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Üblicherweise werden Befehle als Hexadezimalzahlen gespeichert und geladen. Die Auflösung der Hexadezimalzahl in einen konkreten Befehl vollzieht der Befehlsdecoder
Sprungvorhersage. Um das Programm an kritischen Stellen nicht unnötig lange aufzuhalten, wird versucht, zeitproblematische Befehle vorauszusehen und auf Verdacht hin vorab auszuführen. Sollte man einmal einen Befehl zuviel ausgeführt haben, der dann nicht benötigt wird fällt das nicht ins Gewicht, wenn man bedenkt, wieviele zeitkritsiche Situationen man damit unschifft hat.
Schneller, aber kleiner und teurer Zwischenspeicher. Dient dazu, die am häufigsten verwendeten Daten zwischenzuspeichern. Um zu ermitteln, welche Daten dafür in Frage kommen, werden verschiedene Algorithmen verwendet. Zum Beispiel die zuletzt gelesenen Daten, oder Daten, die in einem bestimmten Zeitraum am öftesten gelesen wurden.
Complete Information Set Computer. Alle Befehle des Prozessors sind direkt verfügbar. Siehe auch RISC.
Ein Compiler kann ein von einem Menschen geschriebenes Programm in eine Zwischensprache übersetzen, aus der für einen speziellen Prozessor Maschinencode erzeugt werden kann. Der dabei entstehende Code ist zwar bei der Ausführung sehr schnell, jedoch nur auf dem jeweiligen Prozessor ausführbar, für den die Übersetzung vorgenommen wurde. Diese Übersetzung muß für das gesamte Programm oder die gesamte Funktion für jeden Prozessor gesondert erfolgen. Erst dann kann das Endprodukt auf dem jeweiligen Prozessor eingesetzt werden. Ein Compilieren zur Laufzeit, wie beim Interpreter, ist aufgrund der Dauer des vollständigen Compiliervorganges nicht möglich.
Ein Interpreter kann den von einem Menschen in einer Interpretersprache geschriebenen Code für ein Programm oder eine Funktion unmittelbar in Maschinencode umwandeln, sodaß der Prozessor in der Lage ist, die Anweisungen zu verstehen und auszuführen. Der Vorteil ist, man kann den selben Code auf Verschiedenen Maschinen und Prozessoren einsetzen, wenn man nur den Interpreter austauscht, welcher die übersetzung des Originalcodes in den jeweiligen Prozessordialekt vornimmt. Der Nachteil ist, daß eine solche Umwandlung sehr aufwendig ist und daher viel mehr Zeit benötigt, als die Ausführung von Code, der direkt in Maschinensprache vorliegt.
Befehle des Prozessors, die Daten aus externen Speichern oder Medien in den Prozessorspeicher übertragen. Da, im Unterschied zu internen Rechenoperationen bei der Datenübertragung mit externen Medien im Verhältnis zum Teil große Zeitspannen auftreten können, ist es sehr wichtig, solche Befehle gesondert zu behandeln. Dies geht soweit, daß Ladebefehle auf Verdacht bereits mehrere Zyklen vor deren Auftreten auf Verdacht ausgeführt werden, damit, wenn man im Zuge des Ausführens eines Programmes zu einem solchen Ladebefehl kommt, dieser möglichst schon durchgeführt wurde, da sich sonst die oben genannten Zeitspannen auf den Ablauf des gesamten Programmes auswirken können.
Speicherbereiche werden in, zumeist gleich große Seiten, also Pages unterteilt. Diese Seiten können dann gespeichert, gelesen oder ausgelagert werden. Damit ist eine Programmunabhängige Speicherverwaltung möglich, da jeder Speicher in solchen Pages organisiert werden muß.
Ein Prozessor ist in ein Keramikgehäuse oder Kunststoffgehäuse eingebettet. Der Prozessor wird über mehrere dutzend elektrischer Eingänge gesteuert, bzw. werden über solche die Befehle und Daten übertragen. Vom Prozessor selbst werden diese über solide kleine Drahtstifte auf der Unterseite im rechten Winkel aus dem Gehäuse herausgeführt. Mit diesen Pins, so werden diese Drahtstifte gennant, kann der Prozessor mit dem übrigen Computer verbunden werden.
Die getrennte Verarbeitung von Befehlen oder Befehlsteilen. Befehle, oder Befehlsteile, die sich zur paralellen Verarbeitung besonders eignen, weil sie beispielsweise besonders Zeitintensiv sind, oder gleiche Befehlssätze verwenden, werden gleichzeitig verarbeitet. Oder ein Befehl wird in Befehlsteile unterteilt, und die einzelnen Teile werden getrennt und paralell in Pipelines verarbeitet. Die Aufteilung erfolgt vor der Pipeline, in mehreren Pipelines gleichzeitig erfolgt die Verarbeitung. Die Ergebnisse aus der getrennten Verarbeitung werden am Ende der Pipelines wieder zu einem Strang zusammengeführt.
Reduced Information Set Computer. Nur ein Teil aller Befehle des Prozessors ist direkt verfügbar.Weniger wichtige Befehle müssen erst geladen werden.Damit muß jedoch auch nur ein kleiner Befehlssatz ständig zur Verfügung stehen, bzw. dafür Speicherplatz abgestellt werden.
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