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Von-Neumann-Architektur

Über Hauptplatine sind alle Komponenten miteinander verbunden. Das ist in Systemen ein kompliziertes Verbindungsgeflecht, weshalb man sich dieser Materie zunächst mit Hilfe einer sehr vereinfachten Darstellung nähert, der Von-Neumann-Architektur.

Computer, der nach Prinzipien der Von-Neumann-Architektur aufgebaut ist, nennt man Von-Neumann-Rechner 

Dies ist Referenzsystem für Computer und bestehtimage-1660629507311.pngaus einer CPU mit Steuerwerk und Rechenwerk, einem Ein- / Ausgabewerk, einem Speicherwerk und  Bus-System. Das Bus-System verbindet die Komponenten miteinander.

  • Grundlage nahezu jedes Betriebssystem
  • Ein-/Ausgabewerk = HDD; Speicherwerk = RAM
  • je dicker der Pfeil, desto mehr Informationen pro Sekunde

Von-Neumann-Flaschenhals

Nur eine angeschlossene Komponente kann zur selben Zeit schreibend auf das Bussystem zugreifen, da es sonst zu einer Kollision kommen würde. Das macht das Gerät insgesamt langsam.

Kollision
Sollten einmal zwei (oder mehr) angeschlossene Komponenten zur selben Zeit auf den Bus schreiben, so kommt es zu einer Überlagerung der Signale, wodurch diese unbrauchbar werden. Man nennt dies eine Kollision auf dem Bus.

Strategien zur Kollisionsvermeidung
Damit Rechner trotz Von-Neumann-Flaschenhals funktionieren kann, sind Strategien zur Vermeidung von Kollisionen auf Bus nötig. Sind negativ für Geschwindigkeit, mit der Datenübertragung über den Bus möglich ist und des gesamten Rechners.