Hi, Leute! Ich war letztens im Heinz-Nixdorf-Forum und habe da vom Zuse-Rechner gelesen. Da kam mir die Idee doch mal einen Rechner auf Transistorbasis oder mit Relays zu bauen. Die Maschiene sollte neben einem Minispeicher noch ein kleines Rechenwerk und eine Perepherieeinhat für Anzeige und Tastatur haben. Das ganze soll klassisch Binär funktionieren. Frage: Hat jemand Erfahrung oder Ideen für einen Schaltplan? Gruß Nils
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Ich hab mal im Internet einen Funktionsentwurf gefunden (so als Anregung) (Das Bild ist von www.sn.schule.de.)
Hmm... Ich sitz grad in Shanghai und hab vergessen meine Favoriten auf das Netbook zu kopieren. Drum bin ich keine grosse Hilfe... Aber ich war da mal über ein, zwei englische Websiten gestolpert, auf denen Rchner aus Relais vorgestellt wurden. Nächste Woche kann ich die mal posten (Warum sind Ferientage immer 99% kürzer als ein einziger Montag auf der Arbeit??)
> Aber ich war da mal über ein, zwei englische Websiten gestolpert, auf > denen Rchner aus Relais vorgestellt wurden www.intel.com und www.amd.com? **fg**
Nils K. schrieb: > Da kam mir die Idee doch mal einen Rechner auf Transistorbasis > oder mit Relays zu bauen. Die Maschiene sollte neben einem Minispeicher > noch ein kleines Rechenwerk und eine Perepherieeinhat für Anzeige und > Tastatur haben. Hier hat jemand einen Spielautomaten mit einem Relais-Computer realisiert. Das rockt ziemlich (ich hatte die Gelegenheit, das Ding mal live zu sehen). http://www.niklasroy.com/pongmechanik/ Viele Grüße, Simon
Nicht schlecht, allerding würde ich gerne so etwas wie einen "überdimensionalen Taschenrechner" bauen, um das System eines Mikrocontrollers besser zu verstehen.
Hallo Nils, ich hatte in der Fachoberschule Klasse 12 mal eine ALU mit Relais gehabt. Schön zu sehen. Aber was bringt es Dir jetzt? Mein erster Frequenzzähler brauchte 5V bei 5A. Toll. Gruss Klaus.
Passt zwar nicht ganz, aber ich werfs mal in den Raum: http://www.bigmessowires.com/category/bmow1/ Hier wurde eine CPU aus Basisbausteinen nachgebaut.
Hach, nu werden mal wieder Beiträge gelöscht. Dieser vermutlich auch. transistor-friedhof weiss doch nicht mal wie man einen Widerstand richtig berechnet. >Nicht schlecht, allerding würde ich gerne so etwas wie einen >"überdimensionalen Taschenrechner" bauen, um das System eines >Mikrocontrollers besser zu verstehen. Das wirst du nie verstehen ohne Grundlagen. Also schön OR, AND, NOR, NAND, Flipflop mit Transistoren aufbauen üben.
Nils K. schrieb: > R=U/I Schmoll Gut. Und jetzt geht es weiter mit UND, ODER und INVERTER aus Transistoren/Relais. Nächste Schritte: ADDIERER, VOLLADDIERER ... Viel Spaß
Tobi B. schrieb: > Passt zwar nicht ganz, aber ich werfs mal in den Raum: > http://www.bigmessowires.com/category/bmow1/ > Hier wurde eine CPU aus Basisbausteinen nachgebaut. Wow. Das ist mal ein Projekt. Und alles nur mit Drähten... übel der Kerl
So schlimm ist der Drahtverhau doch noch gar nicht. Ich habe man im Museum eine Cray I Rechner von innen gesehen, da hat man eine etwa 5-10 cm dicke Lage Drähte, und das dann auch noch alle eine Farbe. Wie man da etwas reparieren soll ist mir ein Rätzel. Um dabei was sinnvolles zu lernen wäre es vermutlich besser und auch schneller die Logic des original Zuse Rechners in einen FPGA zu programmieren. Sieht zwar nicht so imposant aus, aber wäre dann aber definitiv schneller und Stromsparender.
Für das Vorhaben biete ich ein Netzteil an. Lambda Nemic 24V 27A Preis VB. Hab vor 10 Jahren mal ne Uhr mit TTL aufgebaut. Hat auch funktioniert.
@ Nils K. Wenn du CPU-Sachen nachbauen möchtest würde ich das mit diskreten TTL-ICs auf Platinen machen (Mit diskr. Trans. nimmt man sich wahrsch. das Leben, weil viel zu aufwändig bzw viel zu viel Platz benötigt würde (Schau dir mal alte DEC-Rechner an, die haben hunderte Platinen). Den Drahtverhau kannste damit aber vergessen, das wird wegen den schnellen Flanken nicht funkt. bzw hast du überall riessigen Crosstalk!
Wenn Du nicht löten sondern tischlern möchtest, der hier ist auch sehr schön http://woodgears.ca/marbleadd/
> Für das Vorhaben biete ich ein Netzteil an. > Lambda Nemic 24V 27A Preis VB. Ich hätte auch eines mit 5V 120A... > da hat man eine etwa 5-10 cm dicke Lage Drähte, und das dann auch > noch alle eine Farbe. > Wie man da etwas reparieren soll ist mir ein Rätzel. Gar nicht. Abgesehen davon, daß die Backplanes bei Cray wohl sehr hochwertig sein dürften und nicht so schnell kaputtgehen werden würde man sowas ausbauen, wegschmeißen und ein neuteil verwenden.
Johannes Krumm schrieb: > Preis VB. und da sind wir endlich bei der entscheidenden Frage: "Wie viel Geld willst du einsetzten?"
Wenns hoch kommt pi mal Daumen 100€ komplett Ich will mir nicht unbedingt Platinen ätzen lassen, deshalb auf Lochraster. Das ganze soll nur zu einer kleinen Demonstration dienen oder ein kleiner Zeitvertreib sein.
Ulrich schrieb: > So schlimm ist der Drahtverhau doch noch gar nicht. Ich habe man im > Museum eine Cray I Rechner von innen gesehen, http://www.digibarn.com/collections/systems/crays/cray1/portrait/index.html
Nils K. schrieb: > Wenns hoch kommt pi mal Daumen 100€ komplett Hallo Nils, Um einen Zuse-Rechner mit Relais nachzubauen musst Du noch ein paar tausend € drauflegen. Hier gibt es ein Video: ACHTUNG 24,8MB http://www.zib.de/zuse/Inhalt/Rep/Z3/Z3Rep/Videos/z3-2.mpg Selbst für so etwas kleines dürften 100€ knapp werden. http://www.youtube.com/watch?v=aDRlKpLc-9E Gruß John
Ein einfacher ATtiny dürfte ein Vielfaches der Rechenleistung von Zuses Rechner haben! bau doch erstmal einen 4 oder 8 Bit Volladdierer mit TTL schaltkreisen... dann hast du vielleicht mal einen Einblick was da auf Dich zukommt wenn Du es diskret bauen willst.
Nils K. schrieb: > Lässt sich den aus ein paar ATmegas/Xmegas auch so etwas bauen? Integrierte Schaltung gegen Relaisrechner, was für ein unfairer Vergleich :-) Ein AVR lässt jeden Zuse im Regen stehen. Schau dir z.B. mal die Uzebox an: http://belogic.com/uzebox/
MCUA schrieb: > Wenn du CPU-Sachen nachbauen möchtest würde ich das mit diskreten > TTL-ICs auf Platinen machen (Mit diskr. Trans. nimmt man sich wahrsch. > das Leben, weil viel zu aufwändig bzw viel zu viel Platz benötigt würde > (Schau dir mal alte DEC-Rechner an, die haben hunderte Platinen). Die Technologie vor TTL hieß RTL, und die ist einfach nur mit Transistoren und Widerständen aufgebaut. Erst diskret, später im IC-Gehäuse. Z.B. ein 3-Input-NOR-Gate aus 6 Widerständen und 3 Transistoren. 1 Transistor-Inverter je Input. Wenn schon, denn schon, damit kann man fast alles bewerkstelligen... Von Relais und Röhren würde ich die Finger weg lassen, das ist zu störanfällig. Diese alten Rechner aus den Zuse-Zeiten hatten immer eine größere Mannschaft an Servicetechnikern, die laufende Störungen beseitigen. Aber mit Transistoren, sollte schon was gehen.
>Die Technologie vor TTL hieß RTL...
Ja, und auf eine Platine passen vielleicht 2 Gatter drauf (je nach
Breite), oder auch ganze 2 FF's!. Da brauchst du 100e Platinen, um's zu
realisieren.
MCUA schrieb: >>Die Technologie vor TTL hieß RTL... > Ja, und auf eine Platine passen vielleicht 2 Gatter drauf (je nach > Breite), oder auch ganze 2 FF's!. Da brauchst du 100e Platinen, um's zu > realisieren. Nun ja, immerhin gab es um 1964 Tischrechner mit 1250 Transistoren, die sogar logarithmieren konnten. Mit Nixie-Röhren-Display, und sogar RAM in Form von nicht flüchtigen Ferritkernspeichern. Man kann das im Internet unter geeigneten Begriffen alles finden, und sowas, könnte man mit vertretbarem Aufwand als Nostalgiker durchaus realisieren. Aber keinen Großrechner. Wenn du alt genug bist, kennst du sicher auch noch rein mechanische Registrierkassen in Warenhäusern. Da war außer einem Motor überhaupt gar keine Elektronik drin.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Wenn du alt genug bist, kennst du sicher auch noch rein mechanische > > Registrierkassen in Warenhäusern. Da war außer einem Motor überhaupt gar > > keine Elektronik drin. Das wäre etwas zu Retro. So alt bin ich dann doch nicht, als dass ich mich erinnern könnte.
Im Deutschen Museum kann man auch eine Zuse anschauen. Als absolutes Nostaligeprojekt mag das interessant sein die Sache Nachzubauen. 100€ reichen keinesfalls, da kosten die Relais schon ein vielfaches. Wenn schon Relais sollten es doch welche sein bei denen man die Kontaktsätze sieht. Vielleicht versuchst du es erst mal mit ein paar einfachen Dingen wie Logikgatter per Relais nach zu bauen. Vielleicht noch ein 4 Bit Addierwerk.. Läuft das, dann kannst du dir überlegen ob weitermachen willst. (Schritt 1 sollte mit wenigen Euros machbar sein) Der Lerneffekt ist garantiert, vom Strippenziehen, Löten, Aufbau der Logik usw. Nebenbei: Relaisschaltungen wurden, soweit ich weiss, noch lange Zeit bei der DB eingesetzt, weil die im Störfall immer!! auf die "sichere Seite" gingen. Ein stromloses Relais (Eingang = 0) fällt nun mal ab. Einen schönen Restsonntag!
Es gibt den "Simon", der braucht nur etwa 1000 Relais, das kann man noch machen. http://en.wikipedia.org/wiki/Simon_%28computer%29
Johannes F. schrieb: > Wilhelm Ferkes schrieb: >> Die Technologie vor TTL hieß RTL > > Dazwischen kam noch DTL. > > Johannes In den Apollo-Projekten der Nasa arbeiteten sie auch mit RTL-Technik. Hatten alle Logik mit 3-Input-NOR-Gates. Die Dioden würden eine diskrete Schaltung wieder verkomplizieren, höherer Bauteilaufwand. Darauf würde ich mal verzichten. Denn dann könntest du auch mit der kompletten Innenschaltung von TTL argumentieren, was wiederum auch aufwändiger ist.
> Wenn du alt genug bist, kennst du sicher auch noch rein mechanische > Registrierkassen in Warenhäusern. Da war außer einem Motor überhaupt > gar keine Elektronik drin. ich bin zwar eigentlich nicht alt genug für sowas aber ich weiß, daß bei einigen sogar der motor fehlte. stattdessen gabs eine kurbel an der seite und das hat auch funktioniert. sind aber auch nur einfache addierwerke, höhere rechenoperationen wie multiplikationen und fließkomma können die nicht! aber von diesen kassen kommen die heute noch bekannten geräusche wenns geld gibt... **SCHRINGGGggg** was lustig ist, ein 4 bit volladdierer läßt sich sehr einfach mit einem parallelen eprom nachbilden. die beiden summanden kommen auf die beiden nibbles des adressbytes und in der adressierten zelle steht das ergebnis was dann an den datenbits ausgegeben wird. mit einem 64kbyte 16 bit eprom geht auch ein 8 bit volladdierer.
Ben _ schrieb: > ich bin zwar eigentlich nicht alt genug für sowas aber ich weiß, daß bei > einigen sogar der motor fehlte. stattdessen gabs eine kurbel an der > seite und das hat auch funktioniert. Exakt! Hatte meine Dorfbäckerei Mitte der 1960-er. SCHRINGGGggg Der Apparat war aber auch nicht besonders groß, ein Tischgerät. Der druckte sogar einen minimalistischen Kassenzettel aus. Aber auch rein mechanisch, mit einer letzten Kurbelbewegung am Ende. Wie Schreibmaschinen früher mit dem Farbband. Zwischen den Kurbelbewegungen für die Addition mußten die Tasten für die einzelnen Dezimalstellen gedrückt werden. Für jede Dezimalstelle eine separate Taste. So ein Ding geht jedenfalls auch im Krieg, wenn es keinen Strom gibt. ;-) > höhere rechenoperationen wie multiplikationen und > fließkomma können die nicht! Braucht man im kleinen Dorfladen auch nicht, wo nur Einzelartikel gekauft wurden. Auch keine Subtraktion. Bei einer Falscheingabe mußte die Kassiererin den Kassenzettel einfach nur ganz erneuern. Habe ich aber nie erlebt. Im Schnitt hatte man aber auch weniger als 10 Artikel. Zehnpfennige und Pfennige wurden da auch mit den DM als ganze Zahl betrachtet, wobei das Dezimalkomma fest stand. > was lustig ist, ein 4 bit volladdierer läßt sich sehr einfach mit einem > parallelen eprom nachbilden. die beiden summanden kommen auf die beiden > nibbles des adressbytes und in der adressierten zelle steht das ergebnis > was dann an den datenbits ausgegeben wird. mit einem 64kbyte 16 bit > eprom geht auch ein 8 bit volladdierer. Warum so kompliziert? Das macht ein kleiner PIC 12F675 für einen Euro.
Das war eine Registrierkasse. Die hat den Bon gedruckt und sämtliche Einnahmen aufaddiert. Zum Feieraben wurde die Summe gezogen und in der Kasse musste drin sein was draufstand. Ich habe 70 - 73 Büromaschinenmechaniker gelehrnt allersings keine Kassen. Dafür aber mechanisch rechnende Addiermaschinen die auch subtraieren konnten. http://rechnerlexikon.de/artikel/Kienzle_Klasse_100_E Später auch noch Buchungsmaschinen die bis zu 24 Speicher hatten alles per mechanischer Software gesteuert. Nach diesem Prinzip gab es auch einige wenige Maschinen für die 4 Grundrechenarten. Ein ganz anderer Typ sind diese mechanischen Kurbelrechner die ich allerdings nur mal gesehen habe. zN. 1978 in Jugoslawien in einer Bank zum Wechselkurs ausrechnen. hier mal ein Link. http://www.ph-ludwigsburg.de/fileadmin/subsites/2e-imix-t-01/user_files/mmm/mmm_online/gruen_aussens.htm Das waren ware Rechenkünstler. In Wikipedia gibt es noch ein Bild aus dem Heinz-Nixdorf Museum von einer Kienzle Buchungsmaschine. Das Foto ist von mir.
>Nebenbei: Relaisschaltungen wurden, soweit ich weiss, noch lange >Zeit bei der DB eingesetzt, weil die im Störfall immer!! auf die >"sichere Seite" gingen. Ein stromloses Relais (Eingang = 0) fällt nun >mal ab. Falsch. Relais/Schütz kann festkleben, dann ist es 1, nicht 0. Relais/Schütz hat aber den Vorteil, dass es nicht auf jede ns-Flanke reagiert und somit diesbez. sehr stör(EMV)fest ist.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Die Dioden würden eine diskrete Schaltung wieder verkomplizieren, > höherer Bauteilaufwand. Darauf würde ich mal verzichten. Naja, ich finde eigentlich nicht, dass DTL komplizierter/aufwändiger ist. Vergleiche mal z. B. ein NOR in RTL mit dem DTL-Analogon: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/schalt/02060251.gif http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/MC717_Circuit.svg/220px-MC717_Circuit.svg.png Im Gegensatz zu RTL wird die eigentliche Logikfunktion mit den Dioden im Steuerstromkreis des Transistors realisiert, der Transistor dient nur noch zur Verstärkung und ggf. Invertierung. > Denn dann könntest du auch mit der kompletten Innenschaltung von TTL > argumentieren, was wiederum auch aufwändiger ist. TTL lässt sich mangels Mehrfachemitter-Transistoren überhaupt nicht diskret aufbauen. Johannes
Johannes schrieb: > TTL lässt sich mangels Mehrfachemitter-Transistoren überhaupt nicht > diskret aufbauen. Wieso nicht? Es ist im Grunde eine einfache Basisschaltung, die man wiederum auch diskret aufbauen kann. Ein Multiemitter ist keine Geheimschaltung oder was upgespacetes sonderhaftes.
Johannes schrieb: > TTL lässt sich mangels Mehrfachemitter-Transistoren überhaupt nicht > diskret aufbauen. Doch. Schau dir mal die Schaltung der LS-TTL an. Da sind keine Mehrfachemitter-Transistoren drin. Die Schottky-Transistoren sind für die Funktion nicht entscheidend (nur fürs Tempo), können daher durch normale Transistoren ersetzt werden. Wobei man damit natürlich genau genommen bei DTL-Technik landet. Aber da TI das trotzdem als TTL verkauft sollte man das nicht so eng sehen. ;-)
Ben _ schrieb: >> Wenn du alt genug bist, kennst du sicher auch noch rein mechanische >> Registrierkassen in Warenhäusern. Da war außer einem Motor überhaupt >> gar keine Elektronik drin. > ich bin zwar eigentlich nicht alt genug für sowas aber ich weiß, daß bei > einigen sogar der motor fehlte. stattdessen gabs eine kurbel an der > seite und das hat auch funktioniert. sind aber auch nur einfache > addierwerke, höhere rechenoperationen wie multiplikationen und > fließkomma können die nicht! die Registrierkassen vielleicht nicht, ich habe aber ein mechanisches Teil mit dem man auch multiplizieren und dividieren kann. Das geht im Prinzip indem ich beim Addierwerk die Stellen des Summanden verschieben kann, wenn ich also 456*12 rechne, muss ich 3mal kurbeln, dabei ein Mal den Schlitten verschieben (1*4560 + 2*456)
Da gibt's dann auch Maschinen, bei denen der Schlitten automatisch springt. Da ist dann die Kurbel oft motorisch betätigt (ginge aber auch ohne).
Ben _ schrieb: >> Aber ich war da mal über ein, zwei englische Websiten gestolpert, auf >> denen Rchner aus Relais vorgestellt wurden > www.intel.com und www.amd.com? **fg** Nee, nich gaz ;p .. So, bin wieder zu Hause... Im Angebot wären folgende zwei Links: http://www.kilian-leonhardt.de/relaiscomputer/ http://www.electronixandmore.com/project/relaycomputertwo/index.html Eigentlich dachte ich, da wären noch mehr. Aber beim Computer-Wechsel geht halt auch mal was verloren. Gruss Fenki
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