Биокомпютър
И наскоро попаднах на описание на компютърен модел, изработен от хартия, разработен през 1968 г. в Bell Labs. Компютърът се нарича CARDIAC (CARDboard Illustrative Aid to Computation), което грубо се превежда като картон Визуална помощпо компютърни науки. Това всъщност не е компютър, тъй като човек действа като проводник на сигнали, както и като аритметично-логическо устройство в него. Въпреки това, той дава представа за някои от принципите, залегнали в съвременните компютри. Освен това след кратко търсене намерих описание и материали за изработка на CARDIAC.
Как работи компютърът?
CARDIAC се състои от два блока - памет и процесор. Няколко хартиени лентис който трябва да изберете инструкцията, която да се изпълни. Освен това в блока с памет се вкарва лента, където се извършва изходът, а в процесора се вкарва лента с входни данни.
памет
Компютърът има 100 локации в паметта с адреси от 00 до 99. Всяка от тях може да се използва за съхраняване на една инструкция или едно трицифрено число. Всяка от клетките може да бъде презаписана, така че можете дори да напишете самопроменяща се програма, ако желаете. Стойностите в клетките се въвеждат с молив и се променят с помощта на молив и гума. В същото време стойността 001 винаги е „зашита“ в клетка 0. Много е удобно да се използва за увеличения, тъй като компютърът няма команди с директни стойности на аргументи.Ето как изглежда оригиналният блок памет: 
Брояч на инструкции
В оригинала броячът на инструкции е калинка, както е на снимката по-горе. Поставя се в специални отвори, пробити във всяка клетка на паметта. Тъй като не исках да правя 100 дупки, използвах друга калинка, за да посоча брояча на командите - просто я поставих върху желаната клетка.
Батерия
Единственият регистър в компютъра е батерията. Използва се за извършване на аритметични операции (събиране, изваждане, преместване), както и условни скокове. За разлика от клетките с памет, акумулаторът може да съхранява 4 знака след десетичната запетая.Командна система
Всяка инструкция е кодирана с трицифрено десетично число. Първата цифра винаги е кодът на операцията. Останалите две цифри обикновено представляват адреса на клетката, върху която работи инструкцията.CARDIAC може да "изпълни" 10 различни инструкции (кодове от 0 до 9):
- 0 - INP - въведете стойност от входната лента
- 1 - CLA - зареждане на съдържанието на клетка с памет в батерията
- 2 - ADD - добавяне на клетка памет към батерията
- 3 - TAC - преминаване към даден адрес, ако стойността на акумулатора е отрицателна
- 4 - SFT - операция за изместване наляво и надясно с определен брой десетични знаци
- 5 - OUT - изход на клетката памет към изходната лента
- 6 - STO - запис на батерията в клетка с памет
- 7 - SUB - изваждане на клетка памет от батерията
- 8 - JMP - безусловен скок към даден адрес
- 9 - HRS - спиране и нулиране
Изработка на компютър
Разпечатах включените материали на плътна хартия, изрязах всички необходими дупки, вкарах движещите се ленти вътре и залепих двата блока заедно.
Как работи всичко?
Функционирането на компютъра се състои в последователно изпълнение на инструкции. Преди да започнете изпълнението, трябва да погледнете къде се намира калинката (т.е. брояча на инструкциите) и, като преместите лентите, въведете стойността от тази клетка от паметта в прозореца „Регистър на инструкциите“.
След това трябва да следвате стрелките, започвайки с надписа „Старт“ и да следвате всички инструкции. Например на снимката по-долу първо трябва да придвижите напред брояча на инструкции и след това да добавите съдържанието на клетка 41 към акумулатора.
Разбира се, изчисленията (събиране, изваждане и преместване) ще трябва да се извършват ръчно. За да направите това, до надписа „Акумулатор“ има няколко прозореца, които ви позволяват да извършвате събиране/изваждане в колона.
Пример за работа на компютър
Като начало „въведох“ (т.е. написах с молив в клетки от паметта от 17 до 23) първата от програмите, дадени в ръководството:Тази програма добавя две числа, прочетени от входната лента и записва резултата на изходната лента.
Инструкцията за въвеждане чете стойност от входната лента, записва я на указаното място и след това премества входната лента една стъпка напред, така че следващата стойност да се появи в полето за въвеждане. В този случай ще трябва да използвате молив (и евентуално гумичка), за да напишете стойността в клетката с памет.
След изпълнение на тази програма с входни стойности 42 и 128, състоянието на паметта стана както следва:
"Производителност" на компютъра
Какво е компютърен преглед без бенчмаркове? Взех следната програма от ръководството за умножение на две числа.| Адрес | Значение | Декодиране |
|---|---|---|
| 07 | 068 | Въведете стойности в клетка 68 |
| 08 | 404 | Нулирайте батерията, като преместите 4 надясно |
| 09 | 669 | |
| 10 | 070 | Въведете стойности в клетка 70 |
| 11 | 170 | Заредете клетка 70 в батерията |
| 12 | 700 | Извадете клетка 0 (т.е. стойността 1) от акумулатора |
| 13 | 670 | Запишете акумулатора в клетка 70 |
| 14 | 319 | Ако е в батерия отрицателна стойност, след което отидете на адрес 19 |
| 15 | 169 | Заредете клетка 69 в батерията |
| 16 | 268 | Добавете клетка 68 към акумулатора |
| 17 | 669 | Запишете акумулатора на място 69 |
| 18 | 811 | Отидете на адрес 11 |
| 19 | 569 | Изходна клетка 69 |
| 20 | 900 | Остани |
Изпълних тази програма за входове 5 и 3. Имаше 34 инструкции за изпълнение, което ми отне малко под 15 минути. Следователно честотата на инструкциите за този компютър (включен с мен) беше около 38 MHz (да не се бърка с MHz).
Съдържание на паметта и изходната лента
Други програми
Създателите на CARDIAC се заеха сериозно с проблема и разработиха (без да се броят изброените по-горе) следните програми:- Програма за “обръщане” на цифрите на число
- Bootstrap за зареждане на програми от входния канал
- Механизъм за извикване на подпрограми
- Програма за игра на Nim с една купчина (тоест играта Bache)
Връзки
Видео, демонстриращо оригинала:здравейте всички! На 15-годишна възраст бях обсебен от идеята да създам хартиен компютър - пълноценен механичен компютър, създаден от хартия, картон и клечки за зъби. Това, което ме порази беше, че хартията съществува от повече от 2000 години, но досега никой не си беше направил труда да създаде хартиен компютър.
Всички механизми са разработени от мен, с изключение на клапана „И“, чиято идея заимствах от един от механичните компютри Лего.
Предаване на сигнал
Сигналите в автомобила се предават на принципа на буталото. Когато блокът е изместен с една единица дължина, се предава положителна стойност, в противен случай нула.
НЕ
И
ИЛИ
XOR
RS тригер
Декодер
Линия на забавяне
Линията на забавяне се управлява от оператора на машината с помощта на съответния лост. Когато трябва да продължите сигнала, светва червената лампичка, в противен случай светва зелената. Линията на забавяне може да се използва за продължаване на сигнала на дълги разстояния, ако мощността на хартията не е достатъчна.
здравейте всички! На 15-годишна възраст бях обсебен от идеята да създам хартиен компютър - пълноценен механичен компютър, създаден от хартия, картон и клечки за зъби. Това, което ме порази беше, че хартията съществува от повече от 2000 години, но досега никой не си беше направил труда да създаде хартиен компютър.
Всички механизми са разработени от мен, с изключение на клапана „И“, чиято идея заимствах от един от механичните компютри Лего.
Предаване на сигнал
Сигналите в автомобила се предават на принципа на буталото. Когато блокът е изместен с една единица дължина, се предава положителна стойност, в противен случай нула.
НЕ
И
ИЛИ
XOR
RS тригер
Декодер
Линия на забавяне
Линията на забавяне се управлява от оператора на машината с помощта на съответния лост. Когато трябва да продължите сигнала, светва червената лампичка, в противен случай светва зелената. Линията на забавяне може да се използва за продължаване на сигнала на дълги разстояния, ако мощността на хартията не е достатъчна.
Ако вземете лист хартия, химикал, принтер, ножици и лепило... В лятното компютърно училище понякога каним децата да сглобят „биокомпютър“, тоест изчислително устройство от това, което буквално лежи под краката им . Тъй като децата не знаят много добре как работят компютърните устройства, те обикновено завършват с нещо като спойлер. Но някои все още правят сметало или биокомпютър 
И наскоро попаднах на описание на компютърен модел, изработен от хартия, разработен през 1968 г. в Bell Labs. Компютърът се нарича CARDIAC (CARDboard Illustrative Aid to Computation), което грубо се превежда като Cardboard Visual Aid to Computation. Това всъщност не е компютър, тъй като човек действа като проводник на сигнали, както и като аритметично-логическо устройство в него. Въпреки това, той дава представа за някои от принципите, залегнали в съвременните компютри. Освен това след кратко търсене намерих описание и материали за изработка на CARDIAC.
Как работи компютърът?
CARDIAC се състои от два блока - памет и процесор. В процесора се поставят няколко хартиени ленти, с помощта на които трябва да изберете инструкцията, която да се изпълни. Освен това в блока с памет се вкарва лента, където се извършва изходът, а в процесора се вкарва лента с входни данни.
памет
Компютърът има 100 локации в паметта с адреси от 00 до 99. Всяка от тях може да се използва за съхраняване на една инструкция или едно трицифрено число. Всяка от клетките може да бъде презаписана, така че можете дори да напишете самопроменяща се програма, ако желаете. Стойностите в клетките се въвеждат с молив и се променят с помощта на молив и гума. В същото време стойността 001 винаги е „зашита“ в клетка 0. Много е удобно да се използва за увеличения, тъй като компютърът няма команди с директни стойности на аргументи. Ето как изглежда оригиналният блок памет:
Брояч на инструкции
Оригиналът използва калинка като брояч на инструкции, както е на снимката по-горе. Поставя се в специални отвори, пробити във всяка клетка на паметта. Тъй като не исках да правя 100 дупки, използвах друга калинка, за да посоча брояча на командите - просто я поставих върху желаната клетка.
Батерия
Единственият регистър в компютъра е батерията. Използва се за извършване на аритметични операции (събиране, изваждане, преместване), както и условни скокове. За разлика от клетките с памет, акумулаторът може да съхранява 4 знака след десетичната запетая.Командна система
Всяка инструкция е кодирана с трицифрено десетично число. Първата цифра винаги е кодът на операцията. Останалите две цифри обикновено представляват адреса на клетката, върху която работи инструкцията. CARDIAC може да "изпълни" 10 различни инструкции (кодове от 0 до 9):- 0 - INP - въведете стойност от входната лента
- 1 - CLA - зареждане на съдържанието на клетка с памет в батерията
- 2 - ADD - добавяне на клетка памет към батерията
- 3 - TAC - преминаване към даден адрес, ако стойността на акумулатора е отрицателна
- 4 - SFT - операция за изместване наляво и надясно с определен брой десетични знаци
- 5 - OUT - изход на клетката памет към изходната лента
- 6 - STO - запис на батерията в клетка с памет
- 7 - SUB - изваждане на клетка памет от батерията
- 8 - JMP - безусловен скок към даден адрес
- 9 - HRS - спиране и нулиране
Изработка на компютър
Разпечатах включените материали на плътна хартия, изрязах всички необходими дупки, вкарах движещите се ленти вътре и залепих двата блока заедно.
Как работи всичко?
Функционирането на компютъра се състои в последователно изпълнение на инструкции. Преди да започнете изпълнението, трябва да погледнете къде се намира калинката (т.е. брояча на инструкциите) и, като преместите лентите, въведете стойността от тази клетка от паметта в прозореца „Регистър на инструкциите“.
След това трябва да следвате стрелките, започвайки с надписа „Старт“ и да следвате всички инструкции. Например на снимката по-долу първо трябва да придвижите напред брояча на инструкции и след това да добавите съдържанието на клетка 41 към акумулатора. Разбира се, изчисленията (събиране, изваждане и преместване) ще трябва да се извършват ръчно. За да направите това, до надписа „Акумулатор“ има няколко прозореца, които ви позволяват да извършвате събиране/изваждане в колона.
Пример за работа на компютър
Като начало „написах“ (т.е. написах с молив в клетки от паметта от 17 до 23) първата от програмите, дадени в ръководството: Тази програма добавя две числа, прочетени от входната лента, и записва резултата на изходната лента . Инструкцията за въвеждане чете стойност от входната лента, записва я на указаното място и след това премества входната лента една стъпка напред, така че следващата стойност да се появи в полето за въвеждане. В този случай ще трябва да използвате молив (и евентуално гумичка), за да напишете стойността в клетката с памет. След изпълнение на тази програма с входни стойности 42 и 128, състоянието на паметта стана както следва:
"Производителност" на компютъра
Какво е компютърен преглед без бенчмаркове? Взех следната програма от ръководството за умножение на две числа.| 07 | 068 | Въведете стойности в клетка 68 |
| 08 | 404 | Нулирайте батерията, като преместите 4 надясно |
| 09 | 669 | |
| 10 | 070 | Въведете стойности в клетка 70 |
| 11 | 170 | Заредете клетка 70 в батерията |
| 12 | 700 | Извадете клетка 0 (т.е. стойността 1) от акумулатора |
| 13 | 670 | Запишете акумулатора в клетка 70 |
| 14 | 319 | Ако акумулаторът има отрицателна стойност, отидете на адрес 19 |
| 15 | 169 | Заредете клетка 69 в батерията |
| 16 | 268 | Добавете клетка 68 към акумулатора |
| 17 | 669 | Запишете акумулатора на място 69 |
| 18 | 811 | Отидете на адрес 11 |
| 19 | 569 | Изходна клетка 69 |
| 20 | 900 | Остани |
Други програми
Създателите на CARDIAC се заеха сериозно с проблема и разработиха (без да се броят изброените по-горе) следните програми:- Програма за “обръщане” на цифрите на число
- Bootstrap за зареждане на програми от входния канал
- Механизъм за извикване на подпрограми
- Програма за игра на Nim с една купчина (тоест играта Bache)
Връзки
Видео, демонстриращо оригинала:Тагове:
habrahabr.ru
Хартиен компютър
Предаване на сигнал
Сигналите в автомобила се предават на принципа на буталото. Когато блокът е изместен с една единица дължина, се предава положителна стойност, в противен случай нула. 
НЕ 
И 
ИЛИ 
XOR 
RS тригер 
Декодер 
Линия на забавяне Линията на забавяне се управлява от оператора на машината с помощта на съответния лост. Когато трябва да продължите сигнала, светва червената лампичка, в противен случай светва зелената. Линията на забавяне може да се използва за продължаване на сигнала на дълги разстояния, ако мощността на хартията не е достатъчна. 
Генератор на импулси 
Демонстрационна машина с основни логически порти 
Много бих искал да чуя мненията и съветите на експерти относно този проект и шансовете за създаване на пълноценен хартиен компютър. Ще се радвам да отговоря на всеки ваш въпрос.
Благодаря ви за вниманието!
Тагове:
- хартия
- картон
- хартиен модел
- логически порти
- компютър
geektimes.ru
Създаване на персонален компютър за дете със собствените си ръце
Е, кое дете не мечтае за собствен лаптоп, като майка си и баща си? Всички деца искат да имат достъп до персонален компютър, но ние родителите не обичаме да ги допускаме до него, защото не е много полезно. Децата нямат полза от истинските компютри; те само увреждат зрението си. Но защо не направите децата свои собствени малки лаптопи? Направете ги заедно и децата ще бъдат щастливи! Този занаят ще бъде много интересен за тях.
За да направите лаптоп, който дори ще се сгъва и разгъва, точно като истински, ще ви трябва:
- голямо парче дебел картон
- ножица
- черна боя с ефект на дъска (можете да използвате тази боя с пастели, но ако не сте намерили такава боя, можете да използвате и гваш)
- пискюл
- пастели
- владетел
- молив
Първо измерете парче картон, от който ще бъде направена основата на лаптопа. Изрежете тази част. След това маркирайте центъра, за да можете да огънете лаптопа. Нарежете малко с канцеларски нож, за да се сгъва по-лесно. Можете да го направите по друг начин: напълно изрежете това парче картон на две части и след това го свържете с лепяща лента, така че тези части също да се огъват свободно.
Сега изрежете още три малки части от картон: за клавиатурата, екрана и мишката. За отделните ключове ще са необходими още по-малки части. Покрийте тези части с черно червено и оставете да изсъхнат. По-късно залепваме всичко това към основната част на лаптопа.
Сега започваме да украсяваме лаптопа. Например, можете да направите табелка с името на детето.
Компютърът е готов. Сега вашето дете ще може да го носи със себе си навсякъде, както и да пише нещо ново с пастели всеки ден (при условие, че сте използвали боя с ефект на дъска).
По материали от сайта: http://www.handmadecharlotte.com/
ihappymama.ru
Как да си направим компютър от хартия
AssistanceTV 136,698 views.Как да направите нож за винт със собствените си ръце от хартия. Как да си направим револверен пистолет с помощта на хартия | 6 хартиени куршума - Продължителност: 15:16. Разпечатки: Компютър (iMac) от хартия - YouLoveIt.ru Как да си направим играчка лаптоп от хартия видео - All Murom.
Хартията и картонът са най-универсалните материали различни занаяти. Изобщо не е необходимо да владеете перфектно техниката на оригами. Дори едно дете може да направи някои оригинални и забавни неща. Все още ли не знаете как да направите бележник от хартия?
Вземане на решение за размера и предназначението на плавателния съд
Защо да правите модел хартиен моделкомпютър? Може да има много опции - това проста играчказа дете, аксесоар за неговата кукла, пощенска картичка за възрастен любител на високите технологии или смешен подарък. Променя се само размерът, но основният инструкции стъпка по стъпкаКак да направите бележник от хартия е еднакъв за всички занаяти.
Не е трудно да се досетите, че куклата и самото дете се нуждаят от компютри с различни размери. Ако правите картичка за подарък, изберете произволен периметър на заготовката. Интересна идея е да направите модел на лаптоп и да го подарите в кутия от истински компютър. Само имайте предвид, че такъв подарък трябва да се дава само на човек с добро чувство за хумор. Ако имате съмнения относно реакцията на получателя, изоставете идеята.
Как да направите лаптоп от хартия със собствените си ръце?
Ще ви трябват два листа хартия или картон с еднакъв размер. Свързваме основата и капака с помощта на лента или конец. Имаме подготовката. Сега е моментът да започнете да го декорирате. Клавиатурата може да бъде нарисувана или залепена от отделни хартиени „бутони“. По същия начин правим дисплея. Рисуваме го от вътрешната страна на капака или го залепваме. Хартиеният лаптоп може да показва страница с търсачка, десктоп или любимия уебсайт на получателя на подаръка. Можете да направите екрана сменяем. За да направите това, залепете тесни ивици, за да го оформите. Горното парче хартия или картон трябва да се закрепи само в краищата, оставяйки дупка, през която да могат да се вмъкнат нови изображения.
Идеи за украса на хартиен тефтер
Можете да използвате празна кутия за бонбони с повдигащ се капак като основа за този занаят. Още един интересна идея- направете обемна тетрадка от хартия със собствените си ръце. За да направите това, ще ви трябват правоъгълници за страничните ръбове, направени от същия материал като основата. Огънете два пъти всеки правоъгълник и го залепете към основата. Трябва също така да оставите свободна лента хартия там, където капакът се огъва, за да осигурите равномерно затваряне на продукта. Този дизайн ви позволява да създавате триизмерни бутони. Използвайте хартиени кубчета, които лесно сгъвате сами. Може да вземете и резервни части от стара истинска клавиатура. Не забравяйте да украсите външната страна на капака с "етикета" на производителя.
