Wie funktioniert ein Taschenrechner? (vom Aufbau der Microchips)
Hallo alle,
diese Frage stellt sich mir schon seit langem...
es geht nicht darum wie man etwas eintippt, sondern ganz elementar...
letzendlich ist ein Taschenrechner, wie jeder andere Microchip, nur aus AND und OR Gattern aufgebaut, und meine Frage bezieht sich halt darauf, wie diese Gatter verschaltet sind damit sie rechnen können...
vlt erstmal an einer einfachen Addition erklärt, wie so etwas funktioniert... ^^
es geht mir darum, so einen Taschenrechner "nachzubauen", am computer, mit programmen in denen solche steuerungen programmiert werden... ^^
vielen dank schonmal!
gruß!
MetalforEver!
2 Antworten
da gibt es verschiedene Varianten. Zuersteinmal sind heutzutage in Taschenrechnern eigentlich eher Computerchips drinnen weil dies einfach billiger ist. Das heißt aber nicht dass man unbedingt Software dafür braucht. Natürlich kann man den auch diskret aus Gattern aufbauen, am intuitivsten sollte ein "ripple carry Adder" sein der aus elementaren Addierern aufgebaut ist. damit man auch subtrahieren kann gibt es einfache Tricks in der Zahlencodierung wie 1er oder 2er komplement-Zahlen. Höhere Funktionen sind dann aber deutlich schwerer so aufzubauen.
Mit dem Programm Atanua kannst du einfache Gatter zusammenschalten und simulieren. Allerdings ist das sehr aufwendig. Mit Tools wie Quartus 2 kann man Addierer auch einfach programmieren und im Nachhinein anschauen wie das auf einem Hardwarebaustein realisiert werden würde. Diese Hardwarebausteine haben allerdings meist keine Gatter im eigentlichen Sinn sondern D-FFs, MUXer und LUTs die dann verwendet werden müssen, allerdings hilf es ungemein für das Verständniss dafür.
naja also am Anfang mit Quartus 2 oder Xilinx ISE rumzuspielen ist jetzt nicht grad eine gute Idee aber ich sag mal je eher man damit anfängt desto besser. Atanua gibt es in einer Testversion auch kostenlos, die ersten beiden als 30-Tage version bzw. als web-pack (das ich aber nicht mehr zum download finde)
naja, als blutigen anfänger würde ich mich jetzt nicht bezeichnen... ^^
wir haben in der schule "digitaltechnik" als kleines nebenfach, dort programmieren wir einfache schaltung mit der LOGO! 24V RC, das programm dazu habe ich auch schon, aber ich möchte n bisschen was besseres, was halt nicht so speziell auf dieses eine produkt konzipiert ist ^^
Die Anwort ist schon gut, aber ich hab 2 Semester mit Quartus 2 gearbeitet und das Programm ist die letzte sorry scheiße. Selten so ein unübersichtliches Programm gesehen, was einen die Hardwareprogrammierung teils lächerlich umständlich macht.. aber trotzdem gute Anwort.
WTF? mit was arbeitest du statt dessen? Ich finde den Funktionsumfang besser als bei Xilinx und die Bedienung lernt man recht schnell - dafür dass es das kostenlos gibt. Man muss eigentlich nur wissen wozu die unterschiedlichen Dateitypen gut sind.
Es gibt bei mir keine Alternative, weil ich die Semesterprojekte mit Quartus auf ein Altera DE2 Board bringen muss. Ich finde aber die Unüberlichtlichkeit von Quartus zu VHDL extrem schlimm im gegensatz zu z.B.: AVR Studio -> Assembler oder CodeBlocks zu C. Das mag an mir liegen, aber komischerweise denken das fast alle aus meinem Studiengang genauso. Das macht einfach keinen Spaß.
ich bestreite nicht dass es unübersichtlich ist, aber im Vergleich zu MaxPlus 2 ist es recht logisch afgebaut. Es geht ja darum dass du damit auch alles simulieren kann und wenn man ein paar Regeln beachtet den Quellcode mit Automatengraphen darstellen und so weiter also die Unübersichtlichkeit ist wohl nur dem Funktionsumfang geschuldet. Mich stört es auch dass es kein übersichtlicheres Programm gibt aber das ist wirklich das geringere Übel.
Guck im Netz nach: ALU
das klingt sehr hilfreich, danke... ;D
ich werde mal schauen ob ich die programme irgendwie organisiert bekomme und dann mal rumspielen, vielen dank. =)