Anleitung und Übung

Man sieht einem modernen Rechner seine Funktion nicht an. Um besser zu verstehen, wie Rechner funktionieren, greifen wir deshalb auf eine Simulation zurück. Der Simulator „Johnny“ ist nach dem genialen Entwickler der heutigen Rechnerstruktur, John von Neumann (1903-1957) benannt: Privat war von Neumann für seine Partys berühmt und sein Spitzname war wohl auch deshalb „Good Time Johnny“, worauf der Name des Simulators anspielt.

Der Johnny-Simulator konzentriert sich auf CPU mit Rechenwerk und Steuerwerk und den Arbeitsspeicher. Die Benutzungsoberfläche entspricht dabei etwa dem folgendem Bild:

Beim Start ist die Struktur des Steuerwerks (Control Unit) noch verdeckt, um die Dinge zunächst einfach zu halten. Der Inhalt des RAM kann im Simulator gelöscht, aus einer Datei geladen bzw. in eine Datei geschrieben werden.

Vieles ist beim Johnny-Simulator einfacher als bei einem richtigen Rechner.

• Obwohl praktisch alle "echten" Rechner im Binärsystem rechnen, tut dies der Simulator in unserem gewohnten Dezimalsystem.
• Auch die Funktion des Bus-Systems ist gegenüber echten Rechnern vereinfacht: Normalerweise können sich Bus-Systeme keine Daten merken, sondern sind lediglich Verbindungswege.
• Der Inhalt des RAM kann im Simulator gelöscht, aus einer Datei geladen bzw. in eine Datei geschrieben werden.

All diese Vereinfachungen sollen den Benutzern des Simulators die Bedienung vereinfachen, die Grundprinzipien des Rechners bleiben jedoch erhalten.

Der Simulator kann über diesen Link aufgerufen werden.