Ютубер под ником Shadowman39 построил полностью функциональный 8-битный компьютер, используя популярный детский пластиковый конструктор K’NEX. Его проект демонстрирует возможности механики для выполнения сложных вычислений без какой-либо электроники.
Об этом сообщает ProIT
Как работает механический компьютер из K’NEX
В основе устройства лежит механический арифметико-логический прибор (АЛП), который выполняет базовые математические операции, в частности сложение. Компьютер состоит из пластиковых стержней, шестерен и соединителей конструктора, образующих механические регистры для хранения чисел в двоичном виде. Каждый рычаг соответствует битам — положение рычага определяет, является ли это единицей или нулем в двоичном коде.
Для работы на этом компьютере необходимо вручную выставить рычаги в соответствии с выбранными числами. Далее запускается рейковый привод, который постепенно приводит в движение механизм. Вычисления происходят последовательно и медленно, каждое механическое движение сопровождается характерными щелчками, которые отображают этапы выполнения операции.
«Каждое щелчок и стук деталей отображает этап операции».
Особенности конструкции и предыдущие проекты Shadowman39
Собрать механический компьютер из K’NEX — сложная задача, ведь эти детали созданы для игрушек, а не для сложных механизмов. Пластиковые элементы имеют тенденцию к деформации, а соединения могут становиться менее надежными со временем. Несмотря на это, Shadowman39 удалось воспроизвести принципы работы ранних компьютеров, где каждый вычислительный бит проходит через систему рычагов и шестерен, тщательно спроектированных для осуществления двоичного сложения.
В этом устройстве рейки и шестерни, которые обычно обеспечивают движение игрушечных моделей, используются для последовательного выполнения вычислений. Аналогично механическим калькуляторам XIX века, этот компьютер оперирует движущимися частями, однако вместо металла изготовлен исключительно из пластиковых деталей.
Ранее Shadowman39 уже реализовывал масштабные механические проекты. Одним из таких стал автомат для игры в скибол в натуральную величину, оснащенный монетоприемником и счетчиком очков. На создание этого устройства ушло более года и более 10 тысяч деталей конструктора.