# John von Neumann

John von Neumann[1]

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.

Komponenten eines Von-Neumann-Rechners[2]

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

Schematischer Aufbau eines Von-Neumann-Rechners mit dem zugehörigen Bussystem[3]
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

Boris Gedat youtube

# 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:

AMI BIOS[4]
Award BIOS[5]

  1. LANL via Wikimedia (opens new window) (CC0) ↩︎

  2. Wilkensa via Virtuelle Fachhochschule (opens new window) (CC-BY) ↩︎

  3. Medvedev via Wikimedia (opens new window) (CC-BY-SA 3.0) ↩︎

  4. Richard Masoner / Cyclelicious via flickr (opens new window) (CC-BY-SA-2.0) ↩︎

  5. Kephir via Wikimedia Commons (opens new window) (CC0) ↩︎

Letzte Änderung: 11.11.2020, 13:23:27