Lernen
Wie ein Computer funktioniert – ab dem ersten Gatter
Jeder Computer ist ein Turm aus kleinen Ideen auf einer sehr kleinen Idee. Diese Seiten erklären jede Schicht in klarer Sprache, mit Diagrammen zum Anklicken. Die Verdrahtung selbst darfst du im Spiel entdecken.
- Logik-GrundlagenWas ist ein NAND-Gatter?Ein NAND-Gatter gibt nur dann 0 aus, wenn alle Eingänge 1 sind. Wahrheitstabelle, Schaltzeichen (IEC/DIN), Schreibweise und warum Chips daraus gebaut werden.
- RechnenHalbaddierer, Volladdierer, Ripple-Carry: so addiert ein ComputerBinär addieren Spalte für Spalte: was Halbaddierer und Volladdierer tun, wie Ripple-Carry sie verkettet, warum der Übertrag bremst, was Überlauf ist.
- RechnenZweierkomplement: wie Computer negative Zahlen speichernWie das Zweierkomplement negative Binärzahlen darstellt, warum das oberste Bit −128 wert ist, wie du es von Hand berechnest und warum ein Addierer subtrahiert.
- SpeicherFlipflops, Latches und Speicher: wie Gatter sich erinnernWie Rückkopplung Logikgatter zum Speicher macht: RS-Flipflop (SR-Latch), D-Latch und D-Flipflop, Register, RAM, Setup-/Hold-Zeit und Metastabilität. Mit Demo.
- Die MaschineWie funktioniert ein Prozessor? Von Logikgattern bis zur CPUWas in einer CPU steckt: Befehlszähler, Steuerwerk, Register, Rechenwerk (ALU), Speicher und der Befehlszyklus Fetch–Decode–Execute, einfach erklärt.