Bits und Bytes in Mikrochips

Dieses Lehrbuch bietet einen gut verständlichen Einstieg in die technischen Grundlagen der Informatik, ohne tiefgehende mathematische Vorkenntnisse vorauszusetzen. Dank zahlreicher Übungen und Lösungen eignet sich das Buch hervorragend zum Selbststudium.

Neben Grundkenntnissen der Computertechnik werden ebenso die technischen Grundlagen der Industrie 4. 0 vermittelt. Ob Sie sich im Studium oder in der Ausbildung befinden, sich für digitale Berufe umqualifizieren möchten oder einfach ein interessierter Laie sind, dieses Buch unterstützt Sie bei Ihrer digitalen Weiterbildung.

Der Inhalt

• Zeichen und Bits im Computer: Mensch und Maschine
• Verbindung der Chips (bis PCIe 7. 0 und CXL, bis USB4 2. 0 und Thunderbolt 5)
• Datenträger (HD, PCIe-5. 0-SSDs), IOPS, Flash-Technik und Chipsätze bis Intel Serie-700
• Arbeitsspeicher bis DDR5, XMP, SO-DIMM, LPDDR-SDRAM, CAMM und Konfiguration des DDR- und LPDDR-SDRAM (Intel, bis Core i-14000(K)) - Zwischenspeicher (Cache)
• Prozessor-Technologien: Single- und Multithreading, TDP, Power Limits bis 14. CPU-Gen (Raptor Lake Refresh), PWM-Regelung, alles über 12. bis 14. CPU-Generation, Total Hybrid: Chiplets (Tiles), 14. CPU-Mobil-Gen. Core Ultra (Serie 1) Meteor Lake
• Künstliche Intelligenz: Inferencing, Machine Learning, Datenformate (FP16, BF16 usw.), KI-Rechenwerke der CPU, der GPU und NPU
• Embedded (Mini PCs usw.) Core Ultra (Hybrid, Serie 1)
• Elektrischer Strom, Spannung, Leistung, Kondensator usw.
• Anhang von A (API . . .) über S (Supercomputer . . .) bis W (Workstationen)

Die Zielgruppen

• Studierende der Fächer Informatik, Mechatronik u. a.
• An digitaler Weiterbildung Interessierte
• Schüler*innen mit dem Fach Informatik
• Schüler*innen an Berufsfachschulen, Technikerschulen mit Schwerpunkt Informatik und Informatik-Profil-Schulen (IPS)
• Techniker-Lehrgänge (DAA-Technikum, Fachinformatiker)

Der Autor

Dipl. -Ing. (FH) Klaus Brüderle war Lehrer für Physik und Informatik und verfügt über vier Jahrzehnte Erfahrung in der IT-Bildung.

Einleitung. - Bit und Byte: Zeichen und Code. - Der Code für die ganze Welt. - Von der Festplatte zum Mainboard. - Datentransport von Chip zu Chip. - Datenträger: mechanisch, elektronisch und hybrid. - SATA mit AHCI, PCIe mit eigenen Regeln. - Arbeitsspeicher. - Cache. - Prozessortechnologien I und Optimierungen. - 12th Gen-Prozessoren Core-i-12000. - 13th Gen-Prozessoren Core-i-13000. - 14th Gen-Prozessoren Core-i-14000. - 14th Gen-Prozessoren Core Ultra (Hybrid, Meteor Lake, Serie 1). - Integrierte Intel UHD Graphics. - Apple-Prozessoren. - Sicherheit mit TPM, fTPM und vPro. - Spezifikationen von x86-Prozessoren. - Elektr. Strom, Spannung usw. - Zusammenfassung des Buches.