Computer - Programmieren Spielend Gelernt mit dem Java-Hamster-Modell - page 30

genau ein sogenanntes Bit . Um im Speicher abgelegt werden zu können, müssen Ihre Computerpro-
gramme und die anfallenden Daten immer in eine Folge von Nullen und Einsen übersetzt werden.
Darum müssen Sie sich jedoch nicht selbst kümmern. Diese Aufgabe übernehmen bereitgestellte
Hilfsprogramme für Sie.
Der Ort im Speicher, an dem ein bestimmtes Datum abgelegt wird, wird seine Adresse genannt.
Den Vorgang, den genauen Speicherplatz eines Datums zu finden und den Wert des gespeicherten
Datums abzufragen oder zu verändern, wird als Zugriff bezeichnet. Abschnitt 4.4 enthält weitere
Informationen zum Speicher eines Computers.
4.1.2 Rechenwerk
Das Rechenwerk ist die Rechnerkomponente zum Ausführen von Operationen auf Daten. Dabei
werden arithmetische und logische (boolesche) Operationen unterstützt. Arithmetische Operationen
sind bspw. die Addition und Subtraktion von Zahlen. Logische Operationen, wie die Konjunktion,
die Disjunktion und die Negation, werden in Kapitel 5 genauer behandelt.
Das Rechenwerk besitzt verschiedene Einheiten - sogenannte Register - zum Zwischenspeichern
der Operanden.
4.1.3 Eingabe- und Ausgabewerk
Eingabe- und Ausgabewerk bilden die Schnittstelle des Computers nach außen. Das Eingabewerk
ist für die Eingabe von Daten bspw. über die Tastatur oder die Maus zuständig. Das Ausgabewerk
steuert die Ausgabe von Daten bspw. auf den Bildschirm oder den Drucker. Über die Eingabe- und
Ausgabewerke wird auch der Zugriff auf den Hintergrundspeicher geregelt, auf dem der Programm-
code und die ausführbaren Programme dauerhaft gespeichert werden.
4.1.4 Steuerwerk
Das Steuerwerk kann als das „Herz“ eines Computers bezeichnet werden. Es ist für die Gesamtsteue-
rung, d.h. die Koordination der anderen Komponenten zuständig. So teilt es bspw. dem Eingabewerk
mit, an welche Adresse im Speicher bestimmte Eingabedaten ablegt werden sollen, und informiert
das Ausgabewerk darüber, bei welcher Adresse auszugebende Daten im Speicher zu finden sind.
Die Hauptaufgabe des Steuerwerks besteht in der Bearbeitung von Befehlen (Anweisungen) des aus-
zuführenden Programms. Es holt dazu den aktuell zu bearbeitenden Befehl aus dem Speicher und
interpretiert ihn. Handelt es sich bspw. um einen Additionsbefehl, dann organisiert das Steuerwerk
zunächst das Laden der zwei Operanden aus dem Speicher in die Register des Rechenwerks. An-
schließend teilt es dem Rechenwerk den Befehl mit und sorgt schließlich dafür, dass das berechnete
Ergebnis an einer geeigneten Stelle im Speicher abgelegt wird.
Steuerwerk und Rechenwerk werden auch unter der Bezeichnung Prozessor zusammengefasst.