[Project] Rekenmachine bouwen vanuit niets

[Stanman]

Beste forumgebruikers,
 
Ik ben nu al een tijdje bezig met een profielwerkstuk voor school. Ik twijfelde om dit bericht bij het huiswerk-forum te plaatsen, maar aangezien de mogelijke prefixen geen elektrotechniek boden, besloot ik het hier te vragen. Ik hoef namelijk ook geen uitleg of hulp bij een tastbare opdracht, ik wil alleen wat hulp bij het vinden van geschikte bronnen of boeken om verder te kunnen. Dat is de reden dat ik het hier plaats.
 
Het onderwerp voor het profielwerkstuk is het bouwen van een rekenmachine vanuit helemaal niets. De onderzoeksvraag lijkt op zoiets als (er is nog geen duidelijke onderzoeksvraag gedefinieerd): welke kennis is er benodigd om met basisgrondstoffen die (onbewerkt) in de aarde te vinden zijn, een werkende rekenmachine te bouwen. Bij dit onderzoek behandelen we ook meer levensbeschouwelijke onderwerpen als de effecten van de specialisatie in onze wereld. Het is verplicht om levensbeschouwing te behandelen, anders hadden we dit ook zeker niet gedaan...
 
Het probleem is dat ik nog geen voorkennis (in ieder geval heel weinig, ik heb enkele bouwpakketjes met elektronica gehad) op het gebied van elektrotechniek. We hoeven gelukkig niet de hele rekenmachine vanuit basisgrondstoffen te bouwen, dat is niet mogelijk om binnen het korte tijdsbestek voor elkaar te krijgen, afgezien van het feit dat we niet over de kennis beschikken of de materialen bezitten. Wel is het de bedoeling dat we een rekenmachine bouwen en programmeren met materialen en kennis die zo dicht mogelijk bij de basisgrondstoffen komen. Dat wat wij praktisch niet kunnen behandelen zullen we als theorie verwerken in het onderzoeksverslag.
 
Mijn vraag is dus eigenlijk of jullie bronnen hebben die ik kan raadplegen om de gehele theorie achter het bouwen van een simpele rekenmachine te behandelen? Dat is dus vanaf het winnen van grondstoffen uit de aarde tot het daadwerkelijk hebben van een eindproduct. Het rekenmachine hoeft geen wortelfuncties etc. te hebben, een simpele plus-functie is genoeg.
 
Ook wil ik graag weten wat jullie mij aanraden betreft het praktische onderdeel. Vanaf welke 'stof' kunnen wij aan de slag? Ik snap dat de vraag niet duidelijk is, ik ken geen betere manier om het te omschrijven. Ik zal het uitleggen. Welke onderdelen van een dergelijke simpele rekenmachine kunnen wij (6-vwo leerlingen) niet maken omdat we de materialen niet hebben, geen tijd hebben of niet over de kennis beschikken? Ik kan me bijvoorbeeld voorstellen dat we onderdelen als led-lampjes niet zelf maken maar als product moeten gebruiken en dan de manieren om de lampjes te vervaardigen theoretisch moeten behandelen. Ook oplossingen als bijvoorbeeld geen display gebruiken maar lampjes als uitkomst laten dienen (twee rijen van tien lampjes, de eerste rij tientallen en de tweede rij eenheden) kunnen ons enorm helpen.
 
Kortom, laat jullie creativiteit hier maar op los. Ik hoor het graag als er nog vragen zijn!
 
Groet en alvast enorm bedankt,
StanMan

[dannypje]

pffff, ik mag dat misschien niet zeggen, maar, wat een domme opdracht. Gaan jullie het misschien ook hebben over kopermijnen als jullie een schakelaar gebruiken of zo ?
 
Soit, weet niet of dit een hulp is, maar voor de praktische uitvoering van de rekenmachine zou ik gaan voor een binair exemplaar. Zoek s op 'full adder'. Dit is een basisblokje dat 1 bit (die 1 of 0 kan zijn) kan optellen met een tweede bit (het tweede 'getal') plus nog een carry. De uitgang bestaat uit een resultaatbit (de som-bit) en een carry bit.
 
Door de carry uitgang van de ene full adder in te voeren op de carry ingang van de volgende full adder, kan je zo een optelmachine maken voor 2 getallen van 2 bits. De carry uitgang van de tweede full adder weer invoeren in de carry ingang van de derde full adder, en je hebt een rekenmachine voor 2 getallen van 3 bits. enz.
 
Aan de uitgangen (de som-uitgang van elke in serie geschakelde full adder) kan je ledjes hangen die een 1 of een 0 van het resultaat voorstellen.
 
Hoop dat dit een beetje helpt.

[dannypje]

Of misschien is hout en zand (glas voor de kogels) wel genoeg .
 
Bekijk deze houten optelmachine s:
 

 
en voor wat meer uitleg