Schnittstellen

Wie kommunizieren Mensch, „Cyber“ und Physik miteinander?

„Aus CPS-Sicht“

HCI vs M2M vs CPS

flowchart LR
  Mensch <--HCI--> Cyber
  subgraph CPS[Cyber-physisches System]
    subgraph Cyber[Cyber System]
      Computer1 <--M2M--> Computer2
    end
    subgraph PS[Physisches System]
      subgraph Schnittstelle
        Aktuator
        Sensor
      end
      subgraph I[Geräte / Anlagen]
        Maschine1
        Maschine2
      end
    end
    PS --messen--> Cyber
    Cyber --ansteuern--> PS
  end
  Mensch <-..-> PS

HCI

(Human–computer interaction / Human-computer Interface)

-> Mensch-Maschine-Interaktion / Benutzerschnittstelle

M2M

(Machine-to-Machine)

CPS

(Cyber-physical system)

„Aus Sicht eines Prozessors“

(Rechnerarchitektur / Prozessorarchitektur)

IHK-Zwischenprüfung Herbst 2018: Aufgabe 2.2

stark vereinfacht

flowchart LR
subgraph Computersystem
  Arbeitsspeicher
  subgraph Devices
    subgraph Peripherie
      Speichermedien
      Netzwerkkarten
      HID[Human Interface Device]
    end
    Controller
    Koprozessoren
  end
  subgraph Prozessor
    Bus <--> Register
    Bus <--> Rechenwerk <--> Register
    Bus <--> Steuerwerk <--> Register
    Steuerwerk <--> Rechenwerk
  end
end
Arbeitsspeicher <--> Bus
Devices <--> Bus

detailierter

flowchart TB
  subgraph Motherboard[Motherboard / SoC]
    Arbeitsspeicher <--MMU--> Northbridge
    subgraph CPU-Chip
      Northbridge <--FSB--> Bus
      subgraph Prozessor-Kern
        Bus <--> Register
        Bus <--> Rechenwerk <--> Register
        Bus <--> Steuerwerk <--> Register
        Steuerwerk <--> Rechenwerk
      end
    end
    Northbridge <--DMI-->  Southbridge
  end
  subgraph Welt[Rest der Welt]
    subgraph Devices
      Device1
      Device2
      Device3
    end
  end
  Southbridge <--MMIO-->Device1 
  Southbridge <--PMIO--> Device2
  Register <--GPIO--> Device3

SoC

(System-on-a-Chip)

FSB

(Front Side Bus)

DMI

(Direct Media Interface)

MMU

(Memory Management Unit)

MMIO

(Memory-mapped I/O)

PMIO

(Port-mapped I/O)

GPIO

(General Purpose Input/Output)

lstopo -.txt

Beispiel Skylake Microarchitectures