Logiktore aus alltäglichen Materialien

15

Logikgatter sind ein abstraktes Gerät, das mit elektromagnetischen Relais, Vakuumröhren oder Transistoren implementiert werden kann. Diese Implementierungen waren teilweise aufgrund verschiedener Eigenschaften der Verkettbarkeit, Haltbarkeit und Größe, die über ihre grundlegende Binärstabilität hinausgehen, erfolgreich beim Rechnen. Sie funktionieren auch gut, weil Elektrizität die Energiequelle ist, die ziemlich leicht herum transportiert werden kann.

Ich habe Addierer aus Holz, Marmor und Schwerkraft gesehen . Ich habe "Lab on a Chip" -Kapillar-Prototypen gesehen . Ich habe alle Arten von speziellen mechanischen Taschenrechnern gesehen ( Curta , Rechenschieber). Ich habe Domino-Trails als Einweg-Logikgatter gesehen.

Ich interessiere mich für andere anschauliche Computergeräte, die nicht unbedingt praktisch, langlebig oder schnell sind, aber die Eigenschaften alltäglicher Materialien für die Durchführung von Berechnungen ausnutzen und die direkt sichtbar sind. Die Domino-Pfade sind in der Nähe, aber etwas zu kompliziert, um sie zurückzusetzen.

Magnetomechanische Anordnungen? Wasser in Rohren / Trögen? Allgemeinere Marmorgeräte?

PS. Hier ist eine neue. Mechanische CPU-Uhr

computer-architecture didactics Jason Kleban
quelle
@JD Ja, aber vielleicht ist für ein bestimmtes physisches Gerät weder ein Relais noch ein NAND-Gatter die einfachste zu erstellende Struktur. Ich bin nicht sicher, welche theoretischen Alternativen es gibt, um alle notwendigen Logikfunktionen zu konstruieren.
Jason Kleban
Warum überhaupt einen Computer bauen? Geh und fang ein paar. hydrogenfuelnews.com/…
Patrick87

Antworten:

5

Einige weitere Optionen:

Wenn Sie sich für Billard interessieren, können Sie aus Billardkugeln logische Tore erstellen

Wenn Sie das wilde Leben bevorzugen, sollten krabbenbasierte Logikgatter passen.

Ran G.
quelle
Billard scheint praktikabel zu sein und die Frage bisher am besten zu beantworten. Krabbentore sind einfach fantastisch!
Raphael
beachte, dass Patrick87 den Krebs-Computer in seinem Kommentar zu der Frage erwähnt hat. Ich habe es nicht früher gesehen.
Ran G.
8

Es ist möglich, eine Turingmaschine mit "Lego" -Elementen ohne elektrische Komponenten nur mit pneumatischer Energieübertragung zu bauen. Die Leute, die dies taten, benutzten einige logische Tore mit Pneumatik, aber das war der sehr einfache Teil. Der zugrunde liegende Automat war viel schwerer zu bauen. ( Webseite auf Französisch. Die anderen Turing-Maschinen in Legos verwenden elektronische Geräte, die dem Betrügen sehr ähnlich sind.)

Außerdem weiß ich, dass Sie Logikgatter nur mit Lego-Elementen erstellen können, was möglicherweise relevanter ist.

Mechanik und Pneumatik sind also genug, um logische Tore zu bauen.

jmad
quelle