# John von Neumann
John von Neumann (* 28. Dezember 1903 in Budapest, Österreich-Ungarn; † 8. Februar 1957 in Washington, D.C., Vereinigte Staaten) war ein ungarisch-US-amerikanischer Mathematiker.
Von Neumann gilt als einer der Väter der Informatik. Nach ihm wurde die Von-Neumann-Architektur benannt, ein Computer, in dem Daten und Programm binär codiert im selben Speicher liegen.
# Von-Neumann-Architektur
1945 beschrieb John von-Neumann sein Konzept erstmals. Das Konzept war damals revolutionär, da zuvor entwickelte Rechner an ein festes Programm gebunden waren. Die meisten der heute gebräuchlichen Computer basieren auf dem Grundprinzip der Von-Neumann-Architektur.
Ein Von-Neumann-Rechner beruht auf folgenden Komponenten, die bis heute in Computern verwendet werden:
- Rechenwerk
- führt Rechenoperationen und logische Verknüpfungen durch
- Steuerwerk
- interpretiert die Anweisungen eines Programms und regelt die Befehlsabfolge
- Bus System
- dient zur Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten
- Speicherwerk
- speichert sowohl Programme als auch Daten, welche für das Rechenwerk zugänglich sind
- Ein-/Ausgabewerk
- steuert die Ein- und Ausgabe von Daten, zum Anwender (Tastatur, Bildschirm) oder zu anderen Systemen (Schnittstellen)
# Bus-System
Man unterscheidet drei verschiedene Busse: Adressbus, Datenbus und Steuerbus
- Adressbus
- überträgt Speicheradressen
- Busbreite bestimmt den adressierbaren Speicher
- Datenbus
- überträgt Daten
- Busbreite bestimmte maximale Datenmenge die pro Schritt verarbeitet werden kann
- Steuerbus
- steuert Bus-Vorgänge wie z.B. Lesen oder Schreiben
# CPU-Rollenspiel
# BIOS
Beim Starten des Computers wird als erstes das BIOS (engl. basic input and output system) aktiv. Das BIOS erkennt die eingebaute Hardware und sorgt dafür, dass ein Betriebssystem gestartet werden kann. Basierend auf der gespeicherten Konfiguration entscheidet das BIOS, welcher Datenträger als Grundlage für den Startvorgang dient. Dies ist in der Regel eine eingebaute Festplatte, kann aber auch eine CD/DVD oder USB-Stick sein.
Um die BIOS-Konfiguration zu ändern, muss kurz nach dem Start eine bestimmte Taste gedrückt werden. In der Regel wird dies kurz auf dem Bildschirm eingeblendet. Die häufigsten Tasten sind: F1, F2, Del, Enter
Je nach Konfiguration muss noch ein Passwort eingegeben werden, bevor die BIOS-Einstellungen angezeigt oder verändert werden können.
Es gibt verschiedene BIOS-Hersteller. Die Oberfläche ist sehr schlicht und einfach gestaltet. Man navigiert mit den Pfeiltasten, wählt mit Enter einen Eintrag aus und beendet ein Menü mit Hilfe von Esc. Nachfolgend zwei Beispiele:
LANL via Wikimedia (opens new window) (CC0) ↩︎
Wilkensa via Virtuelle Fachhochschule (opens new window) (CC-BY) ↩︎
Medvedev via Wikimedia (opens new window) (CC-BY-SA 3.0) ↩︎
Richard Masoner / Cyclelicious via flickr (opens new window) (CC-BY-SA-2.0) ↩︎
Kephir via Wikimedia Commons (opens new window) (CC0) ↩︎