Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datendarstellung im internen Datenbus der CPU


von Torben S. (Firma: privat) (torben_25)


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Hallo zusammen,

ich habe in dem Buch Technische Informatik 1 von Schiffmann & Schmitz 
auf den Seite 62 und 69 gelesen, dass Daten innerhalb eines Computers 
durch eine Rechteckspannung dargestellt werden. Ich kann leider nicht 
heruafinden, ob diese Aussage auch auf den internen Datenbus zutrifft, 
der sich innerhalb einer beliebigen CPU befindet und die einzelnen 
Register miteiannder verbindet.

Würde mir jemand weiterhelfen?

Vielen Dank.

Gruß Torben.

von Theor (Gast)


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@ Thorben

Ich würde diese Sätze ja gerne mal im Kontext lesen.

Man könnte das so sagen. Ja. Allerdings mit Einschränkungen und 
Erweiterungen. Ich würde das nicht so formulieren - oder nur im Verbund 
mit anderen Sätzen.

Wenn man den Satz mal ganz naiv, aber mit viel Erfahrung betrachtet, 
dann bezieht er sich auf den zeitlichen Verlauf der Repräsentation von 
mehreren Daten - nicht von einem einzelnen Datum.
Im üblichen und einfachsten Fall werden Daten nämlich durch Zustände 
repräsentiert und nicht durch veränderliche Vorgänge.

Theoretisch ist es allerdings möglich, ein einzelnes Datum auch durch 
veränderliche Vorgänge zu repräsentieren. Z.B. durch einen von mehreren 
Tönen. Siehe etwa das DTMF-Wählverfahren, bei denen zwei Töne für eine 
Ziffer stehen.

Allerdings wird das in "üblichen" Computern nicht so angewendet. Dort 
scheint es mir treffender zu sagen, dass einzelne Daten durch Zustände 
und daher eine Abfolge von Daten durch Rechteckspannungen dargestellt 
werden.
Genau genommen, oder jedenfalls üblicherweise stimmt aber auch das 
nicht, weil man mit dem Wort in der Regel veränderliche Spannungen von 
bestimmter Frequenz und Tastverhältnis bezeichnet.

P.S. "DTMF" = Dual Tone Multi-frequenzy ? dt. Mehrfrequenzwahlverfahren

von Theor (Gast)


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Ich will noch hinzufügen, dass man mit so einer Aussage unter Leuten, 
die sich mit der Hardware von CPUs auskennen, wohl eher ein wenig 
Irritation auslöst.

Die Tatsache selbst, dass nämlich auf einem einzelnen Leitung des 
Datenbusses eine Rechteckspanung, wenn auch mit variierender Frequenz 
und Tastverhältnis zu  beobachten ist, ist nur eine unwesentliche Folge 
der Konstruktion, nicht aber die Grundlage seiner beabsichtigten 
Funktion.

Man wird als Softwareentwickler nie Frequenz und Tastverhältnis dieses 
Spannungsverlaufes messen und damit etwa Fehler in einem Programm 
suchen.
Als Hardwarentwickler würde man das vielleicht tun, eher aber noch die 
Flankensteilheit und die Pegel betrachten. Aber dann würde die Bedeutung 
der Daten dabei keine Rolle spielen, weil man die Hardware debugged und 
nicht die Software.

von Theor (Gast)


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Au Mann. Ich sehe gerade, dass der Kern Deiner Frage ein anderer ist.

Ja. Was "innerhalb des Computers", also etwa zwischen der CPU und der 
Grafikkarte, wegen der Rechteckspannung gilt, gilt auch für die 
Datenleitungen innerhalb der CPU zwischen zwei Registern. Es gilt z.B. 
auch für die Datenleitungen zwischen CPU und Speicher.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Vergiss Rechteckspannungen. Das ist natuerlich Quatsch, und irrelevant. 
Es geht um Zustaende, welche durch Binaerer Signale dargestellt werden. 
Eigentlich werden alle Zustaende (schlussendlich Zahlen) in einem 
Dualsystem dargestellt. Entgegen dem uns gebraeuchlicheren Dezimalsystem 
mit zehn Stufen.
Also wir haben Zahlen, welche in ihrer binaeren Representation 
dargestellt werden. Als 1-0, viele Parallel. Ein Zustandswechsel, von 
der einen Zahl zur Naechsten, im idealen Fall einen sofortigen Wechsel, 
ergibt also im idealen Fall eine senknrechte flanke bei den sich 
wechselnden Wertigkeiten. In der Realitaet ist dem nicht so.
Egal, du musst die Signale vergessen. Es geht um Zustaende welche per se 
zeitlos sind. Das ist allerdichs irgendwann nicht mehr spannend. Und 
dann sollen sich die Zustaende aendern.

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