Forum: Offtopic PC selber bauen nur aus Transistoren Widerstände und co. Ohne chip


von Bbb B. (bbnn)


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Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren 
Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit 
Tastatur (USB) sein.

: Verschoben durch User
von Thomas G. (Firma: Frickelhauptquartier) (taximan)


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Frag Freitag noch mal.

von NE555 (Gast)


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Dann bestell schonmal einen Güterzug von Transistoren.... und melde dich 
in 20Jahren.

von tacker (Gast)


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Wenn du sehr ambitioniert bist, schaffst du evtl. einen vier Bit 
Rechner. Aber mit USB-Tastatur? Da wirst du wahrscheinlich scheitern.

von Clodius (Gast)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.

Was soll er den können? Rechenleistung, Grafik und so?
Soll er zu irgendwas kompatibel sein - x86, MAC, ...?

von leo (Gast)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.

Du musst nur bei e.g.
Beitrag "Space Age 2 der 32Bit MIPS Rechner in TTL"
jeden Chip durch Einzelbauteile ersetzen.

Easy ...


leo

von Alex G. (dragongamer)


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https://boingboing.net/2016/07/06/man-builds-giant-discrete-com.html :)
Glaub sowas wie USB Unterstützung hat aber noch niemand hingekriegt oder 
ist wegen der Signallaufzeiten gar überhaupt physiskalisch nicht 
möglich.

von zoo (Gast)


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geil!
erinnert mich an den alten Zuse (stand aber frisch Siemens drauf)aus dem 
Jahr 1973 dem ich 1998 mal die Schutzgasflasche für den Trommel-Speicher 
abdrehen durfte...
Wahr kurz vor, aber trotzdem wie Weihnachten!

zoo

von Clodius (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Glaub sowas wie USB Unterstützung hat aber noch niemand hingekriegt oder
> ist wegen der Signallaufzeiten gar überhaupt physiskalisch nicht
> möglich.

Ich denke mal, irgendwelche Signallaufzeiten sollten das kleinste 
Problem vom TE sein. Aktuelle Prozessoren haben mehr als 1 Milliarde 
Transistoren. Diese zu verlöten dürfte allein schon >100 Jahre dauern, 
von der Stromaufnahme und dem Platzbedarf ganz zu schweigen.

Selbst wenn man das ganze auf eine realistische Ebene runter holt und 
irgendwas wie 4004 oder so baut, ist das schon eine Herausforderung. Mit 
USB-Tastatur dürfte es aber eher nix werden, der USB-Controller hat 
mindestens 10x so viele Transistoren wie der ganze 4004... Von Speicher 
hat da aber noch keiner gesprochen. Naja, vielleicht will der TE 4GB als 
Ringkernspeicher bauen.

von georg (Gast)


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NE555 schrieb im Beitrag #5748697:
> melde dich
> in 20Jahren.

Das ist massiv unterschätzt. Für die ca. 7 Milliarden Transistoren eines 
Core i9 wird man so in der Grössenordnung 5 Milliarden Leiterbahnen 
brauchen, die Zeit zum Routen schätze ich auf 20 Mio Stunden, also mehr 
als 2000 Jahre.

Mit Lochraster und Draht wird es nicht schneller gehen.

Georg

von Jim M. (turboj)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips.

CPU ohne Peripherie gäbe es schon:

https://monster6502.com/

Das ist ein diskreter Nachbau der CPU aus dem C64, natürlich deutlich 
langsamer getaktet.

USB Interface kannste mit diskreten Transistoren vergessen - damit 
kommst Du nie auf die nötigen 12MHz.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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So alt willst Du nicht werden, bis mal ansatzweise etwas brauchbares 
heraus kommt, wie z.B. ein XT.

MfG

von Geht alles (Gast)


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> kannste mit diskreten Transistoren vergessen

Hmmm... In Hufeisenform wie bei der Cray-1? Die hatte so 20 m² Platinen 
und Verbindungskabel unter 1 Meter. Und noch genug Platz für Netzgeräte 
und Kühlung.

von Torfstecher (Gast)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.


Einen eigenen PC bauen ist ne super Idee, bin dabei!

Allerdings würde ich vorschlagen die Transistoren auch wegzulassen und 
stattdessen allein auf passive Bauteile zuvertrauen, die sind einfacher 
in der Handhabung ( idR. nur zwei Anschlüsse anstatt mind. drei bei 
Transistoren uä.), günstiger und vor allem viel zuverlässiger. Bei dem 
USB für die Tastatur bin ich mir nicht so sicher ob die Performance 
ausreichend ist, der USB Standart ist beinah 20 J. alt. Da käme wohl 
besser eine hochmoderne Eigenentwicklung in Frage. Bei der könnte man 
evt. auch versuchen völlig auf Bauteile zu verzichten und alles nur mit 
Draht und Lötzinn aufzubauen. Wird möglicherweise nicht ganz einfach 
aber ein Versuch wär´s allemal Wert.

Wenn sich hier noch einige Knallies finden, könnte man sich ja mal in 
einer Nervenheilanstalt deiner Wahl zu einer Projektvorbesprechung 
treffen.

LG
Torfstecher

von Apollo M. (Firma: @home) (majortom)


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... nette kommentare - endlich geht es hier mal kreativ zu!


mt

von leo (Gast)


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Torfstecher schrieb:
> Allerdings würde ich vorschlagen die Transistoren auch wegzulassen und
> stattdessen allein auf passive Bauteile zuvertrauen

Gute Idee. Ich habe fallweise Zeit ein paar Bits zu dengeln.
leo

von Geht alles (Gast)


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> Ich habe fallweise Zeit ein paar Bits zu dengeln.

Mit gedengelten Bits haben es bereits Charles Babbage und Konrad Zuse 
versucht. Hat nicht zuverlässig funktioniert. Solltest statt einem 
Schmiedehammer besser einem CNC Lasercutter benutzen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Geht alles schrieb:
>> kannste mit diskreten Transistoren vergessen
>
> Hmmm... In Hufeisenform wie bei der Cray-1? Die hatte so 20 m² Platinen
> und Verbindungskabel unter 1 Meter. Und noch genug Platz für Netzgeräte
> und Kühlung.

Allerdings war die Cray-1 nicht mit diskreten Transistoren aufgebaut, 
sondern mit rund 200.000 ICs in ECL-Technik. Mit diskreten Transistoren 
wäre der Platzbedarf locker hundertmal oder tausendmal so groß gewesen.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Die vegane Variante des Computers, muss gut sein.
Ich denke mal, du machst das aus Überzeugung, dass das so richtig sein 
muss. Lass dich nicht von den ewig gestrigen demotivieren, neue Wege 
braucht das Land.
Und zeige mal bei Gelegenheit, was mehr kann als 4bit korrekt addieren.

von Torfstecher (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Mit diskreten Transistoren wäre der Platzbedarf locker hundertmal oder
> tausendmal so groß gewesen.

Dann müßte das mit indiskreten Transistoren doch genau andersrum sein?
Also wäre der Platzbedarf dann locker hundertmal oder tausendmal so 
klein gewesen?

Davon abgesehen bin ich eh kein Freund von Transistoren, egal ob diskret 
oder indiskret. All dies Gelumpe mit drei und mehr Pins ist mir 
irgendwie unheimlich. Da kann doch kein Mensch mehr nachvollziehen was 
da drin vorsich geht. Stichworte: Huawei, NSA usw.

von Verrückter mit dem Geigenkaste (Gast)


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Torfstecher schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Mit diskreten Transistoren wäre der Platzbedarf locker hundertmal oder
>> tausendmal so groß gewesen.
>
> Dann müßte das mit indiskreten Transistoren doch genau andersrum sein?
> Also wäre der Platzbedarf dann locker hundertmal oder tausendmal so
> klein gewesen?
>
> Davon abgesehen bin ich eh kein Freund von Transistoren, egal ob diskret
> oder indiskret. All dies Gelumpe mit drei und mehr Pins ist mir
> irgendwie unheimlich. Da kann doch kein Mensch mehr nachvollziehen was
> da drin vorsich geht. Stichworte: Huawei, NSA usw.

Dann verbanne auch zweidrähtige HL. Früher baute man mit Tunneldioden 
Wanzen. Dallas 1-Wire müßte auch suspekt sein:-)

von Torfstecher (Gast)


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Verrückter mit dem Geigenkaste schrieb:
> Dann verbanne auch zweidrähtige HL. Früher baute man mit Tunneldioden
> Wanzen. Dallas 1-Wire müßte auch suspekt sein:-)

Was sind denn zweidrähtige HL? Zweidrähtige Hohlleiter? Hört sich 
interessant an.

Das mit dem 1-Wire bringt mich auf eine Idee! Wenn es Bauteile mit nur 
einem Anschluss gibt, dann könnte man vielleicht auch welche mit keinem 
Anschluß entwickeln. Das wären dann 0-Wire Bauteile. Das würde dann auch 
die Platinen wesentlich vereinfachen, keine Pinouts, keine Footprints. 
Vorallem aber könnte das lästige Routing wegfallen. Bauteile einfach 
hübsch entsprechend der gewünschten Funktion nach auf einen Träger 
anordnen und fixieren. Fertig!

von my2ct (Gast)


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Torfstecher schrieb:
> Das mit dem 1-Wire bringt mich auf eine Idee! Wenn es Bauteile mit nur
> einem Anschluss gibt, ...

Wie kommst du auf die Idee, dass ein Bauelement mit 1-Wire Interface nur 
einen Anschluss haben soll.

Die scheinen ein paar ganz entscheidende Grundlagen zu fehlen.

von michael_ (Gast)


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Quatsch!
Du hast nur seine Blödelei nicht erkannt.

Torfstecher schrieb:
> Das wären dann 0-Wire Bauteile. Das würde dann auch
> die Platinen wesentlich vereinfachen, keine Pinouts, keine Footprints.
> Vorallem aber könnte das lästige Routing wegfallen.

von Komm, PuterPuterPuter! Komm, Pu... (Gast)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.

Sind doch simpel zu erfuellende - weil unpraezise - Anforderungen:

Von Tastatur ueber USB zu 1 (mehreren) µC(n), der (die) einen (bis
mehrere) Transistor(en) [je ein Transistor stellt jeweils ein Bit
im klassischen Sinne dar] frei programmierbar ein- und ausschalten
koennen... wo genau sehen die Damen und Herren hier ein Problem?
Etwa darin, daß das Gros der Schaltvorgaenge (und natuerlich die
gesamte Rechenleistung) gar nicht bei dem einen / den mehreren
diskreten Transistoren stattfinden wuerde? Ist doch egal, da sich
der Fragesteller entweder sowieso dessen nicht gewahr ist (sonst
waere solch eine Frage ja nicht in_dieser_Form gestellt worden),
oder es sich um eine reine Scherzfrage handelt. Wozu also ueber
realistische (Un-)Moeglichkeiten philosophieren, wo doch jegliche
Realitaet (noch - falls TO einfach noch zu uninformiert ist) in
weiter Ferne liegt? (Zur Erinnerung: Hoehlenmenschen definierten
mit Steinen gemachte Kratzer zum Zaehlen als Personal Computer,
lediglich die Grafik-Programme waren ungleich fortschrittlicher.)

Gut N8.

von Komm, PuterPuterPuter! Komm, Pu... (Gast)


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Bbb B. schrieb:
> ohne chips
> Tastatur (USB)

Falls Du meinen Post beanstanden willst, weil "Chips enthalten":
Fang doch mal mit einer chipfreien Tastatur + USB Anbindung an,
sobald Du das hast, sehen wir (bzw. unsere Nachfolger) weiter.

Bis dann, und jetzt wirklich gut N8.

von Harald W. (wilhelms)


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Bbb B. schrieb:

> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips.

Einen Computer aus Einzeltransistoren zu bauen ist kein Problem.
Schliesslich wurden die ersten Computer auch so gebaut. Einen
Computer mit der Rechenleistung eines modernen PCs lässt sich
aber nicht mehr aus Einzeltransistoren zusammenbauen.

> Er sollte frei programmierbar mit Tastatur (USB) sein.

Die USB-Schnittstelle ist recht kompliziert. Ich glaube nicht,
das sie sich mit Einzeltransistoren realisieren lässt. Früher
hat man andere Schnittstellen, z.B. RS232 verwendet. Die kann
man durchaus aus Einzeltransistoren zusammenbauen.

von Teo D. (teoderix)


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Alex G. schrieb:
> https://boingboing.net/2016/07/06/man-builds-giant-discrete-com.html :)
> Glaub sowas wie USB Unterstützung hat aber noch niemand hingekriegt oder
> ist wegen der Signallaufzeiten gar überhaupt physiskalisch nicht
> möglich.

Hier die Seite, von dem Spinner.
http://www.megaprocessor.com/index.html

Wobei mich am meisten, die 500W überraschten. Da hätte ich gut das 
doppelte geschätzt.

: Bearbeitet durch User
von Thomas S. (selli69)


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Ich halte es für langweilig, das mit Transistoren zu machen. Besser 
Röhren nehmen, das verstärkt das Retro-Feeling.

von User (Gast)


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Mit Röhren brauch man gar nicht so viele.
http://computermuseum.informatik.uni-stuttgart.de/dev/lgp30/

von User (Gast)


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Das geht schon, nur mit USB wirds schwierig:
http://computermuseum.informatik.uni-stuttgart.de/dev/pdp8/

von Carl (Gast)


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>Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
>Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
>Tastatur (USB) sein.

Bei der Elektronik gibt es immer viele Möglichkeiten, Fehler zu machen.
Deshalb könntest du es erst mal mit was ähnlich aufwändigen, aber 
einfacherem versuchen z.B. einen Flugzeugräger aus Streihhölzern 
zusammen zu kleben.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Teo D. schrieb:
> Hier die Seite, von dem Spinner.
> http://www.megaprocessor.com/index.html

Finde ich genial. ;-)
Jetzt muß er nur noch die peripheren Baustein nachbauen und fertig ist 
der Computer.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Bbb B. schrieb:
> nur aus Transistoren

Bbb B. schrieb:
> frei programmierbar mit
> Tastatur (USB)

LOOOOOOL!
Keinen Plan von nix abern Raumschiff bauen wollen.

leo schrieb:
> Du musst nur bei e.g.
> Beitrag "Space Age 2 der 32Bit MIPS Rechner in TTL"
> jeden Chip durch Einzelbauteile ersetzen.
>
> Easy ...

USB haben wir aber nicht eingebaut ;)
(Und wirds auch nie geben)

von Bernd K. (prof7bit)


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georg schrieb:
> 5 Milliarden Leiterbahnen
> brauchen, die Zeit zum Routen schätze ich auf 20 Mio Stunden, also mehr
> als 2000 Jahre.

Autorouter ;-)

von (prx) A. K. (prx)


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Geht alles schrieb:
>> kannste mit diskreten Transistoren vergessen
>
> Hmmm... In Hufeisenform wie bei der Cray-1?

Die hatte ICs. Aber das Stichwort passt, denn davor hatte Seymour Cray 
die CDCs 6600 und 7600 gebaut - und die bestanden aus 
Einzeltransistoren. 60 Bit Datenbreite und zu ihrer Zeit die schnellsten 
Rechner auf dem Markt, obwohl andere schon ECL-ICs verwendeten, die CDCs 
aber gesättigte RTL-Logik.

Sehr detaillierte Beschreibung des Aufbaus der CD 6600:
https://archive.org/details/cdc.6600.thornton.design_of_a_computer_the_control_data_6600.1970.102630394_201802

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (Gast)


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Bbb B. schrieb:

> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.

Bau einen Analogrechner. Damit kann man Differentialgleichungen lösen. 
Statt Tastatur gibt es Potis um die Koeffizienten einzustellen. Und den 
USB kannst Du für die Stromversorgung nutzen.

Unsere Vorfahren haben mit sowas tatsächlich Flugbahnen, 
Strömungsprofile, Tragflächen etc berechnet.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Da wir gerade beim Thema sind: Ich wollte mir auch einen Quantencomputer 
mit Arduino bauen, finde aber keine Anleitung dazu.
Kann mir jemand helfen?

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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soul e. schrieb:
> Bbb B. schrieb:
>
>> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
>> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
>> Tastatur (USB) sein.
>
> Bau einen Analogrechner. Damit kann man Differentialgleichungen lösen.
> Statt Tastatur gibt es Potis um die Koeffizienten einzustellen. Und den
> USB kannst Du für die Stromversorgung nutzen.
>
> Unsere Vorfahren haben mit sowas tatsächlich Flugbahnen,
> Strömungsprofile, Tragflächen etc berechnet.

Nicht nur das. Nichtlineare Funktionen konnten auf Nockenscheiben und 
Walzen mechanisch gespeichert werden  als aufgewickeltes Kennfeld 
(Parameterarray).
Namaste

von Uboot- S. (uboot-stocki)


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Bbb B. schrieb:
> Hallo ich möchte einen Computer selber bauen nur aus Transistoren
> Widerstände und co ohne chips. Er sollte frei programmierbar mit
> Tastatur (USB) sein.

Was ist damit: Hewlett-Packard 9100A:
Der HP-9100A von Hewlett-Packard war ein Computer, der 1968 in einer 
Werbeanzeige erstmals in der Literatur als Personal Computer (PC) 
bezeichnet wurde, obgleich er nicht viel mit dem heutigen Verständnis 
eines PCs gemeinsam hat.

Dennoch stellte er zu einer Zeit, als Zugriff auf Rechenleistung nur 
indirekt (durch Übergabe von Lochkarten an Operatoren in einem 
Rechenzentrum) möglich war, den Aufbruch in ein neues Zeitalter dar 
(Anzeigentext: 9100A puts answers just a touch away), in welchem Apple I 
und Apple II, TRS-80, PET und IBM PC, die dem heutigen Verständnis des 
PCs entsprechen, erst denkbar wurden.

Bemerkenswert ist, dass diese Leistung ohne die Verwendung von 
integrierten Schaltkreisen erbracht wurde.

https://de.wikipedia.org/wiki/Hewlett-Packard_9100A

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Wenn man die mathematischen Operationen auf 4 Bit beschränkt und größere 
Zahlenbereiche sequentiell abarbeitet, dann kann man sich enorm Bauteile 
sparen! Die alten transistorisierten Tischrechner haben das so gemacht!

http://www.wolfgangrobel.de/museum/etr220.htm
http://www.wolfgangrobel.de/museum/iskra111.htm

Der Casio AL-1000 war sogar programmierbar - Schaltpläne sind auch 
irgendwo auf der Seite zu finden!

http://madrona.ca/e/eec/misc/CasioAL1000Tech/

von Percy N. (vox_bovi)


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Wolfgang R. schrieb:
> Wenn man die mathematischen Operationen auf 4 Bit beschränkt und
> größere Zahlenbereiche sequentiell abarbeitet, dann kann man sich enorm
> Bauteile sparen!

Das schreit ja geradezu nach BCD-Arithmetik.

von Wolle G. (wolleg)


Angehängte Dateien:

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Es geht sogar ohne Transistoren, Löten usw
Im Anhang ein bewährter Rechner.

von Md M. (Firma: Potilatormanufaktur) (mdma)


Angehängte Dateien:

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von Andreas B. (bitverdreher)


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Md M. schrieb:
> Das zweite mal getrollt hat er hier

Daher auch meine Antwort für die ich von irgendwelchen Nullcheckern 3 
Minus bekam.

von Bernd K. (prof7bit)


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Ich würde - wenn überhaupt - versuchen eine extrem simple Architektur zu 
bauen, z.B. ne Turing- oder ne Brainfuck-Maschine. Für Brainfuck gibts 
wahrscheinlich sogar fix und fertige cross compiler damit man später 
auch was sinnvolles oder anschauliches drauf laufen lassen kann.

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