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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenFreitag, 24. Mai 2013 

Befehlsfolge


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Jedes Computerprogramm besteht aus einzelnen Befehlsfolgen (Serie von Rechen-"Anweisungen") die meist einer Struktur entsprechen.

Die Befehle werden von der programmierenden Person in einem " Quellcode " geschrieben und von einem Compiler -Programm in eine maschinenlesbare Form gebracht. Aus der Folge von wird so eine (längere) Folge von Bits die der Computer nacheinander sehr schnell

Konkret "sagt" der zentrale Prozessor den von ihm angesteuerten " Registern " (Speicherzellen) was mit ihrem Speicherinhalt Schritt Schritt zu geschehen hat.

Inhaltsverzeichnis

Ein einfaches Beispiel

Es sollen in zwei Speicherzellen (Register A und B) des Computers Variable vertauscht werden (exakter gesagt ihr Zahleninhalt). geht nicht direkt durch Übertragung von A B weil sonst der Inhalt von B wäre. Daher ist ein Zwischenspeicher C notwendig.

Der Computer braucht dafür außer den Zahlenspeichern A B und C noch zwei Rechenregister 1 und 2 die quasi seine darstellen.

Würde der PC unsere übliche Sprache verstehen müsste man ihm z.B. folgende Anweisungen " geben:

in einer Art Maschinencode

  1. Nehme den Inhalt von A in 1. Hand
  2. und lege ihn dann ins Register
    (beides zusammen ließe sich kürzer ausdrücken: Schreibe den Inhalt von A nach C oder als "Zuweisung" c = a)
  3. Nehme den Inhalt von B in 2. Hand
  4. und lege ihn ins Register A der Zuweisung a = b )
    1. (falls "er" das nicht direkt kann vorher der Zwischenschritt "Ausleeren von A" [Löschen Registers A] notwendig).
  5. Nehme den Inhalt von C in 1. Hand (es könnte auch die 2. sein)
  6. und lege ihn ins Register B.

einfacher geschrieben

Eine etwas " höhere Programmiersprache " schreibt stattdessen:

  1. c = a
  2. a = b
  3. b = c

In einer "komfortablen" Programmiersprache würde das z.B. lauten:

  1. EXCHANGE A B

Anmerkungen

Im 6-schrittigen Beispiel sind nicht unbedingt zwei Rechenregister ("Hände") erforderlich. Außerdem lassen sich Zeilen und die Speicherzelle C einsparen - das Optimierungsbeispiel unter " Compiler ".

Die konkrete Steuerung von Befehlsfolgen erfolgt den Befehlszähler (engl. program counter oder instruction pointer ). Er ist ein spezielles Register in der CPU das die Speicheradresse des jeweils nächsten Befehls enthält. Nach Ausführung eines Befehls liest CPU von dieser Adresse den nächsten Befehl führt ihn aus erhöht den Zähler.

Komplexere Rechenaufgaben

Für wirkliche Programme und Berechnungen sind natürlich auch andere außer der Zuweisung von Werten und dem Ansprechen von erforderlich:

  • Bausteine für eine freie Programmierung aus denen beliebige Logik zur Verarbeitung von Daten erstellbar ist. sind dies vor allem
  • die Verknüpfung von Speicherinhalten durch Funktionen für ihren Vergleich und für Berechnung .
  • Als drittes Element ist der bedingte Sprung erforderlich: je nach dem Ergebnis setzt Programm an dieser oder jener Stelle fort.
  • Ferner sind Funktionen für Eingabe (Input) Ausgabe notwendig.

Siehe auch: Adressierung Bit Computer Compiler Datenverarbeitung logische Operatoren Speicher Steuerung




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