Aufgaben

Probiere aus, analysiere und erläutere!

Aufgabe 1

Aufgabe 2

Bedienung

• Programmierung: Der Modellrechner wird über den Puffer programmiert. Über die Bit-Tasten können Bit gesetzt werden; mit der roten Taste wird der Puffer-Inhalt gelöscht. Befehle und Daten werden also über den Puffer eingegeben und dann einer Speicheradresse durch Druck auf den entsprechenden Taster zugewiesen. Der Inhalt des Puffers wird dabei mit dem Inhalt der Speicheradresse ODER-verknüpft, daher kann es sinnvoll sein, den Speicher an der Stelle zu löschen. Dies geschieht über die rote Löschtaste unterhalb des Speichers.
  
  
• Befehle: Der Modellrechner startet nach Normierung immer an Adresse 0. Der Speicherinhalt an Adresse 0 wird als Befehl interpretiert. Die oben 3 Bit geben den OpCode an, also die Binärkodierung eines Befehls. Es gibt folgende Befehle:
  
  

  Nr	Befehl	Beschreibung
  0	STO	Stopp
  1	ADD	Der Speicherinhalt der Adresse wird zum Akkumulator addiert
  2	SUB	Der Speicherinhalt der Adresse wird vom Akkumulator subtrahieren
  3	NBS	Negativ bringen des angegebenen Adresseninhalts in Sprungzähler
  4	RSP	Rückspeichern.
  5	SPU	Sprung unbedingt
  6	SPP	Sprung wenn Akku positiv.
  7	SPZ	Sprung wenn Sprungzähler != 7.

  
  Die niedrigen 3 Bit geben die Speicheradresse (0-7) an, die für den Befehl benötigt werden. Lediglich SPP, SPZ und STO benötigen keine Speicheradresse, der Inhalt des Adressteils ist daher beliebig.
  
  
• Start des Programms
  • Normierung: Register werden gelöscht, Speicher bleibt erhalten.
  • Einzel: ein einzelner Schritt wird ausgeführt.
  • Serie: ein Befehl wird gelesen bzw. ausgeführt. Besteht aus mehreren Einzelschritten.
  • Dauer: Der Modellrechner läuft automatisch (bis zum Stop-Kommando oder unendlich)
  • Dauer schnell: Wie Dauer, lediglich schneller

Hinweise

• Der PDR-1 basiert auf einem Jugend forscht-Projekt aus dem Jahr 1966.
• Es wurden vom PDR-1 30 Stück produziert, einige sind bis heute erhalten geblieben.
• Anleitungszusammenfassung hier
• Der Computer arbeitet mit einem Zahlenbereich 6-bit signed-Integer im Einer-Komplement (-31...31)
  • Dadurch gibt es bei Add/Sub noch einen Durchlauf falls der Übertrag gesetzt ist.
  • Es gibt 2 Nullen. 0 : [000000] und -0 : [111111].
  • Moderne Rechner arbeiten mit dem Zweier-Komplement.
• Die Register arbeiten seriell als Schieberegister immer von links nach rechts.
  • Puffer -> Befehlsregister
  • Puffer -> Negator -> Rechenwerk -> Akkumulator
  • Akkumulator -> Puffer
  (Ausnahme: Zwischen Speicherinhalt und Puffer erfolgt die Übertragen parallel)