Aufgedeckt Die Turing-Maschine aus Lego-Steinen

Einen Blick ins normalerweise versteckte Innenleben technischer Geräte und Apparaturen wirft die Redaktion der ELEKTRONIKPRAXIS in der Rubrik "Aufgedeckt". Zum 100-jährigen Geburtstag von Alan Turing schauen wir uns die Turing-Maschine aus LEGO an.

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Bei der Turing-Maschine handelt es sich um ein theoretisches Konstrukt, um ein mathematisches Problem zu beschreiben. Dieser einfache, mechanische Computer besteht im Wesentlichen aus einer Strecke von Kippelementen, um binäre Informationen zu verarbeiten. Da sich im Unterschied zur Theorie in der Realität nicht unendlich viele Informationen speichern lassen, ist das Band auf 32 Positionen beschränkt.

Die Hardware aus LEGO

Die mit LEGO nachgebaute Turing-Maschine verwendet 32 Schalter, um die einzelnen Zustände zu definieren. Über einen Lichtsensor kann der jeweilige Zustand des Schalters abgefragt werden. Dazu haben die Schalter eine schwarze Oberfläche. Ist das Bit gesetzt, dann erkennt der Sensor das und die Turing-Maschine kann so unterscheiden, ob 0 oder 1 vorliegt.

Mehr über das Innenleben elektronischer Systeme in unserer Bildstrecke Aufgedeckt

Die Lego-Turing-Maschine besteht neben dem Sensor aus drei Motoren und einem NXT-Baustein. Das auch als Herz des Systems fungierende Modul verfügt über vier Eingänge und drei Ausgänge.

Hier kommen die Signale von außen und es werden die Signale erteilt. Mit der Maschine wurde ein einfacher Addierer umgesetzt, der zwei Zahlen miteinander addiert.

Was sich noch alles aus Lego-Steinen realisieren lässt, haben wir Ihnen hier zusammen getragen. Denn für Ingenieure ist Lego fast unverzichtbar. Außerdem haben wir noch eine interessante Bildergalerie über mechanische Rechenmaschinen bei ElectronicsWeekly.com gefunden.

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