Kapitel 3: Verschlungene Pfade #
Übersicht #
Wie funktioniert ein Mikroprozessor?
In diesem Kapitel geht um den Prozessor, das Herzstück – oder besser gesagt das Gehirn eines jeden Computers. Wir werden sehen, wie sich auf der Basis elektrischer Schaltungen, insbesondere den Gatter- und Flipflop-Bausteinen, eine kleine Datenfabrik bauen lässt, die erstens eine Folge elementarer Rechenschritte automatisiert abarbeiten kann und zweitens erlaubt, den Berechnungsweg individuell einzustellen. Ein langer Weg dahin, doch eine Analogie wird uns helfen: Ein Prozessor lässt sich, ebenso wie eine Zelle, im weitesten Sinne mit einer Küche vergleichen. Wir werden uns die Werkzeuge und Ablagen im Detail anschauen und schließlich auf einem Pfad miteinander verbinden. Darüber hinaus werden wir uns mit der Steuerung befassen, die den Datenfluss auf dem Pfad steuert. Ausgehend von einer fixen Berechnung werden wir den Rechenvorgang flexibilisieren und treten damit über von der Sphäre der Hardware in die Sphäre der Software: Wir schaffen die Maschinensprache, mit der sich Computer programmieren lassen. Zum Schluss befassen wir uns noch einmal mit der Kolibakterie als Stoffverarbeitungsfabrik und stellen sie dem Prozessor gegenüber.
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.
