قسمت پردازشگر
برای هر عملیات محاسباتی، كامپیوتر آن را به یك سری محاسبات عددی دودویی تبدیل می كند. این فرآیند توسط واحد پردازشگر (یا میكروپروسسور) صورت می گیرد. اعداد، به شكل سیگنال های الكتریكی، از طریق واحد ورودی به واحد پردازشگر منتقل می شوند. واحد پردازشگر مشتمل بر قطعات الكترونیكی ریز بسیار زیادی است. برخی از اینها به شكل دروازه های منطقی به یكدیگر وصل شده اند، كه محاسبات را با سرعت فوق العاده زیاد انجام می دهند. در واقع در حین عبور سیگنال از دروازه ها، تغییرات روی آنها صورت می گیرد. در پایان، نتایج محاسبات به واحد خروجی منتقل می گردد.
چرتكه دودویی
یك چرتكه بسازید كه اعداد مبنای دو را با هم جمع كند (به همان شكل اصولی كه واحد پردازشگر این كار را انجام می دهد). در این دستگاه، شما دو عدد ٤ بیتی را جمع می كنید، هر كدام مشتمل بر ٠ و ١ هستند، حداكثر حاصل جمع در این ماشین حساب ١١١١ ( یا ١٥ در مبنای ده) می باشد. در این جمع كننده شما لغزنده هایی را حركت می دهید، و با این كار عدد ٠ (سبز تیره)، ١ (سبز روشن)، یا دوبریك ١(قرمز) در هر پنجره نشان داده می شود. چرتكه از قوانین جمع دودویی پیروی می كند. بدین ترتیب، مجموع دو رقم ورودی، یك حاصل جمع و یك دوبریك را حاصل می كند.
قاعده جمع دودویی بدین صورت است: الف :حاصل جمع ٠ و ٠ برابر ٠ و یك دوبریك ٠ دارد. ب :حاصل جمع ٠ و ١ برابر ١ و یك دوبریك ٠ دارد. ج :حاصل جمع ١ و ٠ برابر ١ و یك دوبریك ٠ دارد. د :حاصل جمع ١ و ١ برابر ٠ و یك دوبریك ١ دارد.
در تصاویر زیر، عدد مبنای دوی ٠١٠٠ سبز رنگ (در مبنای ده ٤) ، ورودی است. سپس عدد ٠١٠١ ( در مبنای دو ٥) وارد شده و با عدد اول جمع می شود. از سمت راست شروع كرده، و هر جفت عدد را جمع می كنیم.
وسایل مورد نیاز
چاقو، قلم، كاتر، خط كش، خط كش فلزی، قیچی، چسب، مقوای رنگی، كاغذ رنگی
لغزنده ها و مربع ها
چهار لغزنده (كه بین چهار چوب و پایه قرار گیرد) بسازید. چهار مربع زرد روشن ٠ و چهار مربع زرد تیره ١ بسازید. تصویر این قطعات را در زیر می بینید. در پایان قابی (آبی رنگ) بسازید. اجزای این قاب را می توانید با چسب به هم وصل نمایید.
١- اعدادی كه بایستی با هم جمع شوند را در ردیف های سبز و زرد قرار دهید. وقتی عدد ١ زرد را جمع می كنید، لغزنده را یك مربع به پایین بكشید. وقتی یك عدد ٠ را جمع می كنید، آن را در همان محل باقی بگذارید.
٢- جمع كردن را از سمت راست (اولین پنجره كه ٠ رانشان می دهد) شروع كنید. برای جمع كردن ١ با آن، لازم است لغزنده را به پایین بكشید. ٠ در این پنجره به ١ تبدیل می شود. این بر اساس قاعده (ب) می باشد.
٣- به پنجره ٢ (كه عدد ٠ را نشان می دهد) بروید. از آنجا كه عدد ٠ را جمع می كنید، بنابراین لغزنده را حركت ندهید. ٠ در این پنجره هیچ تغییری را ایجاد نمی كند. این بر اساس قاعده (الف) می باشد.
٤- به پنجره ٤ (كه عدد ١ رانشان می دهد) بروید. عدد ١را با كشیدن لغزنده به پایین جمع كنید. پیكان قرمز ظاهر می گردد، و این یعنی، ١ را به پنجره بعدی منتقل كنید. این بر اساس قاعده (د) می باشد.
٥- برای انتقال عدد ١، لغزنده را در پنجره بعدی (سمت چپ) به پایین بكشید، سپس لغزنده اولی (پنجره ٤) را بالا بكشید تا عدد ٠ را نشان دهد. بدین ترتیب، عدد ٠ در پنجره ٨ به ١ تبدیل می شود، و پنجره ٤ عدد ٠ را نشان می دهد.
٦- عملیات جمع را با افزودن ٠ به ١ در پنجره ٨ كامل كنید. لغزنده را طوری حركت ندهید تا ١ باقی بماند. این بر اساس قاعده (ج) می باشد. نتیجه نهایی برابر ١٠٠١ (در مبنای ده ٩) می باشد.
