Technische Informatik I – Rechner & Zahlen

6. Flussdiagramm Rollenspiel

Vereinfachtes Flussdiagramm zur Simulation des von Neumann-Rechners

1. Start der Simulation

   • Eingabe: Liefert die Programmzeilen an den Bus.

2. Programm in den Speicher ablegen

   • Bus: Überträgt die Programmzeilen in den RAM.

3. Initialisierung

   • Befehlszähler (BZ): Wird auf 0 gesetzt, Beginn bei Speicherzelle 5.
   • Benutzer (Beobachter): Legen Zettelchen mit Werten für l, b, h vor die Eingabeeinheit.

4. Befehl holen

   • Befehlszähler (BZ): Zeigt auf die Speicherzelle mit dem nächsten Befehl.
   • Befehlsregister (BR): Liest den Befehl aus dem RAM und speichert ihn.

5. Befehl decodieren

   • Befehlsregister (BR): Prüft den Befehl.
     • Rechenoperation: Weitergabe an das Rechenwerk (ALU).
     • Speicheroperation: Weitergabe an den Bus.

6. Operanden holen (bei Speicheroperation)

   • Bus: Holt die Operanden aus dem RAM und liefert sie an die Zieladresse (z.B. Register).

7. Befehl ausführen (bei Rechenoperation)

   • Rechenwerk (ALU): Führt die Berechnung durch.
   • Register: Speichert das Ergebnis.

8. Ergebnis speichern (bei Rechenoperation)

   • Register: Ergebnis wird im RAM abgelegt.
   • RAM: Speicherplatz wird für die Ausgabe vorbereitet.

9. Befehlszähler erhöhen

   • Befehlszähler (BZ): Erhöht sich um 1 nach jeder Befehlsausführung.

10. Wiederholung

• Befehlsregister (BR): Liest den nächsten Befehl und entscheidet über die Weitergabe.
• Befehlszähler (BZ): Zeigt auf den nächsten Befehl.

11. Ende

• Programm abgeschlossen, Simulation beendet.

Beobachterrollen:

• Eingabe- und Ausgabebeobachter: Prüfen, ob Eingabe und Ausgabe korrekt sind.
• Globale Beobachter: Überwachen den gesamten Ablauf und die Korrektheit der Schritte.