gf1:lab_turing

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gf1:lab_turing [2024/08/16 12:29] – marrocgf1:lab_turing [2024/09/02 10:15] (aktuell) – marroc
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 <color #7092be>**Der Prozessor eines Computers**</color>\\ <color #7092be>**Der Prozessor eines Computers**</color>\\
 Das Herzstück des Computers ist der Prozessor (die CPU). Dies ist das Bauteil des Computers, in welchem die Rechnungen und die eigentliche Arbeit des Computers passiert.  Das Herzstück des Computers ist der Prozessor (die CPU). Dies ist das Bauteil des Computers, in welchem die Rechnungen und die eigentliche Arbeit des Computers passiert. 
-{{ :gf1:cpu_1.jpg?direct&300|https://pixabay.com/de/photos/cpu-prozessor-makro-stift-pin-564771/ }} 
 Auf der Unterseite des Prozessors gibt es viele tausend kleine Stifte, die herausragen. Die Stifte verbinden das Innere des Prozessors den restlichen Komponenten des Computers.\\ Auf der Unterseite des Prozessors gibt es viele tausend kleine Stifte, die herausragen. Die Stifte verbinden das Innere des Prozessors den restlichen Komponenten des Computers.\\
 +{{ :gf1:cpu_1.jpg?direct&230|https://pixabay.com/de/photos/cpu-prozessor-makro-stift-pin-564771/ }} \\
 <color #7092be>** <color #7092be>**
 Wie funktioniert ein Prozessor?**</color>\\ Wie funktioniert ein Prozessor?**</color>\\
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 //Wie sehen Kreuzungen in einem elektronischen Computer aus?// \\  //Wie sehen Kreuzungen in einem elektronischen Computer aus?// \\ 
 Die Kreuzung funktioniert wie zwei Drähte, die sich überkreuzen (aneinander vorbeilaufen), ohne sich zu berühren, ähnlich wie Strassenüberführungen es Autos ermöglichen, über andere Strassen zu fahren. Es wäre unmöglich, komplizierte Schaltungen, ohne sich kreuzende Drähte aufzubauen. Diese Elemente von Turing Tumble führen einen kleinen Teil dessen aus, was in einer Leiterplatte passiert. Leiterplatten werden in elektronischen Computern verwendet, um alle Kabelverbindungen stabil und sicher zu fixieren. Eine Leiterplatte ist eine kupferbeschichtete kleine Platte mit einem sorgfältig entworfenen Muster für die Leiterbahnen, um so die elektronischen Komponenten zu verbinden. Leiterplatten beherbergen Transistoren, CPUs und vieles mehr. Unten sehen Sie ein Beispiel einer Leiterplatte.  Die Kreuzung funktioniert wie zwei Drähte, die sich überkreuzen (aneinander vorbeilaufen), ohne sich zu berühren, ähnlich wie Strassenüberführungen es Autos ermöglichen, über andere Strassen zu fahren. Es wäre unmöglich, komplizierte Schaltungen, ohne sich kreuzende Drähte aufzubauen. Diese Elemente von Turing Tumble führen einen kleinen Teil dessen aus, was in einer Leiterplatte passiert. Leiterplatten werden in elektronischen Computern verwendet, um alle Kabelverbindungen stabil und sicher zu fixieren. Eine Leiterplatte ist eine kupferbeschichtete kleine Platte mit einem sorgfältig entworfenen Muster für die Leiterbahnen, um so die elektronischen Komponenten zu verbinden. Leiterplatten beherbergen Transistoren, CPUs und vieles mehr. Unten sehen Sie ein Beispiel einer Leiterplatte. 
-{{ :gf1:faenger.png?direct&100|}} +{{ :gf1:faenger.png?direct&100|}}\\ 
-**STOP - der Fänger**+\\ 
 +**STOP - der Fänger**\\
 Wenn der Computer sein Ziel erreicht hat, kann der Fänger eingesetzt werden, um zu verhindern, dass weitere Kugeln den Weg durch die Turing-Maschine starten. Dies ist wie ein Reset oder ein Shutdown des Computers, ein Unterbruch des Stromflusses wird auf diese Weise generiert.  Wenn der Computer sein Ziel erreicht hat, kann der Fänger eingesetzt werden, um zu verhindern, dass weitere Kugeln den Weg durch die Turing-Maschine starten. Dies ist wie ein Reset oder ein Shutdown des Computers, ein Unterbruch des Stromflusses wird auf diese Weise generiert. 
 +\\ 
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 **Bits und Zahnräder - Schalter - Transistoren** \\ **Bits und Zahnräder - Schalter - Transistoren** \\
 {{ :gf1:bit.png?direct&100|}} {{ :gf1:bit.png?direct&100|}}
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 \\  \\ 
 Das Bit speichert Informationen durch die endgültige Position, indem es nach rechts oder links zeigt. Diese beiden Zustände (links oder rechts) können die Aussagen falsch oder wahr, oder 0 oder 1 darstellen, wie es in der Informatik oft verwendet wird. Eine Kugel, die ein Bit durchläuft, ändert dessen Richtung und damit auch die gespeicherten Informationen.  Das Bit speichert Informationen durch die endgültige Position, indem es nach rechts oder links zeigt. Diese beiden Zustände (links oder rechts) können die Aussagen falsch oder wahr, oder 0 oder 1 darstellen, wie es in der Informatik oft verwendet wird. Eine Kugel, die ein Bit durchläuft, ändert dessen Richtung und damit auch die gespeicherten Informationen. 
 +\\ 
 +\\
 //Das Zahnradbit//\\  //Das Zahnradbit//\\ 
 {{ :gf1:zahnradbit.png?direct&150|}} {{ :gf1:zahnradbit.png?direct&150|}}
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     * Die Beine des Ständers können auf zwei Arten montiert werden, aber nur eine Art hält das Brett auch wirklich. Wenn der Ständer das Brett nicht hält, stecken Sie die Ständerteile umgekehrt zusammen.     * Die Beine des Ständers können auf zwei Arten montiert werden, aber nur eine Art hält das Brett auch wirklich. Wenn der Ständer das Brett nicht hält, stecken Sie die Ständerteile umgekehrt zusammen.
     * Stellen Sie den Ständer und das Brett IN den Schachteldeckel, damit Sie alle Teile und Kugeln beisammen haben.     * Stellen Sie den Ständer und das Brett IN den Schachteldeckel, damit Sie alle Teile und Kugeln beisammen haben.
-  * **Während Tabeledes Spielens:** Warten Sie mit dem Einlegen der Kugeln, bis Sie alle Teile auf das Brett aufgesteckt haben. Beim Lösen der Rätsel kann es vorkommen, dass das Brett ruckelt oder der untere Hebel ausgelöst wird, was dazu führen kann, dass die Kugeln zu früh freigegeben werden und überall herumspringen.+  * **Während des Spielens:** Warten Sie mit dem Einlegen der Kugeln, bis Sie alle Teile auf das Brett aufgesteckt haben. Beim Lösen der Rätsel kann es vorkommen, dass das Brett ruckelt oder der untere Hebel ausgelöst wird, was dazu führen kann, dass die Kugeln zu früh freigegeben werden und überall herumspringen.
     * Legen Sie nicht alle Kugeln ein! Legen Sie nur so viele Kugeln ein, wie es das Rätsel erfordert (normalerweise etwa 8 auf jeder Seite).     * Legen Sie nicht alle Kugeln ein! Legen Sie nur so viele Kugeln ein, wie es das Rätsel erfordert (normalerweise etwa 8 auf jeder Seite).
     * Verfolgen Sie den Pfad der Kugel mit einem Finger, um herauszufinden, wohin sich die Teile bewegen sollen. Wenn Sie mit Ihrem Finger an einem der weißen Stifte auf dem Brett ankommen, fügen Sie ein weiteres Teil hinzu.     * Verfolgen Sie den Pfad der Kugel mit einem Finger, um herauszufinden, wohin sich die Teile bewegen sollen. Wenn Sie mit Ihrem Finger an einem der weißen Stifte auf dem Brett ankommen, fügen Sie ein weiteres Teil hinzu.
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     * **Zahnräder**: Jedem Set liegt ein kleiner Beutel mit schwarzen Unterlegscheiben bei. Diese sollten hinter den Zahnradbits angebracht werden, wenn nur zwei Zahnradbits miteinander verbunden sind, um die Reibung zu erhöhen. <color #00a2e8>Wenn jedoch mehr als zwei Zahnradbits verbunden sind, sollten die Unterlegscheiben nicht verwendet werden.</color>     * **Zahnräder**: Jedem Set liegt ein kleiner Beutel mit schwarzen Unterlegscheiben bei. Diese sollten hinter den Zahnradbits angebracht werden, wenn nur zwei Zahnradbits miteinander verbunden sind, um die Reibung zu erhöhen. <color #00a2e8>Wenn jedoch mehr als zwei Zahnradbits verbunden sind, sollten die Unterlegscheiben nicht verwendet werden.</color>
  
- ==== Die Challenges ====+<WRAP nicebox green> 
 +**Auftrag 1: Die Challenges**
   * Aufgabe 6 Seite 22 im Begleitheft   * Aufgabe 6 Seite 22 im Begleitheft
   * Aufgabe 10 Seite 28 im Begleitheft   * Aufgabe 10 Seite 28 im Begleitheft
Zeile 98: Zeile 102:
   * Aufgabe 20 Seite 40 im Begleitheft   * Aufgabe 20 Seite 40 im Begleitheft
   * Aufgabe 21 Seite 42-43 im Begleitheft   * Aufgabe 21 Seite 42-43 im Begleitheft
-  * Zusatzaufgabe 1 Nr 27 Seite 49 im Begleitheft\\ \\+  * Zusatzaufgabe 1 Nr 27 Seite 49 im Begleitheft\\ 
  
 <color #00a2e8>**Die Challenges finden Sie auch hier:**</color> {{ :gf1:seriechallange.pdf |}}\\  <color #00a2e8>**Die Challenges finden Sie auch hier:**</color> {{ :gf1:seriechallange.pdf |}}\\ 
 <wrap lo>[[https://upperstory.com/turingtumble/assets/practice-guide-2021.pdf |Quelle]] für diesen Abschnitt.</wrap> \\  <wrap lo>[[https://upperstory.com/turingtumble/assets/practice-guide-2021.pdf |Quelle]] für diesen Abschnitt.</wrap> \\ 
 [[http://tumble-together.herokuapp.com/?utm_source=guide&utm_medium=print&utm_campaign=twilton|{{ :gf1:simulator.png |Simulator}}]] [[http://tumble-together.herokuapp.com/?utm_source=guide&utm_medium=print&utm_campaign=twilton|{{ :gf1:simulator.png |Simulator}}]]
-Die Aufgaben sollten mit dem Turing-Brett und können auch mit der Simulation gelöst werden.\\ +Die Aufgaben sollten mit dem Turing-Brett und können auch mit der Simulation gelöst werden.\\ 
 + 
 +**Auftrag 2: Der Turing-Tumble-Rechner** \\ 
 + 
 +  * Schauen Sie das Video und erklären Sie anschliessend, warum nun diese Kugelbahn (Turing Tumble) rechnet und wo die Grenzen dieses Rechners liegen. \\{{ youtube>R-_819NJAIs?small}} 
 +  * Vervollständigen Sie den Satz: "Die Turing-Tumble-Maschine ist Turing-vollständig, weil ..." 
 + 
 +</WRAP> 
 + 
  
 <accordion> <accordion>
  • gf1/lab_turing.1723804149.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2024/08/16 12:29
  • von marroc