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Henry Westphal: "Der SPACE AGE, ein Tischrechner in diskreter Transistortechnik"

  • Was Kolloquium „Medien, die wir meinen“
  • Wann 04.07.2012 von 18:00 bis 20:00 (Europe/Berlin / UTC200)
  • Wo Georgenstraße 47, R. 0.01 (Medientheater)
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Der SPACE-AGE entspricht in seiner Funktion und Bedienungsweise exakt einem einfachen handelsüblichen Taschenrechner mit den 4 Grundrechenarten. Er arbeitet jedoch ohne einen einzigen integrierten Schaltkreis. Stattdessen tun ca. 3'400 Transistoren, ca. 24'000 Dioden und 9 Nixie-Ziffernanzeigeröhren ihren Dienst. Der SPACE AGE ist im Rahmen einer Lehrveranstaltung an der TU-Berlin in Zusammenarbeit mit der TIGRIS-Elektronik GmbH in den Jahren 2010 bis 2012 entstanden.

Der Kern des SPACE AGE ist eine universelle 4 Bit CPU. Ein fest installiertes Programm gibt ihm das Verhalten eines Taschenrechners. Dieses Programm besteht aus ca. 1000 Zeilen aus 21 Bit Maschinencode. Circa 800 Leuchtdioden an allen Speicherstellen und wichtigen Signalen visualisieren den Rechenprozess. Für eine einprägsame Visualisierung besteht die Möglichkeit, den Takt zu verlangsamen.

Der SPACE-AGE erlaubt das sinnliche Erfassen und das Verständnis der grundlegenden Funktionsweise eines Computers.Jedes Schaltelement ist mit dem bloßen Auge sichtbar. Die Funktion jedes Bauelements ist für sich selbst sofort verständlich. Durch die Zusammenschaltung der Bauelemente entsteht jedoch eine gänzlich neue Qualität. Die Maschine rechnet, eine Tätigkeit, die früher einmal ausschließlich dem menschlichen Gehirn vorbehalten war.

Heute gehören leistungsstarke, mobile Computer zum Alltag, man denke etwa an Smartphones oder Digicams. Der SPACE AGE lässt den Betrachter die Faszination, die Computer in frühren Jahrzehnten, in denen sie ehrfürchtig als "Elektronengehirne" bezeichnet wurden, einmal ausübten, erahnen. Der Vortrag erklärt die Funktion des SPACE AGE, stellvertretend für die Grundprinzipien jedes Computers, ausgehend von der grundlegenden Funktion der Schaltelemente über Zahlendarstellung, Speicherung, Verrechnung bis hin zur ereignisabhängigen Programmsteuerung mit bedingten Sprüngen. Außerdem wird der SPACE AGE mit heutigen Rechnern verglichen und wird dargestellt, wie der der Rechner Schritt für entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen wurde, wobei auch unerwartete Ereignisse bewältigt werden mussten.

Nicht zuletzt können alle Zuhörer/innen selbst am im Medientheater aufgebauten SPACE AGE rechnen und, mit dem dem zum SPACE-AGE gehörenden Testgerät selbst eine Logikbaugruppe auf der Binärsignalebene testen. Nicht zuletzt können Sie auch auf der in der Entwicklungsphase genutzten Simulation des SPACE AGE auf einem heutigen FPGA-Logikchip rechnen, dieser Chip in der Größe einer 2 Euro-Münze ist mit dem gesamten SPACE AGE zu gerade mal 11% ausgefüllt.