Kurs:Wie funktioniert eigentlich ein Computer/Referate/Rechenwerk

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Das Rechenwerk ist ein wichtiger Bestandteil des Computers. Es ist dafür zuständig, Befehle umzusetzen. Es ist einer der wichtigsten Teile des Computers.

Poster zum Thema Rechenwerk

Die Arithmetisch-logische Einheit (ALU)[Bearbeiten]

Die ALU ist einer der zentralen Bausteine des Rechenwerks, da es die Daten der Register sowohl arithmetisch, als auch logisch verarbeiten kann. Die arithmetischen Funktionen, die von fast allen ALUs ausgeführt werden können sind: Addition(ADD), Subtraktion(SUB) und Multiplikation(MUL). Die logischen Funktionen sind: Negation(NOT), Konjunktion(AND), Vergleich(CMP), Disjunktion(OR) und Kontravalenz(XOR). Die ALU kann zwei Binärwerte gleicher Stellenzahl miteinander verknüpfen. Die Angabe, welche Funktion ausgeführt werden soll, um die Daten der Register zu verarbeiten, kommt von der control unit, aus dem Leitwerk. Die verarbeiteten Informationen werden an den Registerblock zurückgegeben. Außerdem sendet die ALU ein Flag an das Statusregister.

Der Shifter[Bearbeiten]

Anders als die ALU kann der Shifter nur einen Datensatz laden. Er kann die Bits nach links oder rechts verschieben. Dies ist zum Beispiel hilfreich, wenn man eine Zahl mit zwei multiplizieren möchte. In diesem Fall wird die binäre Zahl um eine Stelle nach links verschoben. Diese Funktion ist ein arithmetischer Schiebevorgang nach links (ASL). Es gibt aber auch logische Schiebevorgänge nach rechts (LSR) bzw. links (LSL).

Das Statusregister[Bearbeiten]

Die Flags der ALU werden im Statusregister angezeigt. Sie geben zum Beispiel an, ob die letzte Ausgabe Null war, in diesem Fall wird das Zero-Flag gesetzt. Es gibt noch weitere Flags, die hier nachgelesen werden können.

Quiz[Bearbeiten]







  

1

Wofür steht ALU?

Anti Logische Untereinheit
Chemisches Symbol für Aluminium
Arithmetisch Logische Einheit

2

Welche arithmetischen Funktionen lassen sich geschickt mit dem Shifter machen?

Addition von 2^n
Multiplikation mit 7^n
Multiplikation mit 2^n
Division durch 2^n
Subtraktion von 2^n

3

Wie viele Eingänge bzw. Ausgänge hat eine ALU?

Eingänge:

Ausgänge:

4

Die Datensätze 0101 und 0001 werden in eine ALU gegeben. Die Funktion, die ausgeführt werden soll, ist ADD. Welche Ausgabe wird an den Registerblock zurückgegeben?

0100
0110
0000
1101