4. Halbleiter und richtige Computer

4.2 Immer im Takt

Einer der Schalter in unserem Modellcomputer - der Programmwahlschalter - war ein Drehschalter mit Uhr! Wie kriegen wir das denn hin? Es gibt elektronische Bausteine, die in einem regelmäßigen Takt Strom abgeben. Die können wir benutzen, um unseren Computer die Programmschritte der Reihe nach ausführen zu lassen, indem wir diesen Takt als Steuerstrom für den Drehschalter-Transistor benutzen.

Die Geschwindigkeit dieses Taktes ist übrigens ein Maß dafür, wie schnell ein Computer arbeitet. Deshalb findet man sie in fast allen Werbeanzeigen für Computer. Dort steht zum Beispiel 3,4GHz Taktfrequenz.

Hertz ist die Einheit in der man Häufigkeiten misst. Sie ist nach dem Physiker Heinrich Hertz benannt und wird Hz abgekürzt. Das Fremdwort für Häufigkeit ist Frequenz. Eine Frequenz von 1Hz heißt ein Mal pro Sekunde, 100Hz demnach hundert Mal pro Sekunde.

Du weißt sicherlich, dass ein Kilometer (1km) das selbe bedeutet wie 1000m. Kilo bedeutet also Tausend.
Dementsprechend ist ein Kilohertz (1kHz) das selbe wie ein Tausend Mal pro Sekunde.
Mega bedeutet Million und Giga Milliarde. 1MHz heißt also 1.000.000 (eine Million) Mal pro Sekunde, 1GHz bedeutet 1.000.000.000 (eine Milliarde) Mal pro Sekunde und 3,4GHz ist ein Takt von 3.400.000.000 (drei Milliarden vierhundert Millionen) Mal pro Sekunde.

Der Bemerkung aus Kapitel 2, dass Computer zwar unheimlich dumm, dafür aber sagenhaft schnell sind, kannst du nun sicher zustimmen, oder?

Du hast gesehen, wie einfach die Aufgaben sein müssen, damit ein Computer sie rechnen, oder besser gesagt schalten kann. Aber wenn ein Computer - mit 32 Bit gleichzeitig! - mehr als drei Milliarden Mal in der Sekunde etwas tun kann, dann kann man schon ganz schön schwierige Aufgaben bewältigen; man muss sie eben nur in ganz viele kleine Aufgaben zerlegen.

Das ist übrigens auch eine der tollen Eigenschaften von Transistoren, dass man sie nämlich so schnell und so oft schalten kann. Mit mechanischen Schaltern ginge das nicht!