Der Einfachstrechner in Aktion

Präsentation zum Thema: "Der Einfachstrechner in Aktion"—  Präsentation transkript:

1 Der Einfachstrechner in Aktion
Prof. Dr. Jürgen M. Janas Fakultät für Wirtschafts- und Organisationswissenschaften Universität der Bundeswehr München

2 Store-Befehl Der Store-Befehl des Einfachstrechners bewirkt, dass das im Akkumulator stehende Maschinenwort in diejenige Zelle des Arbeitsspeichers geschrieben wird, deren Adresse im Adressteil des Store-Befehls steht. Für die nachfolgende Betrachtung der Abläufe in der Zentraleinheit bei der Ausführung eines Store-Befehls wird vorausgesetzt, dass der Store-Befehl bereits im Befehlsregister steht. Jürgen M. Janas GIKT-2005

3 Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Übernahme des Operationscodes aus dem Befehlsregister in das Steuerwerk Jürgen M. Janas GIKT-2005

4 Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Anweisung an den Multiplexer, den Adressteil aus dem Befehlsregister auf den Adressbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

5 Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Arbeitsspeicher, ein Maschinenwort (unter der zu übermittelnden Adresse) zu speichern Jürgen M. Janas GIKT-2005

6 Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an das Rechenwerk, den Akkumulatorinhalt unverändert auf den Datenbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

7 Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Befehlszähler, die in ihm enthaltene Adresse um 1 zu erhöhen Jürgen M. Janas GIKT-2005

8 Eigentliche Befehlsausführung
Store-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Eigentliche Befehlsausführung Jürgen M. Janas GIKT-2005

9 Holen des nächsten Befehls 1
Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Anweisung an den Multiplexer, die Adresse aus dem Befehlszähler auf den Adressbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

10 Holen des nächsten Befehls 2
Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Arbeitsspeicher, das Maschinenwort (mit der zu übermittelnden Adresse) auf den Datenbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

11 Holen des nächsten Befehls 3
Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an das Befehlsregister, das über den Datenbus zu empfangende Maschinenwort aufzunehmen Jürgen M. Janas GIKT-2005

12 Holen des nächsten Befehls 5
Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Eigentliches Holen des nächsten Befehls Jürgen M. Janas GIKT-2005

13 Add-Befehl Der Add-Befehl des Einfachstrechners bewirkt, dass das im Akkumulator stehende Maschinenwort und das Maschinenwort, dessen Adresse im Adressteil des Add- Befehls steht, addiert werden und das Ergebnis in den Akkumulator geschrieben wird. Für die nachfolgende Betrachtung der Abläufe in der Zentraleinheit bei der Ausführung eines Add-Befehls wird vorausgesetzt, dass der Add-Befehl bereits im Befehlsregister steht. Jürgen M. Janas GIKT-2005

14 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Übernahme des Operationscodes aus dem Befehlsregister durch das Steuerwerk Jürgen M. Janas GIKT-2005

15 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Anweisung an den Multiplexer, den Adressteil aus dem Befehlsregister auf den Adressbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

16 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Arbeitsspeicher, das Maschinenwort (mit der zu übermittelnden Adresse) auf den Datenbus zu legen Jürgen M. Janas GIKT-2005

17 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an das Rechenwerk, den Akkumulatorinhalt und das über den Datenbus empfangene Maschinenwort zu addieren Jürgen M. Janas GIKT-2005

18 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Akkumulator, das Ergebnis der Addition aufzunehmen Jürgen M. Janas GIKT-2005

19 Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) gleichzeitig: Anweisung an den Befehlszähler, die in ihm enthaltene Adresse um 1 zu erhöhen Jürgen M. Janas GIKT-2005

20 Eigentliche Befehlsausführung
Add-Befehl Datenbus (16 Bit) Rechnerkern Takt- geber Akkumulator Befehlszähler Befehlsregister Steuer- werk Rechen- werk Arbeits- speicher Multiplexer Adressbus (12 Bit) Steuerbus (12 Bit) Eigentliche Befehlsausführung Jürgen M. Janas GIKT-2005