tetra-komponenten.odt39.04 KB

tetra-komponenten.pdf111.14 KB

tetra-microcode-2.docx13.87 KB

tetra-mikrocode.odt24.24 KB

tetra-mikrocode.pdf25.42 KB

Das Rollenspiel ist so gestaltet, dass folgende wichtige Erkenntnisse hervorgehoben werden:

Ebenen: Das Modell ist auf Ebene der Befehlssatz- und Mikroarchitektur so realistisch und gleichzeitig einfach wie möglich gehalten. Die Ebene der digitalen Logik wird bewusst ausgeblendet.

Kommunikation: Die Komponenten tauschen Daten und Adressen ausschliesslich über den Bus aus. Daten- und Adressbus werden im Rollenspiel als zentrales «Register» dargestellt, auf das sämtliche Spieler/innen Zugriff haben. Der Steuerbus wird durch die mündliche Kommunikation der Spieler/innen modelliert.

Rollenverteilung

Die Verteilung der Aufgaben auf die verschiedenen Rollen ist so gehalten, dass die Arbeitsteilung nicht zu einseitig ist. Es gibt aber klar eine Hierarchie der Rollen nach absteigenden Anforderungen:

Rolle	Anforderungen
Dekodierer	kann Überblick bewahren
Taktgeber	kann Überblick bewahren
Rechenwerk	kann 4-Bit-Operationen durchführen
Adressierer	kann Inkrement durchführen
Speicherwerk	-
Benutzer	-

Die Rolle des Benutzers kann auch weggelassen werden.

Anwendungsmöglichkeiten

Das Rollenspiel bietet Anwendungsmöglichkeiten auf verschiedenen Ebenen der kognitiven Prozessdimension, beispielsweise:

• Verstehen: Vorgegebenes Programm mit Beschreibung ausführen, anschliessend Bedeutung der Einzelschritte besprechen.

• Analysieren: Vorgegebenes Programm ohne Erläuterung ausführen, anschliessend herausfinden, was die Intention des Programms ist.

• Erschaffen: Zusätzliche Instruktion (z.B. Subtraktion) für den Modellrechner entwerfen und auf die bestehenden Mikroinstruktionen zurückführen.

Programme

Das Programm A: Zwei Konstanten addieren (Länge 5)

LDI 6
ADI 7
OUT
HCF

Speicher:

6, 6, 8, 7, 2, 0

Das Programm B: Zählen (Länge 10)

LDI 0
x: ADI 2
OUT
SBI 10
JLS x
HCF

Speicher:

TODO 6, 0, 8, 2, 2, 10, 10,

Zwei Benutzereingaben addieren (Länge 7)

INP
STO B
IN
ADD B
OUT
HCF

Speicher:

1, 12, 15, 1, 9, 15, 2, 0

Multiplikation:

LD 0
ADD B
STO C

TODO:

• Input und Output in Speicher
• «Lese Datenbus» statt «Lese»