3.2 Simulation des Von-Neumann-Rechners

3.2.1 Es geht los - der Befehlszyklus

Gründlich theoretisch vorbereitet durch das vorherige Kapitel kann es nun mit der Simulation des Von-Neumann-Rechners (VNR) losgehen. Bevor wir lernen, welche Befehle der VNR beherrscht, und was man damit alles anfangen kann, wollen wir betrachten, wie die Befehle ausgeführt werden. Alle Befehle des VNR werden nämlich, wie in 2.2.2 Fetch-Decode-Execute beschrieben, in einem Befehlszyklus mit eben diesen drei Schritten abgearbeitet.

Auf der nächsten Seite befindet sich das erste VNR-Applet, das wie immer automatisch startet und ein Kontrollfenster erscheinen läßt:

Bei einem Mausklick auf den Knopf "" macht der VNR einen Schritt; Sie werden sehen, daß 10 Klicks notwendig sind, um einen der Befehle des noch sinnlosen (abgesehen vom Lerneffekt) Programms auszuführen. Der Knopf "" erlaubt es Ihnen, beliebig viele dieser Schritte zurückzugehen. Bei einem Mausklick auf "Simulation neu starten" schließlich wird der VNR zurückgesetzt, d.h. für jede seiner Komponenten wird ein Reset ausgelöst. Werfen Sie auch einen Blick in das Menü.

Falls Sie etwas nicht sofort verstehen sollten:

• Zu sehen sind nur Rechnerkomponenten der Typen Register, RAM, ALU und Bus. Das Befehlsregister ist nur der Deutlichkeit halber in zwei Hälften unterteilt. Das Steuerwerk oder die von ihm erzeugten Signale werden nicht angezeigt, sehr wohl aber in den Hilfetexten erwähnt.
  
• Lesen Sie die Hilfetexte! Es erscheint an deren rechtem Rand automatisch ein Scrollbalken, sobald der Text nicht auf einmal angezeigt werden kann.
  
• Wenn Sie eine Adresse haben, finden Sie die dazugehörige Zelle im RAM, indem Sie die Zahlen an linkem und oberem Rand addieren. Beispiel: Adresse 17 hexadezimal bezeichnet die Zelle ganz rechts (Spalte "7" ) in der Zeile, vor der "10" steht; Adresse 2a bezeichnet die dritte Zelle von links in der Zeile, vor der "28" steht.
  
• Rote Farbe bedeutet "Bitte hierher gucken, hier tut sich gerade etwas", steht aber für keine besondere Aktion (Lesen, Schreiben, Rechnen).
  
• Nutzen Sie die Möglichkeit, mit "" zurückzugehen, um sich frühere Schritte eines Befehls in Erinnerung zu rufen.

Carsten Kelling 1996 (); letzte Änderung: 21. Februar 1997