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Prozessor – Herzstück digitaler Technik

Damit elektronische Geräte funktionieren, müssen viele Faktoren stimmen. Ein zentrales Element, das in diesem Zusammenhang nicht fehlen darf, ist der Prozessor. Gerade im Bereich von Computern wird häufig von Prozessoren und ihren Leistungen gesprochen. Doch was ist ein Prozessor eigentlich genau und was macht ihn zu einem wichtigen Teil moderner IT-Landschaften?

Wo kommen Prozessoren überhaupt vor?

Mit seinen verschiedenen Funktionseinheiten sorgt ein Prozessor innerhalb einer IT-Landschaft dafür, dass digitale Geräte funktionieren. Sie sind die zentralen, alles verbindenden Einheiten, nicht nur für einen Computer.
Dabei steuert ein Prozessor übergebene Befehle und sorgt dafür, dass ein Prozess oder ein Algorithmus abläuft.

Grundlegend setzt sich ein Prozessor aus dem Rechenwerk, Registern, dem Steuerwerk, dem Befehlsdecoder, einem Speichermanager, dem Arbeitsspeicher und verschiedenen Datenbussen zusammen. Wenngleich Prozessoren in vielen Geräten, wie beispielsweise Waschmaschinen, Ticketautomaten oder DVD-Playern vorhanden sind: Sie kommen am häufigsten als zentrale Recheneinheit in Computern vor.

Das Steuerwerk und seine Register

Elementar sind dabei Steuerwerk und Rechenwerk. Das Steuerwerk nimmt in diesem Zusammenhang eine vermittelnde Rolle ein. Es empfängt die Befehle, die eingegeben werden und dekodiert diese mittels einer Befehlstabelle. Um dies zu bewerkstelligen, gibt es drei wesentliche Register:

  • Das Befehlsregister – beinhaltet den aktuellen Maschinenbefehl
  • Der Befehlszähler – Hier wird während der Ausführung auf den nächsten Befehl gezeigt
  • Statusregister – Anzeige des Status, der während verschiedener Abläufe innerhalb des Prozessors erzeugt wird

Das Rechenwerk als ausführendes Element

Auf der anderen Seite steht das Rechenwerk. Es ist eng mit dem Steuerwerk verbunden und ist für die elementaren Operationen eines Prozessors zuständig. Dabei kann das Rechenwerk sowohl arithmetische, als auch logische Operationen durchführen.

Zum Transport von Daten, die für Prozesse benötigt werden, gibt es sogenannte Bus-Systeme. Im Grunde ist ein Bus-System eine Signalleitung, durch die die verschiedenen Elemente eines Prozessors verbunden sind.

Verschiedene Prozessoren mit verschiedenen Technologien

So wird für den Transport von Daten zum oder vom Arbeitsspeicher beispielsweise ein Datenbus benötigt. Teilweise müssen natürlich auch Speicheradressen übertragen werden. Dafür ist der sogenannte Adressbus zuständig. Der Steuerbus hingegen ist dafür da, den Prozessor an sich zu steuern.

Der Prozessor stellt also den Kern vieler elektronischer Geräte dar. Dabei gibt es verschiedene Arten von Prozessoren, vor allem im Bereich der Computer. Die grundlegende Technologie, die Verarbeitungsgeschwindigkeit oder die Schaltungsausführung können bei verschiedenen Prozessoren unterschiedlich sein.

Selbst in der Architektur können sich Prozessoren unterscheiden, wobei die Von-Neumann-Architektur und die Harvard-Architektur die allgemeine Basis für beinahe alle Prozessoren sind.

Weitere Informationen zu Prozessoren:

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