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Semester 6/COMARCH/Zusammenfassung/Vorlesung 1.md

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+## 📘 **Zusammenfassung: V1 Einführung – Computerarchitektur**
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+### 🏛️ Was ist Computerarchitektur?
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+- **Definition:** Untersuchung, wie alle Teile eines Computersystems entworfen werden müssen, um eine optimale Programmierung zu ermöglichen.
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+- **Enthält:** Datentypen, Operationen, Merkmale, Komponenten auf unterschiedlichen Ebenen.
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+- **Begriffspaare:**
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+    - **Computerarchitektur** = was der Programmierer „sieht“ (Befehlssatz, Speicher, IO)
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+    - **Computerorganisation** = wie es technisch umgesetzt ist (Mikroarchitektur, Logikgatter)
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+### 🔄 Wichtige Kundenfragen
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+- Ist der neue Rechner **kompatibel**?
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+    - Betriebssystem, Programme, Peripherie => **Abwärtskompatibilität**
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+- Unterschiedliche Bedürfnisse von Mensch & Maschine → **Abstraktion nötig**
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+### 🪜 Ebenen der Abstraktion (Virtuelle Maschinen)
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+1. **Ebene 0 – Digitale Logik:** Gatter, Flipflops
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+2. **Ebene 1 – Mikroarchitektur:** ALU, Register, Datenpfade
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+3. **Ebene 2 – ISA (Instruction Set Architecture):** Maschinensprache
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+4. **Ebene 3 – Betriebssystemebene:** Multiprogramming, IO-Abstraktion
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+5. **Ebene 4 – Assemblersprache:** maschinennahe Programmierung
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+6. **Ebene 5 – Höhere Programmiersprachen:** unabhängige Algorithmen
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+### 📜 Historie der Computer
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+#### Nullte Generation (vor 1945)
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+- Mechanische Rechenmaschinen (Pascal, Leibniz, Babbage)
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+- Zuse Z3 (1941) – erster programmgesteuerter Computer
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+#### Erste Generation (1945–1955)
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+- Relais, Vakuumröhren
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+- **ENIAC**, **COLOSSUS**, **IAS-Maschine**
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+- Einführung der Mikroprogrammierung (Wilkes, 1951)
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+- Von-Neumann-Architektur:
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+    - Gemeinsamer Speicher für Daten & Programme
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+    - Vorteil: Programme können sich selbst ändern
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+- Harvard-Architektur:
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+    - Trennung von Daten- & Programmspeicher
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+    - Vorteil: schneller & sicherer
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+#### Zweite Generation (1955–1965)
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+- **Transistoren** ersetzen Röhren
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+- Minicomputer (DEC PDP)
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+#### Dritte Generation (1965–1980)
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+- **Integrierte Schaltungen**
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+- IBM System/360 → Abwärtskompatibilität
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+#### Vierte Generation (ab 1980)
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+- **VLSI (Very Large Scale Integration)**
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+- Personal Computer (IBM PC, Commodore, Apple)
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+- RISC vs. CISC Architekturen
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+#### Fünfte Generation (heute)
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+- Cloud Computing, Mobile Geräte, Embedded Systems
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+### 🚀 Meilensteine
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+- **Intel 4004 (1971):** erster Mikroprozessor (4-bit)
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+- **Intel 8080, 8086:** Vorläufer moderner x86-Architektur
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+- **Cray-1 (1977):** erster Vektorrechner/Supercomputer
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+- **PDP-11 (1970):** Unix & Programmiersprache C entstanden darauf
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+### 📚 Literatur (Hauptquelle für Klausurvorbereitung)
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+- Patterson & Hennessy:
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+    - _Rechnerorganisation und Rechnerentwurf_
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+    - _Computer Organization and Design_ (RISC-V Edition)
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+### 📝 Organisatorisches
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+- **Vorlesung:** Do 13:30–15:00
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+- **Übung:** Do 15:15–16:00
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+- **Labor:** Do 16:15–19:15 (alle 2 Wochen)
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+- **Prüfung:** E-Klausur 90 min (mind. 50% zum Bestehen)
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+- **Voraussetzungen:** DIGIT & BESYST bestanden
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+### 🧠 Für die Klausur merken
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+✅ Unterschiede Von-Neumann vs. Harvard-Architektur  
+✅ Abstraktionsebenen (0–5) und ihre Funktionen  
+✅ Historische Entwicklung + wichtige Computer/Prozessoren  
+✅ Begriffe wie ISA, Mikroarchitektur, VLSI, Abwärtskompatibilität  
+✅ Beispielfragen: „Warum war der Intel 4004 revolutionär?“ oder „Worin liegt der Vorteil der Harvard-Architektur?“