{"id":4192,"date":"2013-05-22T07:10:36","date_gmt":"2013-05-22T05:10:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/?p=4192"},"modified":"2017-12-30T12:29:27","modified_gmt":"2017-12-30T11:29:27","slug":"der-digi-comp-ii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/2013\/05\/der-digi-comp-ii.htm","title":{"rendered":"Der Digi-Comp II"},"content":{"rendered":"<div style='text-align:right;'><small>(<a href='https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/2013\/05\/der-digi-comp-ii.htm#comments'>8 Kommentare.<\/a>)<\/small> <\/div><p>Unsere Fachschaft Informatik hat sich &#8211; mit Geld vom Elternbeirat &#8211; den <a href=\"http:\/\/digi-compii.com\/\">Digi-Comp II<\/a> gekauft:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp.jpg\" alt=\"digi-comp\" width=\"550\" height=\"1108\" class=\"alignnone size-full wp-image-4193\" srcset=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp.jpg 550w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp-74x150.jpg 74w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp-273x550.jpg 273w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp-508x1024.jpg 508w\" sizes=\"auto, (max-width: 550px) 100vw, 550px\" \/><\/p>\n<p>Das ist ein Computer, ganz aus Holz. Also gut: Es ist kein Computer, sondern ein Rechner, der vor allem multiplizieren und addieren kann. Aber das mit dem Holz stimmt. Betrieben wird er mit kleinen Metallmurmeln.<\/p>\n<p>Im Prinzip kann der Digi-Comp Rechnungen vom Typ x * y + z ausf\u00fchren, also etwa: 5 * 3 + 20 (gibt 35).<br \/>\nWenn man nur addieren will, rechnet man einfach x * 1 + z, also etwa: 5 * 1 + 20 (gibt 25); wenn man nur multiplizieren will, setzt man z auf 0.<\/p>\n<p>Diese drei Werte x, y und z stellt man am Rechner in den drei Registern ein:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_register.jpg\" alt=\"digi-comp_register\" width=\"401\" height=\"574\" class=\"alignnone size-full wp-image-4196\" srcset=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_register.jpg 401w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_register-104x150.jpg 104w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_register-384x550.jpg 384w\" sizes=\"auto, (max-width: 401px) 100vw, 401px\" \/><\/p>\n<p>Im Moment ist links 1+2+0 eingestellt, also 3.<br \/>\nIn der Mitte steht 0+0+0+8, also 8.<br \/>\nUnd im rechten Register stehen lauter Nullen, also 0.<br \/>\nDer Rechner ist also bereit, 3*8+0 zu rechnen.<\/p>\n<p>Das rechte Register hei\u00dft auch Akkumulator. In dem wird nach und nach hochgez\u00e4hlt, bis am Schluss das richtige Ergebnis dort angezeigt wird. Gerechnet wird n\u00e4mlich nach folgendem Prinzip:<\/p>\n<p>Aus der Eingabeeinstellung:<br \/>\n&nbsp;<code>3 * 8 + 0 <\/code><br \/>\nwird nach vier Kugeldurchg\u00e4ngen:<br \/>\n&nbsp;<code>2 * 8 + 8<\/code><br \/>\nwird nach weiteren vier Kugeldurchg\u00e4ngen:<br \/>\n&nbsp;<code>1 * 8 + 16<\/code><br \/>\nwird nach weiteren vier Kugeldurchg\u00e4ngen:<br \/>\n&nbsp;<code>0 * 8 + 24<\/code><br \/>\n&#8211; und dann bleibt der Rechner stehen. Das Ergebnis &#8211; 24 &#8211; kann man im Akkumulator ablesen.<\/p>\n<p>Das Herzst\u00fcck der Maschine sind drei Flipflops oben, an denen eine herunterrollende Kugel am Anfang vorbei muss. Je nach deren Einstellung gibt es vier Wege, die die Kugel nehmen kann:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_zyklus.jpg\" alt=\"digi-comp_zyklus\" width=\"550\" height=\"760\" class=\"alignnone size-full wp-image-4197\" srcset=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_zyklus.jpg 550w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_zyklus-108x150.jpg 108w, https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp_zyklus-398x550.jpg 398w\" sizes=\"auto, (max-width: 550px) 100vw, 550px\" \/><\/p>\n<ul>\n<li>Im Startzustand nimmt die Kugel den schwarzen Weg; sie verringert dabei das linke Register um 1 und erh\u00f6ht das Akkumulator-Register um &#8211; ja, das h\u00e4ngt vom Schalter M4 ab, der f\u00fcr das vierte Bit (also 0 oder 8) des Multiplikanden steht: der leitet die Kugel entweder zum Ausgang weiter oder l\u00e4sst sie weiter zum Akkumulator rollen, den sie dann um 8 erh\u00f6ht (weil sie an der Stelle eingeleitet wird, wo das vierte Bit im Akkumulator steht).\n<\/li>\n<li>Danach haben die Flipflops eine andere Stellung, die n\u00e4chste Kugel nimmt den rosafarbenen Weg; sie erh\u00f6ht das Akkumulator-Register um &#8211; ja, das h\u00e4ngt vom Schalter M2 ab, der f\u00fcr das zweite Bit (also 0 oder 2) des Multiplikanden steht: der leitet die Kugel entweder zum Ausgang weiter oder l\u00e4sst sie weiter zum Akkumulator rollen, den sie dann um 2 erh\u00f6ht (weil sie an der Stelle eingeleitet wird, wo das zweite Bit im Akkumulator steht).\n<\/li>\n<li>Danach haben die Flipflops eine andere Stellung, die n\u00e4chste Kugel nimmt den blauen Weg; sie erh\u00f6ht das Akkumulator-Register um 0 oder 4, je nach dem entsprechenden Bit im Multiplikand.\n<\/li>\n<li>Danach haben die Flipflops eine andere Stellung, die n\u00e4chste Kugel nimmt den gr\u00fcnen Weg; sie erh\u00f6ht das Akkumulator-Register um 0 oder 1, je nach dem entsprechenden Bit im Multiplikand.\n<\/li>\n<li>Danach haben die Flipflops wieder die Ausgangsstellung. Wenn der Multiplikator, also das linke Register, auf 0 steht, ist die Rechnung beendet und die Kugeln rollen direkt durch nach unten.\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die vier Kugeldurchg\u00e4nge braucht es deshalb, weil bei jeder Kugel nur ein Bit des Multiplikanden zum entsprechenden Bit des Akkumulators dazugez\u00e4hlt wird, und das Multplikanden-Register ist 4 Bit gro\u00df. Erst nach vier Kugeln ist der volle Registerinhalt zum Akkumulator addiert worden.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.herr-rau.de\/wordpress\/archiv\/digi-comp.gif\" alt=\"digi-comp\" width=\"550\" height=\"440\" class=\"alignnone size-medium wp-image-4194\" \/><\/p>\n<p>Division und SUbtraktion sind durch Berechnung des Zweierkomplements m\u00f6glich, f\u00fcr das es eine Einstellung gibt. Au\u00dferdem kann man die Anzahl der durchrollenden Kugeln berechnen lassen (pro Kugel wird der Akkumulator um 1 hochgez\u00e4hlt, die anderen Register spielen keine Rolle). Sehr spannend ist auch einfach nur das bin\u00e4re Hochz\u00e4hlen, wie der \u00dcbertrag da mechansich gel\u00f6st ist. Ein sch\u00f6nes Spielzeug.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/digi-compii.com\/\">Mehr \u00fcber den Digi-Comp II steht hier.<\/a> Angefangen hat er als Lernmittel aus den 1960er Jahren, seit einem halben Jahr gibt es einen etwas modernisierten Nachbau davon &#8211; leider ist es recht umst\u00e4ndlich und teuer, sich den aus den USA zu besorgen.<\/p>\n<p>Beispielrechnung 3 x 11:<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Digitales Rechnen mit dem Digi-Comp II (3 x 11)\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/4HF6N0KmOMU?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>(8 Kommentare.) 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