Prüfung

Hallo,

ich bereite mich gerade auf eine Prüfung, in der Microcontrollertechnik geprüft wird. Ich brauche noch eine Anschauliche erklärung, vielleicht ein Anschaltbild für folgende Fragen:

Wie müsste man einen Microprozessor anschalten um eine Funktion als Microcomputer zu bekommen?
Fachbegriff für den gemultiplexten Datenbus?
Wie stellt man eine Verbindung zwischen zwei Computern her und wie erweitert man man diese auf mehrere?
Was ist DMA?
Wie funktioniert ein Rechenwerk/Steuerwerk?
Was ist die ALU?

Die Prüfung ist eine mündliche Prüfung und dauert höchstens 10 minuten. Durch googeln habe ich viele sehr komplexe Erklärungen zu den Fragen erhalten, die ich nicht richtig verstanden habe.
Ich brauche also kurze knappe und prägnante Antworten, Skizen sind erwünsch, aber nicht zu groß.

Kann mir jemand weiterhelfen, vielleicht einige Fragen beantworten oder eine Seite nennen, auf der ich gute, klare und kurze Erklärungen bekomme?

Danke im Viraus

Hallo Fragewurm,

Du weisst, Hausaufgaben …

Wie müsste man einen Microprozessor anschalten um eine
Funktion als Microcomputer zu bekommen?

Worin besteht der Haupt-Unterschied zwischen einem Microcontroller (Embeded System) und einem Computer ?
Die Antwort sollte deine Frage klären.

Fachbegriff für den gemultiplexten Datenbus?

In welcher Form gemultiplext ??

Wie stellt man eine Verbindung zwischen zwei Computern her und
wie erweitert man man diese auf mehrere?

a) Durch eine Schnittstelle zur Datenübertragung (Punkt zu Punkt), dabei gibt es unzählige Möglichkeiten.
b( Punkt zu mehreren Punkten.

Was ist DMA?

Das solltest du aber z.B. bei http://de.wikipedia.org finden.
Oder hast du eine konkrete Frage heirzu ?

Wie funktioniert ein Rechenwerk/Steuerwerk?

-> Wiki, oder was genau willst du wissen ?

Was ist die ALU?

Arithmetic Logical Unit -> Wiki

MfG Peter(TOO)

Hallo

Du weisst, Hausaufgaben …

Es geht wirklich nicht um Hausaufgaben

Wie müsste man einen Microprozessor anschalten um eine
Funktion als Microcomputer zu bekommen?

Worin besteht der Haupt-Unterschied zwischen einem
Microcontroller (Embeded System) und einem Computer ?
Die Antwort sollte deine Frage klären.

Das ist nich das, was ich meine. Es geht hier darum einen Prozessor zu einem Microcontroller auszubauen.
Dazu benötigt man z.B. I/O Elemente sowie Speicherelemente,…
Ich muss wissen, wie man sie an den Prozessor anschaltet, damit aus dem Prozessor ein Microcontroller wird.

Fachbegriff für den gemultiplexten Datenbus?

In welcher Form gemultiplext ??

Das weiß ich auch nicht genau, ich nehme an Zeitmultiplex.

Wie stellt man eine Verbindung zwischen zwei Computern her und
wie erweitert man man diese auf mehrere?

a) Durch eine Schnittstelle zur Datenübertragung (Punkt zu
Punkt), dabei gibt es unzählige Möglichkeiten.
b( Punkt zu mehreren Punkten.

Das ist schon mal gut. Könnte ich das System asl Bus bezeichnen?
Sind TCP/IP Netzwerke oder Ethernet auch Buse?

Was ist DMA?

Das solltest du aber z.B. bei http://de.wikipedia.org finden.
Oder hast du eine konkrete Frage heirzu ?

Hast Recht, die Beschreibung von Wikipedia ist gut, habe ich vorher übersehen.

Wie funktioniert ein Rechenwerk/Steuerwerk?

-> Wiki, oder was genau willst du wissen ?

Die Beschreibung ist gut, aber mir fehlen ein bisschen die Blockschaltbilder oder irgendwelche einfache graphische Darstellungen, daraf kommt es mir bei dieser Frage an. Ein Blockschaldbild macht aber überhaupt Sinn, wenn ich es innerhalb von einer Minute an die Tafel zeichnen kann. Gibt es so etwas, oder wird es bereits zu schnell zu umfangreich?

Was ist die ALU?

Einverstanden. Aber was ist dann der Unterschied zum Rechenwerk?
Das sagt Wiki nicht klar genug, bzw. ich verstehe es nicht.

Grüße
lignuslibri

Hallo lignuslibri,

Wie müsste man einen Microprozessor anschalten um eine
Funktion als Microcomputer zu bekommen?

Worin besteht der Haupt-Unterschied zwischen einem
Microcontroller (Embeded System) und einem Computer ?
Die Antwort sollte deine Frage klären.

Das ist nich das, was ich meine. Es geht hier darum einen
Prozessor zu einem Microcontroller auszubauen.

Ääh, das geht nicht, in der ursprünglichen Frage war es richtig, nämlich umgekehrt wird was draus.

Ein Computer ist „frei programmierbar“. D.h. du kannst, zumindest im Rahmen der technischen Möglichkeiten, damit machen was du willst, also eigene Programme, oder gekaufte, darauf installieren und SPielen oder die Buchhaltung erledigen, Raketen zum Mond schiessen oder auch die Kaffemaschine steuern. Ein Computer ist universell und hat keinen vorbestimmten Zweck, ausser zu funktionieren.

Der Microcontroller in deinem Videorecorder ist auf einen ganz bestimmte Aufgabe ausgelegt und kann nur für diesen Zweck verwendet werden. Zudem ist es auch nicht Möglich einfach eine andere Software aufzuspielen und dann damit Kaffee zu kochen, zumindest kann das der normale Anwender nicht und soetwas ist auch von der konstruktionsseite nicht vorgesehen. OK, heute kann man Firmware-Updates durchführen, aber das ist ein Sonderfall, welcher auch oft nur von einem Service-Techniker durchgeführt werden kann.

Dazu benötigt man z.B. I/O Elemente sowie Speicherelemente,…

Die benötigt sowohl der MicroController wie auch der Computer.

Ich muss wissen, wie man sie an den Prozessor anschaltet,
damit aus dem Prozessor ein Microcontroller wird.

Bei einem MicroController befindet sich die ganze Software in einem ROM, also das Betriebssystem und die eigentliche Anwendung. Bei einem Computer sind nur Teile des Betriebssystems im ROM abgelegt, mindestens der BOOT-Loader, die restlichen Programme müssen erst ins RAM geladen werden.

Oder du musst mal definieren was für dich der Unterschied zwischen Prozessor und Microcontroller ist.

Fachbegriff für den gemultiplexten Datenbus?

In welcher Form gemultiplext ??

Das weiß ich auch nicht genau, ich nehme an Zeitmultiplex.

Am verbreitesten sind wohl Busse, welche Adress- und Daten-Leitungen multiplexen. Es gibt aber auch Busse, welche die Daten seriel übertragen, aber von der CPU her gesehen paralell angesteuert werden (Stichwort Backplane-Busse und PCI-Express).
Beides ist Zeitmultiplex.

Wie stellt man eine Verbindung zwischen zwei Computern her und
wie erweitert man man diese auf mehrere?

a) Durch eine Schnittstelle zur Datenübertragung (Punkt zu
Punkt), dabei gibt es unzählige Möglichkeiten.
b( Punkt zu mehreren Punkten.

Das ist schon mal gut. Könnte ich das System asl Bus
bezeichnen?
Sind TCP/IP Netzwerke oder Ethernet auch Buse?

Da schmeisst du was durcheinander !!
TCP/IP setzt auf einer höheren Schicht an (ISO-Schichtenmodell, ab Schicht 2), als Ethernet. In TCP/IP gibt es keinerlei Spezifikationen über die physikalische Verbindung (Diese gehören zur SChicht 0 und 1).

Bus ist eine Bezeichnung für eine Topologie, also wie die Verbindungen verlegt werden.
Ethernet ist Bus oder Stern, das kommt drauf an welches Ezhernet du nimmst.
Das alte Ethernet mit Koax-Kabeln war ein Bus. Also das Kabel musste von Computer zu Computer verlegt werden, irgendwelche Abzeigungen (Als Ts oder Yns) waren nicht erlaubt.
Das heute übliche Ethernet, mit Twistet-Pair-Verkabelung ist ein physikalisch Stern. Es gibt einen zentralen Punkt (HUB oder Switch) und jeder Computer benötigt eine eigene Leitung zu diesem Punkt hin.

Das hat aber alles noch nicht mit TCP/IP zu tun. TCP/IP kann man auf jedem Netzwerk verwenden.

Wie funktioniert ein Rechenwerk/Steuerwerk?

-> Wiki, oder was genau willst du wissen ?

Die Beschreibung ist gut, aber mir fehlen ein bisschen die
Blockschaltbilder oder irgendwelche einfache graphische
Darstellungen, daraf kommt es mir bei dieser Frage an. Ein
Blockschaldbild macht aber überhaupt Sinn, wenn ich es
innerhalb von einer Minute an die Tafel zeichnen kann. Gibt es
so etwas, oder wird es bereits zu schnell zu umfangreich?

Was ist die ALU?

Einverstanden. Aber was ist dann der Unterschied zum
Rechenwerk?
Das sagt Wiki nicht klar genug, bzw. ich verstehe es nicht.

Das hier ?
http://de.wikipedia.org/wiki/Rechenwerk
Die ALU verwurstelt zwei an den beiden Eingängen anliegende Werte zu einer am Ausgang anliegenden Bitkombination. Das ist alles, macht aber noch keinen Sinn, da die ALU keinerlei Zwischenspeicher besitzt. Das Rechenwerk, besteht aus ALU, Registern (Zwischenspeicher) und noch etwas mehr oder weniger Logik die das alles koordiniert. Mehr LOgik bedeutet, dass ein Rechenwerk z.B. auch eine Division selbständig ausführen kann.

MfG Peter(TOO)

Das ist nich das, was ich meine. Es geht hier darum einen
Prozessor zu einem Microcontroller auszubauen.

Ääh, das geht nicht, in der ursprünglichen Frage war es
richtig, nämlich umgekehrt wird was draus.

Hallo Peter,

da bist du leider komplett auf dem falschen Dampfer. Das ist nicht nur meine Meinung, sondern über folgendes herrscht allgemeiner Konsens (lies Halbleiter-Kataloge):

Ein Mikroprozessor ist, wie der Name ja sagt, nur der Prozessor, also das Kernstück eines Prozessorsystems, aber für sich alleine nicht zu gebrauchen. Klassische Beispiele sind 8085,Z80,6500,6800 und auch alle heutigen Prozessoren in PCs. Zum Betrieb müssen Speicher und I/O-Bausteine zugefügt werden, damit überhaupt ein Programm ausgeführt werden kann und damit der Prozessor mit seiner Umwelt Daten austauschen kann.

Ein Microcontroller ist ein komplettes System, in dem (möglichst) alle für einen bestimmten Zweck nötige Hardware bereits enthalten ist, damit man eine Aufgabe mit nur einem IC lösen kann. D.h. es ist ausreichend Speicher enthalten, ev. als Register, sowie eine Anzahl digitaler Ein-Ausgänge, AD-Da-Wandler, PWM, serielle Schnittstelle usw.

Beispiel Z80 klassisch: für ein lauffähiges System brauche ich (mindestens) noch Rom,Ram,Taktgeber,Zeitsteuerung und serielles Port. M.a.W., das müsste man alles dazu integrieren, damit aus dem Prozessor ein Controller wird. DAS war die Frage.

Es ist mir ein Rätsel, wie du aus einem Controller einen Prozessor machen willst - indem du auf dem Chip die überflüssigen Teile wegbrennst? Sofern die Internen Busse herausgeführt sind, lassen sich Controller sowieso als Prozessoren einsetzen, man muss die eingebaute Peripherie ja nicht benutzen - was ja eigentlich die Hierarchie von vornherein klarstellt.

Gruss und Kopfschütteln
Reinhard

Hallo Reinhard,

Es ist mir ein Rätsel, wie du aus einem Controller einen
Prozessor machen willst - indem du auf dem Chip die
überflüssigen Teile wegbrennst? Sofern die Internen Busse
herausgeführt sind, lassen sich Controller sowieso als
Prozessoren einsetzen, man muss die eingebaute Peripherie ja
nicht benutzen - was ja eigentlich die Hierarchie von
vornherein klarstellt.

Ich habe die Frage von der praktische Seite gesehen:

Du kaufst einen Z80 und baust darus einen MicroController !!
Zudem war die Frage im vorherigen Posting genau umgekehrt gestellt:

Fragestellung in Posting1:
Wie müsste man einen Microprozessor anschalten um eine Funktion als Microcomputer zu bekommen?

Fragestellung in Posting2:
Es geht hier darum einen Prozessor zu einem Microcontroller auszubauen.

Vielleicht sollte ich besser ins Bett gehen.

MfG Peter(TOO)