Station - Abarbeitung von Befehlen

Steuerung der Komponenten

Zur Abarbeitung von Befehlen wird das Zusammenwirken der Komponenten unseres Modellrechners mit Hilfe von Signalen gesteuert.

Steuersignale

In der Abbildung sind die Steuersignale gelb hervorgehoben. Die Signale mit den Codenummern 10, 3, 11 öffnen hier die zugehörigen Tore.

Zum Experimentieren mit Steuersignalen benutzen wir ein Simulationsprogramm.

Bonsai

Lade die Datei registermaschine.zip herunter und führe das Programm gui_registermaschine.py in einer Python-Entwicklungsumgebung aus.

Aufgabe 1: INC-Befehl ausführen

Gib folgende Daten in den Speicher ein.

0:1003
1:1003
2:5000
3:0000

Setze den PC auf 0 und teste folgende Signale.

10
10, 3, 11
12
12, 3, 7
12, 5
12, 8, 4
13

Beachte, dass Tore auch geschlossen werden müssen.

(a) Was soll das im Speicher abgelegte Programm bewirken? Welche Befehle sollen hier ausgeführt werden?

(b) Was bewirken die jeweiligen Signale? Kommentiere die oben angegebene Signalfolgen, etwa so: 10: Die Adresse im PC gelangt auf den Adessbus und wird am Speicher angelegt.

(c) Was leistet die gesamte, oben angegebene Signalfolge?

(g) Arbeite das gesamte Programm im Speicher ab.

Aufgabe 2: DEC-Befehl ausführen

Ein INC-Befehl kann mit folgenden Signalen abgearbeitet werden kann:

10
10, 3, 11
12
12, 3, 7
12, 5
12, 8, 4
13

Wie muss diese Signalfolge abgeändert werden, um einen DEC-Befehl auszuführen? Teste deine Vermutung anhand der folgenden Speicherbelegung.

0:2003
1:2003
2:5000
3:0004

Aufgabe 3: JMP-Befehl ausführen

Um einen JMP-Befehl auszuführen, muss nur der Adressteil in den PC kopiert werden. Entwickle selbst eine geeignete Signalfolge, die das leistet.

Aufgabe 4: TST-Befehl ausführen

Entwickle eine Signalfolge, mit der man einen TST-Befehl ausführen kann.

Aufgabe 5: Rechnermodell testen

Teste die Abarbeitung von Befehlen auch in unserem Hades-Rechnermodell.

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