Warum arbeitet der Pc mit 0 und 1?
Hallo,
Warum gerade 0 und 1? Warum nicht andere Zahlen, oder Buchstaben? Und es gibt ja nicht nur Strom aus(0) und Strom an(1). Es gibt ja eigentlich auch weniger und mehr Strom warum wird das nicht mitgezählt? Und zählt das nur für den Computer, oder für alle elektronischen und elektrischen Geräte?
Danke!
12 Antworten
Deine Idee, mit mehr oder weniger Strom Rechenvorgänge zu machen, wäre viel zu ungenau. Denn innerhalb von Bauteilen kann es Spannungsschwankungen geben und da macht es einen deutlichen Unterschied, ob am Ende 0,0001 oder 0,0002 ankommen. Außerdem rechnen elektronische Geräte ja nicht nur mit fließendem Strom, sondern auch mit dauerhaften Speichergeräten. Spannung kann man nicht speichern, aber einen Schaltzustand, also 0 oder 1.
"Wie wird denn der Schaltzustand in einer Speicherzelle gespeichert?
Durch Ladungsträger in einer Kapazität!"
Nö, keineswegs. In den ersten Computern hat man kleine Eisenringe magnetisiert. Heute macht man das mit dauerhaften Speichern in integrierten Bauteilen. Diese sind nach der Abschaltung des Geräts weiterhin verfügbar. Ladungsträger einer Kapazität würden nach dem Ausschalten ihre Ladung irgendwann verlieren.
Ein Computer arbeitet nicht nur mit 0 oder 1 sondern auch mit dem Zustand ob geade von 0 auf 1 oder von 1 auf 0 gewechselt wird. Das nennt man auf- oder absteigende Flanke eines Signals. Somit gibt es 4 Zustände eines Signals.(es gibt noch mehr, aber das würde hier den Rahmen sprengen) Diese Flanken werden aber nur als Signale gewertet und nicht als Daten. Mit diesen Signalen werden dann Steuerungen durchgeführt. Nun brauchen aber Chips eine gewisse Zeit um solche Wechsel erkennen zu können. Kondensatoren müssen geladen werden, Transistoren müssen schalten. Dadurch wäre jeder instabile Zustand zwischen den Werten zu ungenau um eine eindeutige Aussage über das Signal zu machen. Chips haben daher eine Schaltschwelle in der ein ungenauer Zustand anliegt. Erst bei erreichen des Maximalen oder Minimalen Wertes wird dieser anerkannt.
In Computern muss diese Reaktionszeit berücksichtigt werden um keine Daten zu verlieren oder unlogische Zustände zu erzeugen. Aus diesem Grund kann nicht mit Zuständen innerhalb einer Spannungskurve gearbeitet werden um Daten darzustellen. Ein Beispiel: Ein Chip erkennt ab 1,5 Volt bereits das es ei sich um ein High Signal handelt. Ein anderer Chip aber erst bei 2 Volt. Da würde es zu Problemen unter den Chips kommen. Damit das nicht passiert hat man sich auf feste Werte für High und Low geeinigt. Eine logische 1 ist z.B. +5 Volt und eine Logische 0 ist 0 Volt. natürlich kann die Spannung auch einen anderen Wert haben, wenn die Chips bereits bei einer niedrigeren Spannung eindeutig reagieren können. Das hängt aber von vielen Faktoren wie Reaktionszeit, Durchlaufverzögerung, usw. ab. Tatsächlich werden Chips manchmal sogar verlangsamt damit sie mit anderen Chips mithalten können und nicht aus dem Takt kommen.
Einen Computer mit einem Analogen Signal zu bauen wäre zwar auch möglich, aber erstens zu aufwändig und zweitens zu langsam.
nein, der computer kennt nur strom an und strom aus. verschiedene spannungen sind da eher hinderlich.
es gab mal ein trinärsystem: 0, 1 und -1. hat sich aber nicht durchgesetzt.
an sich ist es egal, du kannst auch rot und grün sagen. oder a und b oder hühnchen und rind. nur damit man sich international versteht ist 1 und 0 einfach am geeignetsten.
0 oder 1 ist ja nur der NAme für STROM oder KEin Strom. Könntest du auch Fritz und Karl nennen, ist aber umständlicher. Und die Festlegung auf die beiden Zustände sorgt dafür, dass es unabhängig von KAbellängen und Übergangswiderständen eindeutig definiert ist, welcher Zustand herrscht.
In der Digitalen Verarbeitung wird nur mit 1 oder Null gearbeitet.
Das entspricht einen Schalter ein oder aus.Dazwischen gibt es nichts.
Wie wird denn der Schaltzustand in einer Speicherzelle gespeichert?
Durch Ladungsträger in einer Kapazität! Das ist Spannung! Du sagst aber Spannung kann man nicht speichern, also kann es keine Speicher geben? Irgendwas ist in deinen Argumenten falsch.