Allgemeine Fragen

[Chrissi]

Ich bin dieses Jahr auf ein technisches Gymnasium gewechselt. ^^
Und nun scheiben wir unsere zweite Arbeit (die erste war nur über HTML und Binär- und Hexadezimalsystem). Allerdings haben wir nur Referate gehört, und vieles ist dabei einfach nicht geklärt worden, wodurch für mich vieles unverständlich ist...

Daher habe ich diesen Thread aufgemacht, um allgemeine Fragen zu klären. ^^ Ich will ja ne gute Arbeit schreiben und das auch alles verstehen.

1. Alsoo... meine erste Frage wäre, was ist die Busbreite?
Ich habe auf meinem Handout stehen, dass das die Anzahl der Leitungen des Bussystems ist. Aber wieso werden die dann in Bit angegeben? Ich versteh das ganze nicht so... und diejenigen, die das Referat gehalten haben, konnten mir da auch nicht weiterhelfen.
Daher hab ich dann wiederrum jemand anderes gefragt und der meinte, dass das die Anzahl der Dateien wiedergibt, die gleichzeitig gesendet werden können.. Aber was ist dann mit der Übertragungsrate? Wenn ich eine Übertragungsrate von 100MB/s habe und eine Busbreite von 2Bit, was kann ich denn dann übertragen? @_@

2. Okay... meine zweite Frage: Was ist der Unterschied zwischen seriellen Schnittstellen und parallelen? LPT hatte ja einen Datenbus von 8Bit. Haben serielle Schnittstellen dann keine Busbreite?

3. Meine dritte Frage: Wenn es heißt, dass FireWire den Anschluss von 63 Endgeräten erlaubt, heißt das, dass man damit 63 Geräte gleichzeitig anschließen kann oder dass man 63 verschiedene Endgeräte anschließen kann?

4. Uuund, was genau ist der Prozessor? Bei mir steht, dass er Daten bearbeiten kann. @_@ Stimmt das so?

5. Ok, dann ein Satz, den ich garnicht verstehe: "Bei dem DDR2 RAM wurde die Synchronisation (bezieht sich auf den SDRAM) aufgehoben - Verdopplung der Taktrate bei gleicher Busbreite (hä?). Puffertakt verdoppelt (wieso? o_o) - Geschwindgkeit erneut verdoppelt.

6. Wieso werden die Daten beim I/O System über den CPU verarbeitet?


Soo, das war's für's erste... Ich denke aber, dass da noch weitere Fragen von mir kommen werden...

[Whiz-zarD]

1. Ein Bussytem besteht aus mehreren Leitungen.
Jede Leitung entspricht 1 Bit. Sprich, wenn ihr z.B. ein 8 Bit Bussystem habt, hat das System 8 Leitungen, worüber 8 Bits gleichzeitig versendet werden.
Was 1 Bit ist, weisst du, oder?
1 Bit ist ein Zustand, entweder eine logische "1" oder eine logische "0". Man kann ja nicht mehrere Zustände gleichzeitig durch eine Leitung schicken.
2. Seriell und Parallel unterscheiden sich dadurch, dass man bei einer Parallelschnittstelle mehrere Bits gleichzeitig wegschicken kann. Bei Seriell hingegen nur 1 Bit.
3. Dass heisst, dass man theoretisch, 63 Geräte gleichzeitig anschliessen kann. Allerdings ist das durch den Controller begrenzt, mit wievielen Bits er arbeitet.
4. Der Prozessor übernimmt alle Programmabläufe.
5. "Verdopplung der Taktrate bei gleicher Busbreite" heisst nur, dass die Taktfrequenz verdoppelt wurde. also z.B. von 256 Mhz auf 512 Mhz. Die Busbreite bleibt die Selbe. Sprich, es werden immernoch 2 Datenpakete losgeschickt, wie es auch bei DDR der Fall ist. Was mit dem Rest gemeint ist, müsste ich selber nachschauen.
6. I/O steht ja für Input/Output.
Alle Programmabläufe laufen zuerst über den CPU. Das Programm gibt dann an, welche Daten zum Gerät laufen. Jede Schnittstelle hat seinen eigenen Port. Im Programm steht dann, dass die Daten an Port xyz geschickt werden sollen. Der CPU leitet alles in die Wege, dass sie losgeschickt werden.
Genauso, wenn Daten von einem Gerät abgefragt werden, werden die Daten zuerst zum CPU geschickt. Im Programm steht dann, was der CPU mit den Daten machen soll.

[Chrissi]

[...]
6. I/O steht ja für Input/Output.
Alle Programmabläufe laufen zuerst über den CPU. Das Programm gibt dann an, welche Daten zum Gerät laufen. Jede Schnittstelle hat seinen eigenen Port. Im Programm steht dann, dass die Daten an Port xyz geschickt werden sollen. Der CPU leitet alles in die Wege, dass sie losgeschickt werden.
Genauso, wenn Daten von einem Gerät abgefragt werden, werden die Daten zuerst zum CPU geschickt. Im Programm steht dann, was der CPU mit den Daten machen soll.

...

Eigentlich wollte ich eine Antwort haben, die sich darauf bezieht, wieso die Daten bei I/O
über den CPU laufen und wieso bei DMA nicht. ^^ Aber das konntest du ja nicht wissen... Sorry. ._.

[Tyrant]

100MB/s habe und eine Busbreite von 2Bit, was kann ich denn dann übertragen? @_@

...

Wenn du eine Angabe in "MB/s" hast weist du ja schon wie viele Zustände du pro Zeiteinheit "t" verschicken kannst.

Bei der "Bit" angabe würde ich folgendes sagen:

(Angenommen der Bus hat 32 Bit.)
Der Strom in einer Dateinleitung gibt seine Impulse fast mit Lichtgeschwindigkeit weiter. Also c = ca. 299000000 m/s

Wenn du jetzt eine 10m Dateinleitung hast dann braucht der Bus t = 0,000000033 s um die 32 Bit zu verschicken. Dann teilt man die Bit angabe durch die Zeit: 32 B/0,000000033 s und bekommt den Wert: 969696969,7 B/s = 969,7 MB/s

So ungefähr!!! O_o (Denke ich mal)

[Whiz-zarD]

@ Tyrant: hä?

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Naja, es gibt kein 100 MB/s Bus mit 2 Leitungen. Das würde die Phsyik überschreiten.
100 MB/s wären 838.860.800 Bit/s

100 Mbit/s sind 1.000.000 Bit/s
Wenn du jetzt mit 2 Leitungen die Bits verschickst, dann werden die Bits geteilt. In diesem Fall durch 2, da du 2 Leitungen besitzt. Also in jeder Leitung laufen 500.000 Bit/s.
Also 500.000 Zustände in einer Sekunde. Allerdings hat man bei einem 100 Mbit/s Ethernet Bus (LAN) 4 Leitungen, was 250000 Bit/s pro Leitung entspricht (~2 MB/s)

[Whiz-zarD]

Wie du sicherlich weisst, heisst DMA "Direct Memory Access".
Diese Technik ermöglicht, ohne über den Umweg zum CPU direkt mit dem Arbeitsspeicher zu kommunizieren. Das hat den Vorteil, dass die CPU dadurch nicht beansprucht wird.
Dort arbeitet ein sog. DMA Controller, der unabhängig vom CPU mit dem Speicher kommunizieren kann. Das ist eigentlich schon der ganze Hintergrund der Geschichte.
Man suchte halt ne Technik, die Datentransferaktionen unabhängig vom CPU machen zu können, da bei jedem Datentransfer die CPU aufgehalten wird, seine Aufgabe zu erledigen (z.B. das Berechnen einer komplexen Gleichung)

[Tyrant]

@ Tyrant: hä?

...

Richtig, vergesst was ich oben geschrieben habe. Es war eine Vermutung und sie ist falsch!!!

Aber laut meinem EDV Lehrer können durch eine Leitung mehrere Zustände geschickt werden!?

[Whiz-zarD]

Aber laut meinem EDV Lehrer können durch eine Leitung mehrere Zustände geschickt werden!?

...

Ja, hintereinander. Das ich auch das Grundprinzip einer seriellen Beschaltung.
Aber nicht gleichzeitig.
eine logische "1" ist 5V (oder 12V, 24V, 48V. Jenachdem welche Spannung die Digitalschaltung zur verfügung stellt)
eine logische "0" ist 0V