Bramy logiczne z codziennych materiałów

15

Bramki logiczne są abstrakcyjnym urządzeniem, które można zrealizować za pomocą przekaźników elektromagnetycznych, lamp próżniowych lub tranzystorów. Te wcielenia okazały się częściowo skuteczne z uwagi na różne właściwości łańcuchowości, trwałości i wielkości przekraczające ich podstawową stabilność binarną. Działają również dobrze, ponieważ energia elektryczna jest źródłem energii, którą można dość łatwo przesyłać.

Widziałem sumatory zbudowane z drewna, marmurów i grawitacji . Widziałem prototypy oparte na kapilary „laboratorium na chipie” . Widziałem wszelkiego rodzaju specjalistyczne kalkulatory mechaniczne ( Curta , suwak). Widziałem szlaki domina jako jednorazowe bramki logiczne.

Interesują mnie inne ilustracyjne urządzenia komputerowe, które niekoniecznie są wygodne, trwałe lub szybkie, ale które wykorzystują właściwości materiałów codziennego użytku do wykonywania obliczeń i które są bezpośrednio widoczne. Domino szlaki są blisko, ale są trochę zbyt skomplikowane, aby je zresetować.

Układy magnetomechaniczne? Woda w rurach / korytach? Bardziej ogólne marmurowe urządzenia?

PS. Oto nowy. Mechaniczny zegar procesora

computer-architecture didactics Jason Kleban
źródło
@JD Tak, ale być może dla konkretnego urządzenia fizycznego ani przekaźnik, ani brama NAND nie są najprostszą strukturą do stworzenia. Nie jestem pewien, jakie są teoretyczne alternatywy dla konstruowania wszystkich niezbędnych funkcji logicznych.
Jason Kleban
Po co w ogóle budować komputer? Idź złap trochę. hydrogenfuelnews.com/…
Patrick87

Odpowiedzi:

5

Więcej opcji:

Jeśli lubisz bilard, możesz tworzyć logiczne bramki z kulek bilardowych

Jeśli wolisz dzikie życie, powinny pasować bramki logiczne oparte na krabach .

Ran G.
źródło
Wydaje się, że Billard jest wykonalny i najlepiej odpowiada na pytanie; bramy kraba są po prostu niesamowite!
Raphael
zauważ, że Patrick87 wspomniał o komputerze kraba w swoim komentarzu do pytania. Nie widziałem tego wcześniej.
Ran G.
8

Możliwe jest zbudowanie maszyny Turinga z elementami „Lego” bez żadnych elementów elektrycznych, tylko z pneumatycznym przenoszeniem energii. Faceci, którzy to zrobili, użyli pneumatycznych bramek logicznych, ale to była bardzo łatwa część. Podstawowy automat był znacznie trudniejszy do zbudowania. ( strona w języku francuskim. Inne maszyny Turinga w Legos używają urządzeń elektronicznych, które są bardzo podobne do oszukiwania)

Co więcej, wiem, że możesz budować bramki logiczne, używając tylko elementów Lego, co może być bardziej odpowiednie.

Tak więc zarówno mechanika, jak i pneumatyka wystarczają do zbudowania bramek logicznych.

jmad
źródło