Was man vom Taschenrechner über Computer lernen kann

Der Swiss Micros DM42, laut Hersteller eine "Hommage an den legendären HP-42S", ist im Vergleich zu modernen Taschenrechnern ein sehr primitives Gerät. Er ist kein Grafikrechner und beinhaltet kein Computer Algebra System (CAS). Er versteht noch nicht einmal die Punkt-vor-Strich-Rechnung. Aber genau dadurch ist er gut geeignet, etwas über die Grundlagen aller Computer zu lernen.

Denn die von ihm verwendete Methode, einfache Rechnungen auszuführen und die damit einhergehenden Möglichkeiten, Programme zu erstellen, erinnern an das Programmieren eines elektronischen Rechenwerks (ALU), wie es in alten und vermutlich auch neuen Mikroprozessoren enthalten ist.

Das ist schön zu sehen, wenn der DM42 mit FIX 00 auf 0 Nachkommastellen und mit der zweiten Taste von rechts oben auf rechtsbündige Anzeige eingestellt wird. Wähle ich dann noch aus dem BASE-Menü die BINM-Darstellung, kann ich direkt im Dualsystem arbeiten. Jetzt kann ich Dualzahlen mit 0 und 1 in das X- und das Y-Register eingeben und entweder arithmetisch addieren und subtrahieren oder mit dem LOGIC-Untermenü logisch verknüpfen.

Wer sehen möchte, wie einzelne Bits verarbeitet werden, der sollte sich ein wenig Zeit nehmen und auf dieser Ebene mit dem DM42 experimentieren. Schreibe ich mit dem DM42 Programme, so erinnern die STO- und RCL-Befehle an die LDA- und STA-Mnemonics des alten Mikroprozessors 6502, nur dass ich, anstatt den Speicher direkt zu adressieren, eine Registernummer angeben muss.

Das ähnelt alles dem Umgang mit einem alten Mikroprozessor wie zum Beispiel dem 6502 mit seinem Akkumulator und den X- und Y-Registern. Ein Register ist ein Speicherbereich, auf den der Mikroprozessor besonders schnell zugreifen kann.

Zum Beispiel: Zuerst tippe ich einen Wert ein und sorge mit einem Druck auf die Enter-Taste dafür, dass dieser Wert in das X-Register des DM42 geladen wird. Anschließend tippe ich den zweiten Wert ein und drücke abermals die Enter-Taste. Damit wird der erste Wert ins Y-Register verschoben und der zweite Wert ins X-Register geschrieben.

Drücke ich jetzt eine der vier Tasten für die Grundrechenarten, werden X- und Y-Register entsprechend der gewählten Operation zusammengerechnet, das Ergebnis in das X-Register geschrieben und das Y-Register - scheinbar - wieder gelöscht. In Wirklichkeit gibt es noch zwei Register, das Z- und das T-Register, und nach der erfolgten Rechenoperation wird das Y-Register durch das Z-Register ersetzt und das Z-Register durch das T-Register. Man nennt das Ganze auch einen Stack.

Kurz: Um mit dem DM42 rechnen zu können, muss man sich genau mit seinen Registern und den damit möglichen Funktionen auskennen. Da das eben auch dem Programmieren eines Mikroprozessors ähnelt, kann man dabei auch ein wenig über die Organisation von Rechnungen beim Programmieren von Mikroprozessoren lernen.

Auch die verwendeten Abkürzungen für Befehle ähneln mit ihren meist nur drei Buchstaben sehr den damals verwendeten Assembler Mnemonics.

In einer modernen Programmiersprache, aber auch schon beim seit Jahrzehnten vorhandenen C, wird eine mathematische Rechenanweisung wie z. B. y = (42 - 7)/5 automatisch gemäß den üblichen Rechenregeln berechnet. Beim HP-42S muss ich selbst überlegen, wie ich das einzutippen habe, damit das korrekte Ergebnis herauskommt. Ich muss also etwas mehr darüber verstehen, wie der Taschenrechner funktioniert, um mit seiner Hilfe rechnen zu können.

Es gibt allerdings heutzutage nicht mehr viele Geräte, außer eben den alten programmierbaren Taschenrechnern, bei denen ich dem Programmieren so nahe bin. Einfach die Taste PRGM drücken, und schon kann ich beim DM42 zwischen Programmierung und normalem Rechnen hin und her wechseln.

Kein Download und Installation einer riesigen Entwicklungsumgebung wie Eclipse, Netbeans, Lazarus oder der Arduino IDE. Auch kein Kompilieren. Einfach PRGM tippen und schon bin ich mitten im Programmcode. (Das Beispiel lässt sich auch mit dem kostenlosen Free42 ausprobieren.)