Steuerwerk

Das Steuerwerk, welches auch als Leitwerk bezeichnet wird koordiniert die Zusammenarbeit der einzelnen Werke.

(Bild Steuerwerk)

Steuerwerk

IR	= Instruction Register (Befehlsregister)
Decoder	= Befehlsdecodierer
PC	= Program counter (Befehlszähler)
Steuerung	= Ablauf- oder Operationensteuerung

Das Steuerwerk regelt über Steuersignale die Arbeitsabläufe im Rechner:

Auswahl der Operation des Rechenwerks (Addition, Subtraktion, ...)
Speicherwerk lesen oder schreiben
Regelt den Verbindungsbus (BUS)
Wertet Signale aus und nutzt Befehlswörter zur Entscheidungsfindung

wichtige Bestandteile des Steuerwerks:

IP (Instruction Pointer) / PC (Program Counter) / Befehlszähler der den nächsten Befehl angibt
Befehlsregister (dient als Speicherplatz für den Befehl der gerade ausgeführt wird)
Befehlscodierer (entschlüsselt einen Befehl)
Ablaufsteuerung / Operationensteuerung (steuert die Ausführung eines Befehls)

Der Ablauf eines Programms erfolgt bei einem Von-Neumann-Rechner Befehl für Befehl, nach einem gleichbleibenden Muster (Prozesszyklus). Dieses Verarbeitungsprinzip bei dem zu jedem Zeitpunkt nur genau ein Befehl ausgeführt und nur ein Datenwert neu berechnet wird Single Instruction - Single Data (SISD).

Befehlsverarbeitung

Befehls - Holphase (Instruction fetch)
Befehls - Entschlüsselungsphase (Decode)
Befehls - Operandenholphase (Load)
Befehls - Ausführungsphase (Execute)
Befehls - Ergebnisspeicherphase (Store / Write back)