Java/Modellrechner - Versionsgeschichte

Matthias Scharwies: kat

2019-08-30T15:30:56Z

kat

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	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	~~\| <center>~~Nr.~~</center>~~		!Nr. !!Programmspeicher !! Datenspeicher
	~~\| <center>~~Programmspeicher~~</center>~~
	\| Datenspeicher

	\|-		\|-
	\| <center>0</center>		\| <center>0</center>
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	[[Kategorie:Java]]		[[Kategorie:Java]]
	[[Kategorie:~~Unterrichtsideen/~~Informatik]]		[[Kategorie:Unterrichtsidee]]
			[[Kategorie:Informatik]]

Matthias Scharwies: 8 Versionen importiert

2019-08-30T15:12:30Z

8 Versionen importiert

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Version vom 30. August 2019, 15:12 Uhr

main>Karl Kirst: - Kurzinfo Java

2018-04-15T19:06:47Z

- Kurzinfo Java

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	~~{{Kurzinfo\|Java}}~~
	Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:		Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:

main>Karl Kirst: Unterrichtsideen

2018-04-08T22:54:37Z

Unterrichtsideen

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	{{Kurzinfo\|Java~~\|Idee~~}}		{{Kurzinfo\|Java}}
	Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:		Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:

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	[[Kategorie:Java]]		[[Kategorie:Java]]
			[[Kategorie:Unterrichtsideen/Informatik]]

main>Karl Kirst: prettytable -> wikitable

2014-12-13T21:32:32Z

prettytable -> wikitable

← Nächstältere Version		Version vom 13. Dezember 2014, 21:32 Uhr
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	{{Kurzinfo-2\|Java\|Idee}}		{{Kurzinfo\|Java\|Idee}}
	Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:		Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:

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	\|}		\|}

	{\| class="~~prettytable~~"		{\| class="wikitable"
	\| '''Befehle (Maschinensprache)'''		\| '''Befehle (Maschinensprache)'''

main>Karl Kirst: prettytable -> wikitable

2014-12-13T19:16:11Z

prettytable -> wikitable

← Nächstältere Version		Version vom 13. Dezember 2014, 19:16 Uhr
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	Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:		Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:

	{\| class="~~prettytable~~"		{\| class="wikitable"
	\| <center>Nr.</center>		\| <center>Nr.</center>
	\| <center>Programmspeicher</center>		\| <center>Programmspeicher</center>

main>ZUM-Wiki-Bot:

2009-11-25T21:39:23Z

</source>

← Nächstältere Version		Version vom 25. November 2009, 21:39 Uhr
Zeile 212:		Zeile 212:

	} // Ende der Klasse Modellrechner		} // Ende der Klasse Modellrechner
	</~~java~~>		</source>

	[[Kategorie:Java]]		[[Kategorie:Java]]

main>ZUM-Wiki-Bot: java -> source using AWB

2009-11-25T21:22:11Z

java -> source using AWB

← Nächstältere Version		Version vom 25. November 2009, 21:22 Uhr
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	'''Quelltext der Klasse Modellrechner'''		'''Quelltext der Klasse Modellrechner'''
	<java>		<source lang="java">
	public class Modellrechner		public class Modellrechner
	{		{

main>Karl Kirst: +Kurzinfo Java, Idee; +Vorlage:Aufgabe; +interne Links (richtig und sinnvoll?)

2007-12-15T09:15:53Z

+Kurzinfo Java, Idee; +Vorlage:Aufgabe; +interne Links (richtig und sinnvoll?)

← Nächstältere Version		Version vom 15. Dezember 2007, 09:15 Uhr
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			{{Kurzinfo-2\|Java\|Idee}}
	Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:		Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:



	{\| class="prettytable"		{\| class="prettytable"
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	\|}		\|}
	~~'''~~Aufgabe~~'''~~
			{{Aufgabe\|
	Hinweis: JMP beinhaltet noch einen Bug!		Hinweis: JMP beinhaltet noch einen Bug!

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	d) Nehmen Sie Stellung zu der Frage, ob die Auswahl der Datentypen, also Array für den Datenspeicher und List für den Programmspeicher eine gute Wahl war. Wägen Sie Vor- und Nachteile ab und geben Sie Alternativen an.		d) Nehmen Sie Stellung zu der Frage, ob die Auswahl der Datentypen, also [[Java/Array\|Array]] für den Datenspeicher und [[Java/List\|List]] für den Programmspeicher eine gute Wahl war. Wägen Sie Vor- und Nachteile ab und geben Sie Alternativen an.}}

main>Ugh: Die Seite wurde neu angelegt: Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut: {| class="prettytable" | Nr. | Prog...

2007-12-15T07:26:46Z

Die Seite wurde neu angelegt: Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut: {| class="prettytable" | <center>Nr.</center> | <center>Prog...

Neue Seite

Ein Modellrechner, der bereits ein lauffähiges Programm im Speicher hat, ist folgendermaßen aufgebaut:

{| class="prettytable"
| <center>Nr.</center>
| <center>Programmspeicher</center>
| Datenspeicher

|-
| <center>0</center>
| <center>2 (add)</center>
| 0

|-
| <center>1</center>
| <center>5</center>
| 1

|-
| <center>2</center>
| <center>3 (sub)</center>
| 2

|-
| <center>3</center>
| <center>6</center>
| 3

|-
| <center>4</center>
| <center>4 (cmp)</center>
| 4

|-
| <center>5</center>
| <center>6</center>
| 5 7

|-
| <center>6</center>
| <center>5 (jmp)</center>
| 6 3

|-
| <center>7</center>
| <center>0</center>
| 7

|-
| <center>8</center>
| <center>1</center>
| 8

|-
| <center>...</center>
|
| 9

|}

{| class="prettytable"
| '''Befehle (Maschinensprache)'''

1 '''stp''' – Stoppt die Programmausführung

2 '''add X''' – addiert zu der mit X angegebenen Speicherstelle 1

3 '''sub X''' – subtrahiert von der mit X angegebenen Speicherstelle 1

4 '''cmp X''' – prueft, ob in der mit X angegebenen Speicherzelle der Wert 0 eingetragen. Wenn ja überspringt der Programmzähler 2 Schritte, wenn nein setzt er das Programm an der folgenden Stelle fort.

5 '''jmp X''' – Setzt den Programmzähler auf X

|}
'''Aufgabe'''
Hinweis: JMP beinhaltet noch einen Bug!

Leseprobe zum Programm: Beim Programmaufruf wird folgendes ausgeführt:

'''add 5''', da in Programmspeicher 0 der Befehl 2, also add, steht und in Programmspeicher 1 eine 5 eingetragen ist. Also wird Programmspeicher 5 um ein erhöht (in diesem Fall auf 8).

Anschließend steht der Programmzähler (angedeutet als blauer Pfeil) auf Position 2.

Das oben bereits eingetragene Programm führt die Addition von Datenspeicher 5 und 6 durch.

Dazu wird Speicherzelle 5 solange um 1 erhöht und Speicherzelle 6 solange um 1 verkleinert, bis Speicherstelle 6 den Wert 0 hat.

a) Ändern Sie das Maschinensprachenprogramm so, dass von der 7 die 3 abgezogen wird, also als Ergebnis eine 4 in Speicherplatz 5 steht.

b) Ist bei dem angegebenen Rechner die Anforderung an die „Von-Neumann-Architektur“ eingehalten? Begründen Sie!

c) Bei der Simulation in Java lässt sich die Programmausführung wie folgt simulieren (Quelltext z.T. angegeben).

c1) Beschreiben Sie, wie die Methode '''run()''' funktioniert.

c2) Schreiben Sie – analog zur unten angegebenen Methode addiereEins() - die Methode '''subtrahiereEins()'''.

c3) Schreiben Sie die Methode '''springeAuf()''', die den jmp X Befehl simulieren soll. Der nächste Programmplatz wird ausgelesen und der Programmzähler auf die entsprechende Position gesetzt.

c4) Schreiben Sie die Methode '''list(), '''die auf der Konsole den gesamten Inhalt des Programmspeichers ausgibt (siehe Abbildung mit einer Beispielabbildung).

d) Nehmen Sie Stellung zu der Frage, ob die Auswahl der Datentypen, also Array für den Datenspeicher und List für den Programmspeicher eine gute Wahl war. Wägen Sie Vor- und Nachteile ab und geben Sie Alternativen an.

'''Quelltext der Klasse Modellrechner'''
<java>
public class Modellrechner
{
private List programmspeicher;
private int[] speicher;

public Modellrechner()
{
programmspeicher=new List();
speicher = new int[10];
for (int i=0;i<10;i++) speicher[i]=0;

// Vorgegebene Werte im Speicher
speicher[5]=7;
speicher[6]=3;

// Die etwas unelegante Programmeingabe
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(2);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(5);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(3);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(6);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(4);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(6);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(5);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(0);
programmspeicher.toLast();
programmspeicher.insertBehind(1);

}

public void run() {
int zwischenspeicher;
boolean stopflag=false;
programmspeicher.toFirst();
while (programmspeicher.isBehind()!=true && stopflag==false) {
zwischenspeicher = (Integer) programmspeicher.getItem();
System.out.println(zwischenspeicher);
if (zwischenspeicher==1) stopflag=true;
if (zwischenspeicher==2) addiereEins();
if (zwischenspeicher==3) subtrahiereEins();
if (zwischenspeicher==4) pruefeObNull();
if (zwischenspeicher==5) springeAuf();
programmspeicher.next();
}
}

public void addiereEins() {
int adzwischen;
programmspeicher.next();
adzwischen = (Integer) programmspeicher.getItem();
speicher[adzwischen]++;
}

public void subtrahiereEins() {
int adzwischen;
programmspeicher.next();
adzwischen = (Integer) programmspeicher.getItem();
speicher[adzwischen]--;
}

public void pruefeObNull() {
int adzwischen;
programmspeicher.next();
adzwischen = (Integer) programmspeicher.getItem();
if (speicher[adzwischen]==0) {
programmspeicher.next();
programmspeicher.next();
}
}

public void springeAuf() {
int adzwischen;
programmspeicher.next();
adzwischen = (Integer) programmspeicher.getItem();
programmspeicher.toFirst();
for (int i=0;i<adzwischen;i++) programmspeicher.previous();
}

public void list() {
int i=0;
programmspeicher.toFirst();
while (!programmspeicher.isBehind()) {
System.out.println("Schritt:"+i+" - Befehl:"+(Integer) programmspeicher.getItem());
programmspeicher.next();
i++;
}
programmspeicher.toFirst();
}

public void zeigeSpeicher() {
for (int i=0;i<10;i++) System.out.println("Zelle:"+i+" - Inhalt:"+speicher[i]);
}

} // Ende der Klasse Modellrechner
</java>

[[Kategorie:Java]]