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Bauelementen realisiert werden, ohne dass es zu einer wesentlichen
Verringerung der Rechengeschwindigkeit kommt.
o Sofern dies von der Hardware der Zentraleinheit und dem Betriebssystem
unterstützt wird, kann auch der umgekehrte Weg gegangen werden. Nicht
benötigte Programmteile und Daten werden auf den Hintergrundspeicher
„ausgelagert”. Dem Anwendungsprogramm wird jedoch vorgespiegelt, dass
sich diese Programmteile nach wie vor im Arbeitsspeicher befinden, indem sie
bei der nächsten Verwendung durch das Programm wieder „eingelagert”
werden (auf Kosten anderer Programmteile, die Platz machen müssen); dies
alles spielt sich für das Anwendungsprogramm vollständig unsichtbar ab; da
den Anwendungsprogrammen dadurch die Existenz von mehr Hauptspeicher,
als tatsächlich vorhanden, vorgespiegelt wird, wird das Verfahren als virtueller
Speicher bezeichnet).
• Schließlich gibt es noch die Schnittstellenbausteine, die das Bindeglied zwischen
Zentraleinheit und Peripherie bilden (der Begriff „Schnittstelle” wird hier im Sinne
eines Verbindungspunktes von technischen Komponenten verwendet); ihre Aufgabe
ist einerseits die Erzeugung jener Signale, die geeignet sind, ein bestimmtes
Peripheriegerät (z. B. einen Bildschirm oder eine Festplatte) anzusteuern, andererseits
die Interpretation der von diesen Geräten kommenden Signale und das Bereitstellen
der korrespondierenden Eingaben für die CPU.
Diese Komponenten sind durch ein System von (elektrischen) Verbindungswegen, dem Bus,
miteinander verbunden. Je nach Funktion lassen sich die Leitungen des Busses in drei
Kategorien gliedern:
•
o Die Daten und Befehle selbst werden zwischen dem Prozessor und dem
Arbeitsspeicher bzw. den Schnittstellenbausteinen auf dem Datenbus
übertragen. Die „Breite” (d. h. die Anzahl der Leitungen) des Datenbusses
bestimmt, welche Datenmenge auf einmal zwischen dem Prozessor und dem
Speicher übertragen werden kann und ist damit ein Faktor, der die
Rechengeschwindigkeit festlegt.
o Es muss aber auch festgelegt werden, welche Speicherzelle bzw. welcher
Schnittstellenbaustein der „Ansprechpartner” des Prozessors ist. Diese
Information überträgt der Adressbus. Die Breite des Adressbusses legt fest,
wie viel Arbeitsspeicher ein Prozessor maximal ansprechen kann.
o Im Steuerbus schließlich sind alle jene Signale zusammengefasst, die für
verschiedene andere Zwecke vorgesehen sind (z. B. ob der Datentransfer vom
oder zum Prozessor erfolgt oder ob sich ein Peripheriegerät in einem Zustand
befindet, auf den der Prozessor rasch reagieren muss).
o Eine besondere Rolle spielt das Taktsignal. Die Geschwindigkeit, die dieser
„Dirigent” vorgibt, bestimmt das Arbeitstempo der Zentraleinheit. Zusammen
mit dem Prozessortyp (der die verfügbaren Befehle der Maschinensprache, die
Dauer jedes dieser Befehle in Taktzyklen, allfällige prozessor-interne
Optimierungen bei der Abarbeitung von Befehlen, aber auch die Breite des
Datenbusses und die Größe eines Wortes definiert) ist damit die
Rechenleistung eines Computers festgelegt. Die Gesamtleistung eines
Computersystems hängt aber auch noch von der Leistungsfähigkeit der
Peripherie, insbesondere der Speichermedien, sowie vom Aufgabenmix ab, der
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