Hvordan bygge en enkel Relay datamaskin
Før det var vakuumrør datamaskiner - og lenge før det var transistor datamaskiner - det var stafett datamaskiner. Konrad Zuse bygget et relé datamaskin i 1938, og Massachusetts Institute of Technology (MIT) hadde en stafett datamaskin - kalt Whirlwind - på 1950-tallet. Whirlwind var den raskeste og mest sofistikerte data av sin tid. Relay datamaskiner ble erstattet av generasjoner av elektroniske enheter - rør, deretter transistorer, så chips - som datamaskiner kom fortere og fortere. Dagens mennesker bygge stafett datamaskiner bare som en øvelse i nostalgi.
Bruksanvisning
1 Lag et blokkdiagram av datamaskinen før du tråd noe. Dette bør omfatte buffere, minne, Central Processing Unit (CPU), Aritmetisk logisk enhet (ALU), innganger og utganger. Bygg innganger og utganger først, slik at disse kan brukes til å teste de senere komponentene som du bygger dem. En tastaturet gjør en god inngangsenhet og et panel av lysdioder (LED) gjør en god utdataenhet.
2 Bygg minnet og buffere. Minnet vil holde programmet mens det kjører og buffere er små biter av minnet som brukes på forskjellige steder. For eksempel, går den inn direkte til en buffer og forblir der inntil den er behandlet. En buffer holder produksjonen mens den blir lest. Buffere er ved inngangene og utgangen fra ALU, og data som venter i en buffer mens den blir lest inn i lageret. Både minne og buffere er en rekke "sperre releer." Dette er bare vanlige releer kablet slik at når de aktiveres en strøm flyter gjennom kontaktene og spolen på releet. Når releet er slått på den forblir på, husker dataene.
3 Wire opp de logiske og aritmetiske porter. Når to releer (A og B) har sine kontakter kablet i serien, er utgangs den logiske funksjonen AND. Det er et utgangssignal hvis A og B er aktivert. Dersom de samme to releer ble koblet slik at deres kontakter var i parallell, vil den logiske funksjon ELLER være. Det er en utgang hvis A eller B er aktivert. NOT logisk funksjon oppnås ved hjelp av et relé med normalt lukkede kontakter. Hvis det ikke er noen kontakt, kan strøm flyte gjennom kontaktene. Hvis det er inngang til reléspolen, kan kontaktene åpne og ingen strøm flyter gjennom kontaktene. Input og output er i et ikke logisk sammenheng. Aritmetiske funksjoner er kombinasjoner av logiske funksjoner - dette er mulig når tallene er i binært.