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  Computer - einfach erklärt 1







Meine persönlichen Anfänge mit dem Computer gehen auf einfachste Erfahrungen mit der E-Technik zurück. Es ist die Schaltung eines Verbrauchers über ein Arbeitsstromrelais, in diesem Fall nur eine Leuchte. Ich habe mich damals allerdings gefragt, wozu dieses Relais wohl dient, wenn man doch den Verbraucher auch direkt einschalten könnte.

   

Der Vollständigkeit halber ist der allseits geschlossene Stromkreis hinzugefügt. Mehr über das Arbeitsstromrelais kann man hier nachlesen. Wenn Sie sich aber statt des handbetätigten Schalters einen mit Hitzdraht vorstellen, werden Sie bei geschickter Zusammenstellung einen Blinker erhalten, bei dem Sie durch Zwischenschalten verschiedener Widerstände die Blinkfrequenz regulieren können.

Hier die professionelle Lösung ...

Was das mit dem Computer zu tun hat? Es ist das erste Mal, dass etwas automatisch geschieht. Sie schalten nur ein und danach läuft der Prozess ab. Übrigens erschien mir die Schaltung über ein Arbeitsstromrelais deutlich sinnvoller, als es um die Umkehrung der Schaltfunktion ging.

Einführung Digitaltechnik

Man betätigt den Schalter in Richtung 'Ein' und die Leuchte geht aus. So wie bei der einfachen Pkw-Innenleuchte. Sie schließen die Tür, diese betätigt den Kontaktschalter, das Licht geht aus. Freilich ist hier noch nicht einmal ein Arbeitsstromrelais nötig. Ein anderes Beispiel wäre das typische Flurlicht in einem Mietshaus. Ein kurzer Druck auf einen Taster und das Licht bleibt für eine gewisse Zeit an.

Zugegeben, der Weg zum Computer ist noch weit. Allerdings sind moderne Blinker-Schaltungen schon mit Controllern ausgestattet. Sehen wir einmal ab von den über CAN-Bus gesteuerten. Beim Antippen blinken Sie drei Mal, hält man aber den Kontakt und bricht nach zweimaligem Blinken ab, so stoppt auch der Blinker.

Wir müssen also inzwischen im Auto eine unglaubliche Vielzahl von Mini-Computern zur Kenntnis nehmen. Doch zurück zu unserem langsamen Verständnis. Riesige Wände mit Arbeitsstromrelais hat es tatsächlich gegeben, z.B. von Konrad Zuse in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts. Er gilt als der Erfinder moderner Computer, auch wenn diese ausschließlich auf Transistortechnik basieren.

Die Erfindung des Transistors und dessen ganze Entwicklung zum industriell nutzbaren Bauteil fanden erst später statt. Aber immerhin konnte Zuses Rechner schon einfache Rechenoperationen erledigen. Natürlich sind solche nur möglich, wenn man dem Computer die Zahlen eingeben kann. Man nennt das Verfahren dann auch 'programmgesteuert'.

Zuse hat dazu natürlich noch keine Tastatur benutzen können. Für deren Handhabung hätte der gesamte schrankwandgroße Mechanismus nicht ausgereicht. Denn immerhin muss hier immer wieder abgefragt werden, ob denn vielleicht eine Taste gedrückt wurde und, wenn ja, welche das gewesen ist. Man merkt heutigen Rechnern manchmal an, dass sie so belastet sind, dass sie auf Tastatureingaben nicht mehr reagieren.

Zuse hat sich mit Löchern beholfen, die in ca. 35 mm breiten Filmstreifen gestanzt waren. Übrigens hat man auch noch bis ca. 30 Jahre später den Computern die zu erfüllenden Aufgaben per Lochkarte zu verstehen gegeben. Deren Löcher (oder auch nicht) konnte der Computer abfragen und hatte dann seine Aufgabenstellung. Jetzt verstehen Sie vielleicht, warum man auch heute noch so sehr zwischen Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe unterscheidet.

Das ist bei einem Tablet natürlich kaum noch auseinander zu halten. Die Aufteilung ist auch deshalb wichtig, weil mit dem Transistor zwar die enorme Schnelligkeit heutiger Computer ihren Anfang nahm, aber auch die kleinen Ströme. Hätten die Relais mit ihren Kontakten noch direkte Steueraufgaben übernehmen können, müssen die Ausgaben aus dem Rechenwerk heute erheblich verstärkt werden.

Jetzt kennen Sie auch schon eine Teilursache für den Kühlungsbedarf. Aber weiter. Wenn auch die Lochkarte eine Art Speicherung darstellt, so kann ein Computer doch mit ihr z.B. keine Werte auf Seite legen, die im Moment nicht gebraucht werden. Damit ist das Rennen um den Speicherplatz eröffnet, zunächst nur den Arbeitsspeicher.

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