Calcolatrice??

[luigiloiarro]

Ciao,
premetto che la domanda è un po assurda.......
ho bisogno di un aiuto vorrei capire il funzionamento di una piccola calcolatrice elettronica,
ma vorrei tanto che qualcuno provasse a spiegarmi non le solite cose che si possono leggere in milioni di siti web ma in modo molto semplice e pratico i componenti che la costituisco, ovvero come sono fatti materialmente, come funziona da un punto di vista molto pratico.
Grazie in anticipo

[apatriarca]

Non mi è chiaro che cosa tu stia effettivamente cercando. Da un parte dici di non voler le solite cose che si leggono in molti siti web, ma poi chiedi qualcosa di molto pratico e semplice. Che cosa non capisci o non trovi utile di quello che trovi online? Che cosa vorresti capire meglio? Che cosa sai di elettronica (digitale)?

[luigiloiarro]

Ti rispondo con una citazione di HEGEL: "Voler conoscere dunque prima che si conosca è assurdo". Questo per dirti che di elettronica digitale so veramente poco (studio ing. civile) e per questo dicevo che la domanda è un po assurda insomma vorrei sapere come viene realizzata una calcolatrice senza sapere un c.. comunque so che lo schema di base prevede la conversione dei dati in ingresso attraverso una rete logica, leggendo appunti e dispense sul web ho capito il funzionamento di di una rete logica e non mi viene difficile intuire il ragionamento "teorico" che sta alla base di una calcolatrice ma la domanda è praticamente come si costruisce la rete logica? In particolare sui componenti elettronici vorrei sapere quale è il funzionamento dei circuiti integrati? La mia è semplicemente curiosità e voglia di comprendere qualcosina in più (in fondo penso che sia questo lo scopo di questo forum).

[apatriarca]

Si tratta di una domanda forse più ingegneristica che informatica, anche se la distinzione tra quello che viene fatto via software e quello che viene fatto via hardware può variare enormemente tra diverse calcolatrici. Supponiamo però tu voglia implementare tutto a livello hardware, quindi con una rete logica. Una rete logica non è altro che un insieme di porte logiche (circuiti che implementano cioè funzioni logiche di base come OR, AND, XOR, NOT) collegate tra di loro da circuiti. Volendo però fare una calcolatrice si preferisce normalmente lavorare ad un livello di astrazione maggiore. Se vogliamo insomma fare un circuito complesso come una CPU o anche solo una calcolatrice, si preferisce insomma lavorare con circuiti già pronti che svolgono alcune operazioni di base (come memorizzare valori, sommare due numeri..). Questi moduli di base possono allora essere messi insieme per formare il circuito finale. Nel caso di CPU si potrebbe lavorare ad un livello ancora maggiore. Si potrebbe per esempio avere un modulo per fare calcoli aritmetici e logici (chiamata ALU) e questa sarà internamente composta da un circuito complesso quanto quello di una calcolatrice. Su internet è in effetti spesso più facile trovare come sono fatti questi circuiti di base invece che qualcosa come una calcolatrice, ma una volta che si sono visti i concetti base non è difficile implementare una calcolatrice. In effetti si tratta di un esercizio d'esame abbastanza comune (anche se forse non una calcolatrice intera che ci può volere un po' più di tempo di quanto si ha in un esame scritto).

[luigiloiarro]

Intanto grazie mille per la risposta, e per avermi fatto capire l'enorme importanza che svolgono quei moduli che in qualche modo penso possano semplificare moltissimo il lavoro se utilizzati come unità di circuiti più complessi.
Mi resta comunque un punto interrogativo su come costruire fisicamente una porta logica ovvero come dici tu i circuiti (hardware) che implementano una funzione di base per esempio. Ma mi sa che forse è un po troppo difficile da capire.

[apatriarca]

Una porta logica è un circuito costruito a partire (a sua volta) da componenti elementari: interruttori (transistor) e resistori. Gli interruttori si comportano come circuiti aperti o chiusi a seconda che una qualche tensione sia maggiore o minore di un valore fissato. Esistono diversi modi per costruire questi transistor, una ricerca su internet dovrebbe bastare a darti una idea. I resistori servono invece principalmente per mantenere una tensione ai loro capi. L'esempio più semplice è quello di un invertitore (la porta NOT) che puoi vedere ad esempio qui.