ASCII =
American Standard Code for Information Interchange
Zeichensatz, Gerätunabhängig Kompatibel
0-127
0-31: Steuerzeichen
32-127: “echte” Zeichen
keine Umlaute
7- Bit-Code
EBCDIC =
Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
bei IBM-Mainframes (und Clones bzw. kompatiblen Systemen)
Zeichen mit Nr.: 0-255
-0‐63: Steuerzeichen
- 64: Leerzeichen ()
- Umlaute nur in Erweiterungen
- 8‐Bit Code
JohnvonNeumann‐Fundamentalprinzipien:
+ Rechnerkomponenten
Programmspeicherung
Programmeals„Daten“speichern
d.h. im (Haupt-)Speicher eines Rechners
Rechnerkomponenten:
Ein‐/Ausgabe‐Werk(DatentransfermitderAußenwelt)
Speicher
(dient zur Aufnahme von Daten und dem Programm)
CPU
(centralprocessingunit Prozessor: führt Befehle aus)
Steuerwerk
(Synchronisation,Zeitvorgabe,Ablaufsteuerung)
Programm besteht aus
folge von Befehlen
arithmetische Operationen
log. entscheidungen
verzweigungen
Bus system komponenten Prinzip
prozessor<-> speicher
bus
ein/ausgabe
Komponenten Bus
Datenbus
Transport von Daten
Adressbus
Adressierung von Komponenten
Steuerbus
Steuerung von Aktionen und Komponenten
Reihenfolge Programmausführung
welche Einheit führt das Programm aus?
1. Programmbefehl aus dem Speicher lesen
2. Befehl interpretieren
3. Gegebenenfalls benötigte Daten aus dem Speicher lesen
4. Befehl ausführen, z.B.:
- Rechenoperation (Addition, Multiplikation, Vergleich, ...)
- Verzweigung (mit einem anderen als dem nächsten Befehl fortfahren)
- Ein-/Ausgaben veranlassen
5. Gegebenenfalls Resultate im Speicher ablegen
6. Zum nächsten Befehl gehen und Abfolge wiederholen
Abarbeitungsschema für Befehle durch CPU
Schritte:
- Hole nächsten Befehl aus dem Speicher.
- Stelle Länge des Befehls fest und erhöhe Programmzähler.
- Ermittlung der Operation, der Operanden und ggf. Hole der Operanden aus dem Speicher.
- Ausführen des Befehls (ggf. Programmzähler anpassen).
- Resultate ggf. im Speicher ablegen.
Befehlszyklus, welches Prinzip?
HIDAS
- Befehlszähler inkrementieren
- Befehl dekodieren und Operanden holen
- Befehl ausführen (bei Verzweigung: Befehlszähler anpassen)
- Ergebnis speichern
Steuereinheit
Reguliert die Reihenfolge, in der Befehle aus dem Arbeitsspeicher gelesen werden.
Überwacht die Verbindungen zu den Peripheriegeräten (Bildschirm, Drucker, ...) über den Leitungstreiber und steuert den Registersatz und die Recheneinheit.
Recheneinheit
Akkumulator, ALU (Arithmetic Logical Unit)
führt mathematische und arithmetische Operationen und logische Verknüpfungen durch.
Komponenten CPU
Befehlszähler
Instruktionsregister
Akkumulator
Hilfsspeicher(Indexregister, Operanden)
akkumulator, ALU (arithmetic logical unit)
führt mechanische und arithmetische Operation und logische Verknüpfungen durch
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