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■ Computertechnik

Hier werden 8-Bit Computing, 32-Bit Computing und 64-Bit Computing kurz vorgestellt. Dies dient als Grundlage um die Buchhaltungsprogramme zu verstehen auf der Grundlage von Batchdateien/iDOS.

■ 8-Bit Computing

Unter 8-Bit Computing versteht man die Verwendung von 1 Byte großen Zeichen für Register und für die Berechnung vom Adressraum. Für die Größe des Adressraumes werden 16 Bit verwendet. Dis sind 64 Kilobyte.

Bei 8-Bit Computing wird in der Regel ein Zahlenraum verwendet von -128 bis 127 für Gleitkommazahlen. Dies entspricht genau 2^8 Kombinationen. Ein Byte wird als Steuerbyte verwendet für Strings. Ein String ist eine Liste von Gleitkommazahlen. Diese können auch Buchstaben kodieren. Beim Steuerbyte werden dabei 7 Bit verwendet für die Länge des Strings. Ein String kann dabei 128 Byte lang sein. Dies sind 2^7. Weitere 7 Bit des Steuerbyte werden für die Anzahl der Datenfelder eines Strings verwendet. Insgesamt kann ein Datenfeld - meistens Array genannt - 127 Strings mit je 128 Byte beinhalten. Dies ergibt ein flexibles Datenfeld bis zu einer Größe von 16 Kilobyte. Dies sind 16000 Zeichen.

Entsprechend eines 64 Kilobyte großen Adressraum mit 16 Kilobyte großen Datenfeldern ist der Arbeitsspeicher beim 8-Bit Computing in 4 Bereiche aufgeteilt. Insgesamt werden 14 Bit benötigt für die Adressierung eines 16 Kilobyte großen Datenfeldes. Weitere 2 Bit werden als Steuersignale verwendet um den Bereich 1 bis 4 zu bezeichnen. Vom Adressraum werden zunächst die ersten 0 bis 32767 Bytes als echtes RAM (Random Access Memory) verwendet. In diesen Adressbereich kann der Programmierer Daten hineinschreiben und auslesen lassen. Der Adressbereich von 32768 bis 65535 wird für ROM (Read Only Memory) verwendet. Hierbei handelt es sich meistens um Steckkarten. Das echte RAM besteht dabei aus dem unteren Adressbereich von 0 bis 16383. Dies ist der eigentliche Arbeitsspeicher, der auch vom ROM nicht direkt verwendet wird. Der obere Bereich des RAM von der Adresse 16384 bis 32767 hingegen wird auch "backsubstituted ROM" genannt. Dieser Adressbereich ist von der Adressierung bis auf die 2 Steuerbits identisch mit dem unteren Bereich des ROM. Der Adressraum hierfür ist 32768 bis 49151. Dadurch können die Daten während der Laufzeit des ROM schnell und einfach geändert und verwendet werden. Der Adressbereich von 49152 bis 65535 wird meistens für ROM auf der Platine verwendet und enthält Zeichentabellen und Programme für das ansprechen von externen Geräten, zum Beispiel Tastatur und Bandlaufwerk.

Bei Bandlaufwerken werden in der Regel Datenfelder verwendet mit mindesten 2 Strings mit 128 Byte als Startstring und im Anschluss 10 weitere Strings mit 128 Byte als dimensioniertes Datenfeld für spätere Erweiterungen. Dadurch ergibt sich abhängig vom Startstring eine Mindestgröße von 1,5 Kilobyte für einen Datensatz. Mehr als 16 Kilobyte sind für einen Datensatz nicht vorgesehen.

Dateitabellen für Festplatten oder Arbeitsspeicher über den 64 Kilobyte großen Adressraum hinaus werden beim 8-Bit Computing nicht verwendet. Werden Festplatten oder zusätzlicher Arbeitsspeicher als Erweiterung dennoch verwendet, wird ausschließlich mit den für ROM und Bandlaufwerken kompatiblen Programmen gearbeitet.

■ 32-Bit Computing

Unter 32-Bit Computing versteht man die Verwendung von 4 Byte großen Zeichen für Register und für die Berechnung vom Adressraum. Für die Größe des Adressraumes des Arbeitsspeichers und von Datenfeldern werden ebenfalls 32 Bit große Gleitkommazahlen verwendet. Die größte darstellbare Zahl ist dabei 4294967296 (4 Milliarden) beziehungsweise 2^32. In der Regel wird ein Zahlenbereich von -2147483648 bis 2147483647 (2 Milliarden) verwendet. Zur Adressierung von Strings oder Datenfeldern werden 8 Byte große Zeiger - auch Pointer genannt - verwendet. Die erste Hälfte beinhaltet dabei die Startadresse des Strings. Der zweite Teil des Zeigers beinhaltet die Länge des Strings beziehungsweise des Datenfeldes. Insgesamt können in dieser Form zunächst 2 oder 4 GB Adressraum direkt verwendet werden mit ebenso großen Strings beziehungsweise Datenfeldern.

Um mehr als 2 oder 4 GB Arbeitsspeicher verwenden zu können (Adresserweiterung) wird statt der Startadresse in der ersten Hälfte des Zeigers die Seite im Arbeitsspeicher angesprochen. Hierbei handelt es sich um 4 Kilobyte große Speicherbereiche. Damit können mit einem Zeiger 2^12 Byte angesprochen werden. Bei dieser Methode entsteht natürlich ein Verschnitt im Arbeitsspeicher, wenn die Länge des Strings oder Datenfeldes nicht auf volle 4 Kilobyte gerundet ist.

Zu beachten ist zudem auch, dass die Zeigertabelle als Speicherverwaltung selbst dem Adressraum angepasst ist. Bei 4 GB Adressraum mit 8 Byte großen Zeigern kann eine Zeigertabelle beziehungsweise Zeigerliste 2^29 Einträge enthalten (500 Millionen Einträge). Bei 2 GB Adressraum kann die Zeigertabelle 2^28 Einträge enthalten (250 Millionen Einträge). Insgesamt können in dieser Form theoretisch 2048 GB RAM (2^29 * 4 Kilobyte) verwendet werden und praktisch 512 GB RAM (die Hälfte von 2^28 * 4 Kilobyte).

Ein wesentlicher Vorteil von 32-Bit Computing ist die Verwendung von Arbeitsspeicher für mehrere Programme gleichzeitig, entweder direkt oder für Interrupts. Dies ist bei 8-Bit Computing nicht vorgesehen. Bei 8-Bit Computing müssen Steuersignale regelmäßig abgefragt werden.

■ 64-Bit Computing

Unter 64-Bit Computing versteht man die Verwendung von 8 Byte großen Zeichen für Register und für die Berechnung vom Adressraum. Für die Größe des Adressraumes des Arbeitsspeichers und von Datenfeldern werden ebenfalls 64 Bit große Gleitkommazahlen verwendet. Anders als beim 32-Bit Computing werden immer nur Adressen direkt im Zeiger verwendet und keine Seiten. Um Geschwindigkeitsprobleme bei großem Arbeitsspeicher zu vermeiden werden stattdessen mehrere Prozessoren verwendet, die verteilt auf den Arbeitsspeicher zugreifen. Dies sind der Regel zwischen 16 und 128 Prozessoren. Hierbei können ebenfalls die Programme gleichzeitig ausgeführt werden.

■ Systemgrenzen beim 32-Bit Computing wie zum Beispiel x86-64

2048 GB RAM (512 GB RAM maximal empfohlen)

128 Prozessoren (64 Prozessoren mit Hyperthreading)

32 GB RAM Grafikkarte

256 KB für kleine Dateien (Wert gilt auch für Emails)

4 MB für mittelgroße Dateien

512 MB (oder mehr) für große Dateien

2 oder 4 GB für Dateitabelle (1 KB für jeden Dateieintrag)

512 TB Festplatte für Emailserver (2 Milliarden Emails)

8 TB Festplatte für Dateiserver (2 Millionen Dateien)

8 TB Festplatte für Kopie des Dateiservers

2 TB Festplatte als Bootpartition

4000 Netzwerk- und Internetverbindungen (10 Ports für 1 Netzwerkverbindung)

1024 Emailpostfächer mit 512 GB (4096 Emailpostfächer mit 128 GB)

254 Geräte in einem Netzwerk (Computer, Drucker und Laptops)

■ Festplattenspeicher als Ersatz für Bandlaufwerk

Zur Anwendung eignen sich CSV-Dateien mit der ersten Spalte für das Steuerbyte. Maximal sinnvoll sind 512 GB Datenspeicher. Dies sind 2048 Dateien mit jeweils 131072 Einträgen (Zeilen). Auf dimensionierte Leerfelder kann verzichtet werden.

Das Durchsuchen dauert bei 100 MB/s 90 Minuten. Dies entspricht der Geschwindigkeit bei einem gewöhnlichem Desktop-PC oder Laptop. Bei 600 MB/s dauert die Suche 15 Minuten. Dies entspricht der Geschwindigkeit eines Workstation-PC. Bei 3 GB/s dauert das Durchsuchen 3 Minuten. Dies entspricht der Geschwindigkeit bei einem Server. Bei 18 GB/s dauert eine Suche 30 Sekunden.

■ Batchdateien mit iDOS

Batchdateien sind kleine Programme, welche Tastatureingabe, Bildschirmausgabe und Speicherverwaltung der Festplatte bieten. Batchdateien oder eine ähnliche Programmierung sind bei jedem Betriebssystem vorhanden. Unter iDOS ist die Verwendung von Dateien mit numerischen Laufzeitvariablen zu verstehen. Es wird dabei für jeden Datensatz eine einzelne Datei verwendet. Es handelt sich um lexikografische Dateien. Der Inhalt der Datei ist dabei kleiner als der Dateiname.

■ Buchhaltungsprogramm mit Batchdateien/iDOS

In den nachstehenden Links der Quellcode von einigen Programmen (Formulare) für einfache Buchhaltung.

Adressbuch Formular vollständige Abfrage   

Adressbuch Formular alle Adressen anzeigen   

Adressbuch Formular alle Adressen nach CSV exportieren   

Adressbuch Formular alle Adressen durchsuchen   

Adressbuch Formular Adressen kopieren für Buchhaltung   

Buchhaltung Formular Rechnung erstellen mit Adressbuch   

Buchhaltung Formular Druckansicht für Rechnung erstellen   

Buchhaltung Formular Buchung erstellen mit Adressbuch   

Buchhaltung Formular alle Rechnungen und Buchungen nach CSV exportieren   

Buchhaltung Formular Eigenkapital buchen mit Adressbuch   

■ Screenshots

Einige Bilder zu oben genannten Programmen.