====== Theoretische Registermaschine ======
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Eine **Registermaschine** ist ein abstraktes Modell der theoretischen Informatik, das genutzt wird, um den Begriff der Berechenbarkeit zu definieren. \\ \\ 
Eine **Registermaschine** besteht aus
  * einem Programm bestehend aus **endlich vielen durchnummerierten Befehlen**,
  * unendlich vielen **durchnummerierten Speicherzellen**, den **Registern** und
  * einem **Befehlszähler**, in dem die Nummer des nächsten auszuführenden Befehls gespeichert ist.
Jedes Register kann eine **beliebig große natürliche Zahl** speichern. \\ \\ 

Die Registermaschine besitzt folgenden Befehlssatz:
^Befehl ^Bedeutung^
|Increase Register i and jump to p | Erhöht den Wert des Registers i um 1 und lädt dann die Adresse p in den Befehlszähler |
|Decrease Register i and jump to p | Vermindert den Wert des Registers i um 1 (nur falls Wert von i > 0) und lädt dann die Adresse p in den Befehlszähler |
|if Value of i == 0 then jump to p else jump to q | Falls der Wert des Registers i den Wert 0 hat, lade p in den Befehlszähler, ansonsten lade q in den Befehlszähler|
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====== Reale Registermaschine ======
<WRAP center round info 80%>
Reale Computer sind auch Registermaschinen, aber in etwas anderer technischer Form. Sie bestehen 
  * aus einem einzigen Register, dem **Akkumulator**, 
  * dem **Befehlszähler**, der die Adresse des nächsten Befehls enthält,
  * dem **Befehlsregister**, das den aktuellen Befehl enthält,
  * dem **Statusregister**, dessen Bits entsprechend dem Ergebnis des letzten Rechenergebnisses gesetzt sind.

Der Akkumulator kann auf vielseitige Weise benutzt werden. Es existieren Befehle, um
  * Daten vom Arbeitsspeicher in den Akkumulator zu laden ("lesen"),
  * Daten vom Akkumulator in den Arbeitsspeicher zu schreiben,
  * Rechenoperationen mit dem Akkumulator auszuführen und
  * Logikoperationen mit dem Akkumulator auszuführen.
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====== Befehlszyklus ======
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Die Maschinensprachebefehle werden innerhalb des Prozessors in folgenden Teilschritten (Phasen) abgearbeitet (**"Befehlszyklus"**):
  * **Fetch-Phase**: 
    * Der Maschinensprache-Befehl wird aus der Speicherzelle gelesen, auf die der Befehlszähler zeigt.
    * Der Befehlszähler wird entsprechend erhöht.
    * Der Operand (z.B. ein immediate-Operand oder eine Adresse) wird geladen.
    * Der Befehlszähler wird erneut entsprechend erhöht.
  * **Decode-Phase**:
    * Der Befehl wird entschlüsselt.
    * Steuerwerk und Rechenwerk werden für die Ausführung des Befehls vorbereitet.
  * **Execute-Phase**:
    * Ausführen des Befehls durch Rechenwerk und Steuerwerk
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