Steuerwerk

Steuerwerk (Control Unit)

Das Steuerwerk ist der Teil der CPU, der den Ablauf der Befehlsverarbeitung koordiniert. Es sagt der ALU, den Registern und anderen CPU-Einheiten, was sie tun sollen und wann.

Aufgaben des Steuerwerks

Aufgabe	Beschreibung
Befehl holen	lädt den nächsten Maschinenbefehl aus dem Speicher (Instruction Fetch)
Befehl dekodieren	erkennt, welcher Befehl ausgeführt werden soll (Instruction Decode)
Ausführung steuern	gibt Signale an ALU, Register oder Cache (Execute)
Datenbewegung kontrollieren	entscheidet, welche Register/Cache verwendet werden
Programmlauf steuern	verwaltet Sprünge, Verzweigungen, Schleifen

Bestandteile des Steuerwerks

• Programmzähler (PC – Program Counter)

 merkt sich, welcher Befehl als Nächstes ausgeführt wird  

• Instruktionsdecoder

 wandelt Maschinenbefehle in Steuersignale um  

• Steuerlogik

 koordiniert alle Abläufe in der CPU  

• Mikrosteuerwerk bzw. Microcode

 setzt komplexe Befehle in einfache interne Schritte um

Funktionsablauf (vereinfacht)

1. Befehl aus dem RAM/Cache holen 2. Befehl interpretieren (dekodieren) 3. ALU oder andere Einheit anweisen 4. Ergebnis speichern 5. nächsten Befehl ausführen

Diesen Ablauf nennt man die Fetch–Decode–Execute-Schleife.

Kurz gesagt: Das Steuerwerk ist der Dirigent der CPU, der dafür sorgt, dass alle Einheiten im richtigen Moment die richtigen Aufgaben ausführen.