Apakah mungkin untuk membangun komputer (Turing selesai) hanya menggunakan logika dioda tanpa transistor? Saya tahu DTL adalah suatu hal, tetapi dari apa yang saya tahu, mereka menggunakan transistor untuk memperkuat sinyal.
Saya menduga masalahnya tidak akan bisa membuat gerbang NOT menggunakan dioda. Akan menarik untuk mendengar jika ada 'solusi' untuk itu.
PeterJ
Jawaban:
9
Memang mungkin membuat komputer tanpa transistor, menggunakan logika dioda untuk sebagian besar fungsi. Semua komputer sebelum tahun 1953 menghindari transistor, dan beberapa dioda ini banyak digunakan logika.
Tetapi pada akhirnya Anda membutuhkan beberapa bentuk amplifikasi dan inversi.
Pembalikan Anda dapat dengan mudah mencapai menggunakan transformator (setidaknya, jika Anda melewati pulsa diskrit daripada tingkat logika kontinu melalui logika. Ini umum di tahun 1940-an dan 50-an) - cukup tukar koneksi belitan sekunder.
Amplifikasi: dengan asumsi Anda telah mengesampingkan katup (tabung vakum) serta transistor, Anda terbatas dalam pilihan Anda. Relai adalah pilihan yang jelas, untuk laju jam hingga beberapa Hz. Di atas itu, ada trik yang dapat Anda mainkan pada transformer untuk memperkuat perubahan saat ini dengan menggunakan arus yang lebih kecil di belitan lainnya untuk membawa inti mereka masuk dan keluar dari saturasi. Saya belum pernah mendengar ada orang yang mengeksploitasi bentuk "penguat magnetik" ini untuk komputasi, jadi itu tidak mungkin.
Di sisi lain, Elliot 803 adalah komputer transistor, tetapi Elliot 803 mengimplementasikan fungsi logiknya menggunakan inti magnetik, dengan hanya satu transistor per gerbang untuk memberikan keuntungan.
Mustahil. Dengan apa-apa selain dioda, dan saya kira Anda mengizinkan resistor, level output dari setiap potongan logika akan menjangkau rentang yang lebih kecil daripada level input. Penurunan voltase ke depan akan bertambah hingga tidak ada sinyal. Harus ada penguatan di setiap gerbang, atau setidaknya di banyak tempat.
Acara penghenti terbesar, adalah bahwa dengan hanya dioda tidak akan ada cara untuk membalikkan sinyal. Itu berarti tidak ada gerbang XOR, atau setengah-adders dan full-adders, tidak ada cara untuk menguji apakah dua bit sama atau berbeda. Anda harus merancang rangkaian dioda di mana jika input naik, output turun, dan setidaknya sebanyak input naik.
Akhirnya, tidak ada cara untuk menyimpan sedikit. Harus ada beberapa cara untuk mempertahankan status, seperti penghitung program, register, tumpukan panggilan atau sesuatu yang setara. Flip-flop mudah dibuat dengan gerbang NOR atau NAND yang terhubung. Tapi kami tidak memiliki logika dioda murni.
Yang mengatakan, itu tidak berarti sedikit logika dioda tidak membantu. Pasangan dioda dapat membuat gerbang OR kecil murah di sirkuit TTL, jika dilakukan dengan benar, menghemat chip yang mungkin hanya 1/4 digunakan. (Sebenarnya, saya memiliki dua dioda ATAU gerbang dalam proyek sains saya, tahun lalu.)
Sekarang, karena mendapatkan tegangan yang lebih besar dan inversi sinyal adalah penting, saya mulai bertanya-tanya - jika Anda mengizinkan induktor, Anda dapat membalikkan tegangan dan membuat voltase di luar kisaran input. Meskipun masih komponen pasif, sehingga kehilangan energi setiap langkah, saya bertanya-tanya apakah mungkin ada kesenangan yang bisa didapat dengan merenungkan logika dioda-induktor ...?
Saya telah bekerja pada gerbang dioda resistor yang saya sebut Logika Cahaya dan dengan gerbang tunggal saya dapat membuat semua delapan gerbang dasar, Buffer, BUKAN, DAN, NAND, ATAU, NOR, XOR dan XNOR. Proyek saya diposting di Hackaday sebagai, MENURUNKAN SEDIKIT CAHAYA DI BEBERAPA LOGIK. Tidak cepat tetapi ini membuktikan bahwa DRL dapat melakukan semuanya jika orang tidak membatasi diri mereka untuk memberi sinyal dioda dan resistor. Pikirkan di luar kotak. Pada dasarnya gerbang Light Logic adalah LED yang dipasangkan dengan resistor foto / LDR. Kombinasi ini bertindak sebagai saklar seperti halnya transistor NPN. Input 1N914 dioda ditransfer terlebih dahulu dari LED dan daya dan output ditransfer ke LDR sebanyak gerbang DTL. Memang LDR memang memiliki waktu reaksi yang jelas tetapi ini adalah cara baru untuk membuat gerbang dan tujuan saya adalah 100 persen transistor dan relay prosesor bebas. Intinya, jaga agar cahaya tidak terkena LDR.
Ini adalah pertanyaan yang sulit. Saya tahu bahwa gerbang "DAN" dapat dibuat dari dioda dan relai tarikan ganda dapat memberikan inversi dan amplifikasi. Jadi sepertinya itu mungkin (secara teoritis)! Namun, perlu dicatat bahwa logika dioda tidak dapat bertindak sebagai pengganti langsung untuk logika transistor normal di sebagian besar skenario karena fakta bahwa ia menggunakan jalur ke tanah bukannya input ditarik tinggi (atau rendah, seperti dengan transistor PNP). Bagaimanapun, semoga berhasil!
Jawaban:
Memang mungkin membuat komputer tanpa transistor, menggunakan logika dioda untuk sebagian besar fungsi. Semua komputer sebelum tahun 1953 menghindari transistor, dan beberapa dioda ini banyak digunakan logika.
Tetapi pada akhirnya Anda membutuhkan beberapa bentuk amplifikasi dan inversi.
Pembalikan Anda dapat dengan mudah mencapai menggunakan transformator (setidaknya, jika Anda melewati pulsa diskrit daripada tingkat logika kontinu melalui logika. Ini umum di tahun 1940-an dan 50-an) - cukup tukar koneksi belitan sekunder.
Amplifikasi: dengan asumsi Anda telah mengesampingkan katup (tabung vakum) serta transistor, Anda terbatas dalam pilihan Anda. Relai adalah pilihan yang jelas, untuk laju jam hingga beberapa Hz. Di atas itu, ada trik yang dapat Anda mainkan pada transformer untuk memperkuat perubahan saat ini dengan menggunakan arus yang lebih kecil di belitan lainnya untuk membawa inti mereka masuk dan keluar dari saturasi. Saya belum pernah mendengar ada orang yang mengeksploitasi bentuk "penguat magnetik" ini untuk komputasi, jadi itu tidak mungkin.
Di sisi lain, Elliot 803 adalah komputer transistor, tetapi Elliot 803 mengimplementasikan fungsi logiknya menggunakan inti magnetik, dengan hanya satu transistor per gerbang untuk memberikan keuntungan.
sumber
Mustahil. Dengan apa-apa selain dioda, dan saya kira Anda mengizinkan resistor, level output dari setiap potongan logika akan menjangkau rentang yang lebih kecil daripada level input. Penurunan voltase ke depan akan bertambah hingga tidak ada sinyal. Harus ada penguatan di setiap gerbang, atau setidaknya di banyak tempat.
Acara penghenti terbesar, adalah bahwa dengan hanya dioda tidak akan ada cara untuk membalikkan sinyal. Itu berarti tidak ada gerbang XOR, atau setengah-adders dan full-adders, tidak ada cara untuk menguji apakah dua bit sama atau berbeda. Anda harus merancang rangkaian dioda di mana jika input naik, output turun, dan setidaknya sebanyak input naik.
Akhirnya, tidak ada cara untuk menyimpan sedikit. Harus ada beberapa cara untuk mempertahankan status, seperti penghitung program, register, tumpukan panggilan atau sesuatu yang setara. Flip-flop mudah dibuat dengan gerbang NOR atau NAND yang terhubung. Tapi kami tidak memiliki logika dioda murni.
Yang mengatakan, itu tidak berarti sedikit logika dioda tidak membantu. Pasangan dioda dapat membuat gerbang OR kecil murah di sirkuit TTL, jika dilakukan dengan benar, menghemat chip yang mungkin hanya 1/4 digunakan. (Sebenarnya, saya memiliki dua dioda ATAU gerbang dalam proyek sains saya, tahun lalu.)
Sekarang, karena mendapatkan tegangan yang lebih besar dan inversi sinyal adalah penting, saya mulai bertanya-tanya - jika Anda mengizinkan induktor, Anda dapat membalikkan tegangan dan membuat voltase di luar kisaran input. Meskipun masih komponen pasif, sehingga kehilangan energi setiap langkah, saya bertanya-tanya apakah mungkin ada kesenangan yang bisa didapat dengan merenungkan logika dioda-induktor ...?
sumber
Saya telah bekerja pada gerbang dioda resistor yang saya sebut Logika Cahaya dan dengan gerbang tunggal saya dapat membuat semua delapan gerbang dasar, Buffer, BUKAN, DAN, NAND, ATAU, NOR, XOR dan XNOR. Proyek saya diposting di Hackaday sebagai, MENURUNKAN SEDIKIT CAHAYA DI BEBERAPA LOGIK. Tidak cepat tetapi ini membuktikan bahwa DRL dapat melakukan semuanya jika orang tidak membatasi diri mereka untuk memberi sinyal dioda dan resistor. Pikirkan di luar kotak. Pada dasarnya gerbang Light Logic adalah LED yang dipasangkan dengan resistor foto / LDR. Kombinasi ini bertindak sebagai saklar seperti halnya transistor NPN. Input 1N914 dioda ditransfer terlebih dahulu dari LED dan daya dan output ditransfer ke LDR sebanyak gerbang DTL. Memang LDR memang memiliki waktu reaksi yang jelas tetapi ini adalah cara baru untuk membuat gerbang dan tujuan saya adalah 100 persen transistor dan relay prosesor bebas. Intinya, jaga agar cahaya tidak terkena LDR.
sumber
Ini adalah pertanyaan yang sulit. Saya tahu bahwa gerbang "DAN" dapat dibuat dari dioda dan relai tarikan ganda dapat memberikan inversi dan amplifikasi. Jadi sepertinya itu mungkin (secara teoritis)! Namun, perlu dicatat bahwa logika dioda tidak dapat bertindak sebagai pengganti langsung untuk logika transistor normal di sebagian besar skenario karena fakta bahwa ia menggunakan jalur ke tanah bukannya input ditarik tinggi (atau rendah, seperti dengan transistor PNP). Bagaimanapun, semoga berhasil!
sumber