Kapitel 2

Kapitel 2: Schalten und Walten #

Übersicht #

Wie funktionieren digitale Schaltungen?

Wie lässt sich eigentlich mit Strom rechnen? Um diese Frage geht es in diesem Kapitel. Dazu schauen wir uns an, wie Zahlen durch Stromkreise repräsentiert werden können. Wir lernen den stromgesteuerten Schalter kennen – das Kernelement für die elektronische Informationsverarbeitung – und werden sehen, dass sich durch die geschickte Verschaltung von Stromkreisen Rechenoperationen, aber auch anderweitige Verarbeitungsoperationen implementieren lassen. Zudem setzen wir uns mit dem Prinzip der Rückkopplung auseinander, auf dessen Basis sich Speicherelemente bauen lassen. Damit es praktisch bleibt, konstruieren wir eine einfache elektrische Rechenmaschine und setzen die gewonnenen Erkenntnisse dabei um. Am Ende wissen Sie, wie sich Automatik und Speicherfähigkeit mittels elektrischer Bauelemente realisieren lassen. Das Faszinierende dabei: In lebenden Zellen und im Gehirn finden wir die gleichen Prinzipien wieder, die Natur hat sie lange vor der Informatik entdeckt.

Abbildungen #

Die nachfolgenden Illustrationen aus dem Buch Dem Computer ins Hirn geschaut sind von Autor und Zeichnerin unter die Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License gestellt und stehen hier zum Download zur Verfügung.

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Für nicht-kommerzielle Zwecke können Sie die Bilder beliebig nutzen, anpassen und weitergeben, insofern Sie sowohl Zeichnerin (Susanne Staubli) als auch Autor (Eckart Zitzler) als Urheber aufführen.

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