergebnisse zurück in den Registersatz zu schreiben.</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine Folge der Trennung von Befehls- und Datenspeicher in der Harvard-Architektur?

    <p>Verbesserte Leistung durch gleichzeitiges Abrufen von Befehlen und Daten.</p> Signup and view all the answers

    Was macht die Out-of-Order Execution (OOOE) Methode effizienter als die sequenzielle Bearbeitung von Befehlen?

    <p>Bearbeitet Befehle in einer effizienteren Reihenfolge.</p> Signup and view all the answers

    Was bezeichnet die Assembler-Sprache in Bezug auf Maschinenbefehle?

    <p>Eine menschenlesbare Darstellung von Maschinenbefehlen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Funktion eines Caches in einem Prozessor?

    <p>Beschleunigung des Programmablaufs durch Reduzierung der Zugriffszeiten auf häufig genutzte Daten.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Hauptunterschied zwischen Registern und dem Cache in einem Prozessor?

    <p>Registern dienen zur Zwischenspeicherung, während Cache häufig genutzte Daten puffert.</p> Signup and view all the answers

    Warum ist das Zweierkomplement bei der Subtraktion von Zahlen mit unterschiedlichem Vorzeichen vorteilhaft?

    <p>Es ignoriert den Überlauf und liefert den richtigen Ergebniswert.</p> Signup and view all the answers

    Welche Methode minimiert Verzögerungen durch Warten auf die Bestätigung des Sprungziels bei bedingten Sprüngen?

    <p>Branch Prediction</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Hauptzweck des Hauptspeichers (RAM)?

    <p>Speicherung von Programmen und Daten benötigt für die Ausführung durch die CPU</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Hauptunterschied zwischen einem Cache und dem Hauptspeicher eines Computers?

    <p>Cache enthält häufig verwendete Daten zur Beschleunigung des Zugriffs, während der Hauptspeicher alle Daten speichert.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion des Kernels in einem Betriebssystem?

    <p>Schnittstelle zwischen Hardware und Anwendungssoftware</p> Signup and view all the answers

    Welche Rolle spielt der Scheduler in einem Betriebssystem?

    <p>Zuweisung von Prozessorzeit an laufende Prozesse</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck von Puffern bei IO-Operationen?

    <p>Effizienz und Geschwindigkeit von IO-Operationen verbessern</p> Signup and view all the answers

    Was bedeutet zeitliche Lokalität in Bezug auf Datenzugriff?

    <p>Daten, die kürzlich abgerufen wurden, werden wahrscheinlich bald wieder abgerufen.</p> Signup and view all the answers

    Was wird durch die Funktion fork() in C erreicht?

    <p>Erstellung einer Kopie des aktuellen Prozesses</p> Signup and view all the answers

    Welche Aufgabe hat Busy Waiting in der Synchronisation?

    <p><strong>Aktives Warten</strong> auf eine Bedingung ohne den Prozessor zu blockieren</p> Signup and view all the answers

    Was sind Metadaten im Dateisystem?

    <p><strong>Informationen über die Datei selbst</strong>, wie Name und Größe</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptnachteil von Busy Waiting in der Synchronisation?

    <p><strong>Unnötige Auslastung der CPU</strong> durch Dauerwarten auf eine Bedingung</p> Signup and view all the answers

    Was beinhaltet die Dateizuordnung im Dateisystem?

    <p><strong>Informationen über den Speicherort einer Datei</strong> auf dem Medium</p> Signup and view all the answers

    Was sind Ressourcen, die von einem Microkernel verwaltet werden können?

    <p><strong>Prozesse</strong>, <strong>Speicherbereiche</strong> und <strong>Gerätetreiber</strong></p> Signup and view all the answers

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