Über das Ausmisten von Kabeln und anderer Elektronik

 

**Kapitel 1**

(Der Abend bricht an. Der Wohnraum, der eigentlich Gemütlichkeit ausstrahlen sollte, wird dominiert von Regalen, die vollgestopft sind mit einem Sammelsurium aus Elektronik. Da ist ein klobiger Röhrenmonitor aus den späten 90ern, daneben ein vergilbter Laptop aus der Zeit des Jahrtausendwechsels, ein Tablet-PC der ersten Generation und drei verschiedene Spielekonsolen. Lisa betritt das Zimmer, in ihren Händen ein leerer Karton.)

Lisa: (mit einem betont freundlichen, aber festen Lächeln) Schatz? Haben wir heute Abend schon etwas vor?

Markus: (blickt von seinem Laptop auf, dem neuesten in der Sammlung) Nicht, dass ich wüsste. Ich wollte die neue Folge von dieser Serie anschauen. Warum fragst du?

Lisa: Perfekt. Dann haben wir Zeit, die große Aufräumaktion zu starten.

Markus: (verwirrt) Aufräumaktion?

Lisa: Ja. Ich dachte, wir beginnen hier. (Sie tippt sanft gegen den alten Röhrenmonitor.) Schau, der "Wohnzimmer-Friedhof der Technik" braucht eine dringend nötige Renovierung.

Markus: (seine Augen weiten sich leicht) Das ist doch kein Friedhof, Liebes. Das ist… meine Sammlung. Meine Historie!

Lisa: Das ist ein Friedhof, und die Geister dieser alten Geräte spuken in Form von Staub, Kabeln und Platzmangel. Ich meine, ernsthaft, Markus. Wofür brauchst du einen Tablet-PC aus dem Jahr 2010, der nicht mal mehr die heutigen Webseiten laden kann?

Markus: Der hat einen fantastischen Bildschirm! Und das war der erste, auf dem ich mein eigenes Spiel programmiert habe! Der ist historisch wertvoll!

Lisa: (schmunzelt) Historisch wertvoll für die Müllabfuhr, vielleicht. Du hast diesen, einen Laptop und eine Konsole aus der Zeit, die nicht mehr funktionieren. Und der Karton ist für all die kaputten Sachen, die du "irgendwann mal reparieren" willst.

Markus: (schüttelt den Kopf) Halt! Stopp! Du siehst das viel zu einfach. Das sind keine "Sachen". Das sind… Erinnerungen. Jeder von denen steht für eine Ära. Der alte PC da hinten war mein erster Gaming-PC! Auf dem habe ich…

Lisa: Ja, ich weiß. Ich habe es schon hundertmal gehört. Und ich bewundere dein technisches Verständnis, aber der Platz in diesem Haus ist begrenzt. Dein altes Gaming-Monster hat eine Diagonale wie ein Kleinwagen und wiegt auch so viel. Wir könnten stattdessen ein schönes Sideboard hier aufstellen.

Markus: Ein Sideboard? Für was? Für Kaffeetassen und Zeitschriften? Ich meine, du hast doch auch deine Kleidung, die du nicht mehr trägst.

Lisa: Das ist doch etwas ganz anderes! Das sind Klamotten!

Markus: Und das hier sind… meine Klamotten. Technisch gesehen. Ich trage sie nicht mehr, aber sie haben eine emotionale Verbindung zu mir. Wie dein altes Abendkleid von unserer Hochzeitsfeier. Würdest du es wegschmeißen?

Lisa: (sie verschränkt die Arme, sichtlich genervt) Das Abendkleid ist in einer Kiste und nimmt einen minimalen Raum ein, den niemand sieht. Diese Riesen-Maschinen stehen mitten in unserem Wohnzimmer. Und ich kann nicht den Staubsauger da drunter schieben, ohne mir einen Bruch zu heben.

Markus: (geht zu der Konsole, nimmt sie schützend in die Hand) Siehst du? Hier ist der Lüfter noch intakt. Vielleicht kann ich den ja noch für den neuesten Computer verwenden, wenn seiner mal den Geist aufgibt. Das ist doch alles nur ein bisschen logische Vorausschau, Liebes!

Lisa: (ihr Lächeln verschwindet, als sie ihn streng ansieht) Nein. Das ist Chaos. Und es muss aufhören. Dieser Karton. (Sie klopft auf den leeren Karton.) Er ist für die Dinge, die du am wenigsten benutzt. Die du am leichtesten gehen lassen kannst. (Sie deutet auf den Röhrenmonitor.) Der fängt an.

(Markus schaut auf den Monitor, dann auf den Karton, dann wieder auf seine Frau. Er hat den Kampf verloren, bevor er überhaupt begonnen hat.)

**Kapitel 2**

(Markus hat den alten Röhrenmonitor aus dem Regal gehievt. Er steht jetzt auf dem Teppich wie ein gestrandetes Raumschiff. Lisa mustert ihn, die Arme verschränkt und mit skeptischem Blick. Markus streichelt über das vergilbte Plastikgehäuse.)

Markus: (sanft) Schau ihn dir an. Allein die Farbe! Es ist das beige der späten Neunziger. Und die Lüftungsschlitze – ein Meisterwerk der Ingenieurskunst. Ich habe darauf „Half-Life“ gespielt, das erste Mal. Der Bildschirm hatte so eine Röhrenwölbung, die…

Lisa: (unterbricht ihn) …die deine Augen in der Mitte des Spielfeldes zusammenkrampfte, ich weiß. Aber Markus, er wiegt fast 20 Kilogramm. Er ist staubig und nimmt den ganzen Platz weg, auf dem wir eine schöne Zimmerpflanze hinstellen könnten.

Markus: Eine Pflanze, die stirbt. Aber der Monitor hier hat mehr als zwanzig Jahre überlebt!

Lisa: (trocken) Und wofür hast du den?

Markus: Man weiß nie! Vielleicht kommt ja mal jemand, der eine Retro-Gaming-Party veranstalten will und einen originalen Bildschirm braucht. Das ist ein Sammlerstück!

(Lisa seufzt und deutet auf einen vergilbten, aber glänzenden Laptop mit einem riesigen Akku.)

Lisa: Was ist mit dem da? Du hast den seit Jahren nicht mehr angefasst.

Markus: (nimmt den Laptop vorsichtig in die Hand) Das ist nicht nur irgendein Laptop, das ist der Grund, warum wir uns überhaupt kennengelernt haben! Ich habe dir darauf das erste Mal ein Musikvideo gezeigt, im Park! Er war neu und aufregend, so wie wir damals.

Lisa: Er war damals schon alt, und es war so aufregend, dass der Akku nach zehn Minuten leer war und wir ein Café suchen mussten. Aber das ist nicht der Punkt, Markus. Er funktioniert nicht mehr. Er lädt nicht, der Bildschirm ist kaputt.

Markus: Aber die Festplatte ist noch drin. Da sind noch Fotos von unserem ersten Urlaub drauf! Was, wenn…

Lisa: Die Fotos sind auf der Cloud. Und du hast sie auch auf deinem Handy, auf meinem Handy und auf deiner Festplatte. Wir brauchen diesen Laptop nicht, um uns daran zu erinnern.

(Sie geht zu einer verstaubten Kiste, aus der ein Gamecontroller ragt.)

Lisa: Und was ist hiermit? Dieses Ding hat in den letzten fünf Jahren kein einziges Mal den Strom gesehen.

Markus: Das ist die Konsole der vierten Generation! Ich habe darauf ein Spiel beendet, das so frustrierend war, dass ich es fast in den Müll geworfen hätte. Es ist ein Symbol des Sieges! Du schmeißt doch auch nicht die Medaille weg, die du beim Marathon gewonnen hast, nur weil du sie nicht mehr trägst.

Lisa: (lehnt sich über die Kiste) Die Medaille hängt an der Wand und braucht keinen Strom. Dieses Ding hier steht nicht für den Sieg, sondern für die Niederlage im Kampf gegen den Staub. Und es nimmt Platz weg, den wir brauchen. Ich will, dass unser Wohnzimmer zum Leben da ist, nicht zum Verstauben.

Markus: (reibt sich die Schläfen) Aber es fühlt sich einfach falsch an. Es fühlt sich an, als würde ich einen Teil von mir wegwerfen. Es fühlt sich… stressig an. Es ist nicht nur Elektronik, es sind… Geschichten.

Lisa: (sanft) Ich weiß. Und ich liebe deine Geschichten. Aber die Geschichten sind nicht in den Geräten. Sie sind in deinem Kopf und in meinem Herzen. Und wir machen doch auch neue Geschichten. Aber die können wir nicht erleben, wenn wir in einem Museum für technische Antiquitäten leben.

(Markus sieht sich um. Der Röhrenmonitor. Der Laptop. Die Konsole. Er weiß, dass Lisa recht hat, aber es fällt ihm schwer, die Geräte nicht als Teil seiner Identität zu sehen. Er schluckt schwer.)

**Kapitel 3**

(Markus sitzt auf dem Boden, eine alte Konsole in den Händen, während Lisa einen weiteren leeren Karton aufklappt. Der Monitor und der Laptop stehen in der Ecke, wie traurige Zeugen einer verlorenen Schlacht. Ein Moment der Stille hängt im Raum.)

Lisa: (setzt sich zu ihm) Hey. Es tut mir leid. Ich wollte nicht, dass du dich so fühlst. Ich weiß, wie viel dir all das bedeutet.

Markus: (blickt auf die Konsole) Ja. Es ist… es ist, als würde ich eine Zeitreise wegschmeißen. Ich weiß, es ist absurd. Aber jeder von diesen Computern hat einen Teil meines Lebens archiviert, nicht nur Daten. Es war das Gerät, auf dem ich meine ersten Textabenteuer geschrieben habe. Auf dem ich meine erste Webseite gebaut habe.

Lisa: (lächelt sanft) Ich verstehe das. Ich habe auch meine alten Sachen. Aber wir müssen doch nicht alles behalten. Lass uns einen Kompromiss finden.

Markus: Kompromiss?

Lisa: Ja. Lass uns die Dinge, die wirklich nicht mehr funktionieren oder die einfach nur Platz wegnehmen, zu einem Wertstoffhof bringen. Ich habe schon online nachgesehen, man kann Elektronik dort recyceln. Sie bekommen ein zweites Leben in irgendeiner Form. So müssen wir sie nicht einfach auf den Müll werfen.

Markus: (seine Augen werden wieder etwas lebendiger) Recyceln? Das ist… das ist eine Idee. Also, sie gehen nicht komplett verloren.

Lisa: Genau. Und die wirklich wichtigen Stücke… die, die eine echte Geschichte erzählen… die können wir behalten. Wie wäre es, wenn wir diesen einen, superalten PC-Tower, den du immer für den „Meister der Technik“ hältst, und die Konsole der vierten Generation behalten? Wir stellen sie in das Hobbyzimmer, wenn ich dort Platz geschaffen habe. Als Denkmäler.

Markus: Denkmäler?

Lisa: Ja. Dein kleines persönliches Museum. Aber nur diese beiden. Der Rest muss gehen, weil er dich nur von neuen Dingen abhält. Du kaufst doch immer wieder neue Sachen, weil die alten kaputt sind oder veraltet, und dann hortest du sie.

Markus: (schaut nachdenklich) Das stimmt. Ich habe das Gefühl, ich müsste die Vergangenheit ehren, indem ich sie aufbewahre. Aber vielleicht ehrt man sie ja auch, indem man sie loslässt, um Platz für die Zukunft zu schaffen.

Lisa: (nickt) Und für mehr Wohnzimmer. Denk an das Sideboard. Wir könnten endlich eine Lampe darauf stellen.

Markus: (lächelt leicht) Eine Lampe, ja. Aber weißt du, was die wirklich coole Lampe der Zukunft sein wird? Eine, die man mit dem Handy steuert. Das wäre wirklich…

Lisa: (schlägt ihm spielerisch auf den Arm) Hör auf! Keine neuen Ideen, bevor wir die alten nicht los sind.

Markus: (steht auf, geht zum alten Röhrenmonitor und tippt auf den Bildschirm) Also, alter Kumpel. Es ist Zeit, einen neuen Weg zu gehen. Ein neues Leben zu beginnen. In irgendeiner Form. Danke für all die guten Zeiten.

(Markus greift sich den Röhrenmonitor und den vergilbten Laptop und legt sie vorsichtig in den Karton. Es ist eine Mischung aus Trauer und Erleichterung in seinen Augen. Lisa legt ihm eine Hand auf die Schulter.)

Lisa: So ist es gut. Du schaffst das.

Markus: Das sind doch nur Dinge. Es sind doch nur Dinge. (Er sagt es mehr zu sich selbst als zu ihr.)

Lisa: Lass uns das durchziehen. Und wenn wir fertig sind, zeige ich dir das neueste Modell eines Tablets. Das kann dann ja ins Archiv, wenn es veraltet ist!

Markus: (lacht) Du bist echt gemein.

(Er schiebt den Karton zur Tür. Es fühlt sich leichter an als erwartet.)

Preinstalled gnome apps

Even there are 100 different Linux distributions available, there are only two Linux desktops available which are Gnome and KDE. Gnome is widespread used and should be explained briefly. It consists of a handful of apps in different categories:

- system tools: archive manager, gnome-disks, file-manager, gedit, terminal, screenshot, system-monitor
- document tools: scanner, pdf viewer
- office apps: video player, evolution e-mail

No matter which Linux distribution was installed on the PC for example Ubuntu, Arch Linux or Slackware, these gnome apps are available for sure. It allows to organize files on the hard drive, create new partitions, create text files, enter commands in the terminal or write an email. These tools are frequently used by the average end user so they are preinstalled on every system.

Of course, all these programs are distributed under a GPL License, which means that they are free of charge and without advertisement. They are nearly error free, because the tools were improved over decades and used by million of users.

Secure erase of a hard drive in Linux

Debian based operating systems have a graphical frontend for hard drive manipulation called gnome-disks. According to the selected hard drive, there are different options available in the menu. For older drives there is an option to overwrite a disk with zeros and for more recent drives there is a dedicated secure erase option available. What these options have in common is, that it takes multiple hours for doing so.

Unfortunately, the photorec recovery software is able to restore files from hard drive which was overwritten with zeros. Even if this sounds technically not possible some online forums are mention such kind of behavior. To ensure, that the data on the hard drive are really gone it makes sense to combine a secure erase operation with creating a newly encrypted volume. This ensures, that even photorec can't recover former data.

 The good news is, that Linux user doesn't have to use command line tools for formatting a drive and creating an encrypted volume. Such kind of operation is fully supported in the gnome-disks software. The program is so powerful, that even less known filesystems like F2FS (flash friendly filesystem) are supported which is a great choice for usb thumb drives. Of course, the user needs to interact with the software carefully, because a simple click on a button can shredder an entire disk.

Wie ist der aktuelle Stand in Sachen künstlicher Intelligenz?

Bis zum Jahr 2010 war es simpel den aktuellen Stand zusammenzufassen. Bis ca. 2010 gab es eine universitäre KI Forschung die von zahlreichen Rückschlägen geprägt war, aber keine nennenswerte Ergebnisse präsentieren konnte. Extrem hochentwickelte Software aus dieser Zeit waren Schachcomputer. Deren Algorithmen konnten nur Schach spielen aber sonst gar nichts. Es war unklar wie man Roboter programmieren könnte, was jedoch verfügbar waren das waren Industrieroboter für wiederkehrende Aufgaben. Einige Prozesse wie das Punktschweißen wurden damit automatisiert aber auch hier blieb unklar wie man Roboter für komplexere Aufgaben einsetzen konnte.

Neuartige Ansätze wie neuronale Netze gab es zwar vor 2010, allerdings war unklar wie genau man damit Probleme innerhalb der KI lösen könnte. Es gab zwar Bücher und wissenschaftliche Zeitschriften zu dieser Thematik, allerdings war das Gebiet der KI innerhalb der Informatik isoliert.

Ab ungefähr dem Jahr 2022 änderte sich die Situation überraschend. Ausgangspunkt war das Large language model chatgpt was anders als frühere Deep Learning projekte auch außerhalb der Informatik auf große Aufmerksamkeit stieß. Die geschätzten Nutzerzahlen für chatgpt im Zeitverlauf waren:

- dec 1, 2022: 1 million users
- jan 20, 2023: 10 million users
- March 8, 2023: 100 million users
- Aug 2025: 800 million users

Parallel zur gestiegenen Nutzerzahl berichteten Medien also Fernsehen und Zeitungen über das Thema Künstliche Intelligenz. Es gab umfangreiche Reportagen, Hintergrundberichte und Meinungen über denkende Maschinen und mögliche Zukunftsszenarien.

Large language models blieben bisher das einzige Beispiel für Künstliche Intelligenz was in der Öffentlichkeit wahrgenommen wurde. Andere Anwendungen wie z.B. Roboter und selbstfahrende Autos hatten bisher keinen Durchbruch erlebt. Sie werden zwar innerhalb der Informatik diskutiert und es gibt auch wissenschaftliche Veröffentlichungen aber bisher fehlt es an einer größeren Nutzerzahl außerhalb der Informatik. Im Zuge des Hype rund um Künstliche Intelligenz ab 2022 wurden zwar künftige humanoide Roboter angekündigt, aber eine Massenproduktion gibt es zum Zeitpunkt Aug 2025 nicht.

Es gibt folgende Erklärungen dafür. Entweder wird erst in Zukunft der Hype um Roboter beginnen, also ab 2026 oder später. Oder aber, Roboter sind technisch bedingt nicht realisierbar und Künstliche Intelligenz ist auf Large language modelle beschränkt. Das also sobald man versucht Roboter mittels Software zu steuern es aus techischen Gründen nicht funktioniert oder ökonomisch keinen Mehrwert generiert.

Anleitung zur Benutzung von Google Scholar

Zweifelsohne ist Google Scholar die mächtigste Suchmaschine für wissenschaftliche Texte im Internet, während gleichzeitig es dazu wenig bis gar keine Benutzeranleitungen gibt. Von der Bedienung her kann man soviel über die Webseite auch gar nicht erzählen, weil es eigentlich nur ein Textfeld plus einen einzigen Button gibt. Der Button hat noch nicht mal eine Beschriftung wie submit oder ok sondern ist einfach nur eine Lupe. Zwar gibt es im Menu die Möglichkeit die Ergebnisse anhand des Jahres weiter einzugrenzen oder sogar die Sprache als Filter zu bestimmen, doch in den meisten Fällen ist die Ergebnisliste ohne diese Parameter umfangreicher und damit besser.

Trotz der einfachen Bedienung ist Google Scholar eine komplexe Webseite, die weitaus höheres Vorwissen erfordert als die Google web Suche. Das hat weniger etwas mit der Weboberfläche an sich zu tun sondern mit den dahinterliegenden rund 50 Mio wissenschaftlichen Artikeln. Der Zugriff auf diese Informationen stellt Anforderungen an das Vorwissen der Benutzer. Das heißt, damit man etwas findet sollte man bereits mit einem Fach bestens vertraut sein, was natürlich ein Vorwissen der Benutzer erfordert. Dieser selbstreferentielle Zirkelschluss führt dazu, dass die Mehrzahl der Benutzer die Webseite genau einmal ausprobieren und dann  entmutigt aufgeben.

Aber egal, Google Scholar kann man als moderne Form des wissenschaftlichen Arbeitens beschreiben. Anstatt in einer Bibliothek im Katalog zu blättern ,um dann aus dem Magazinbestand ein Buch zu entleihen, was man innerhalb der Räume der Bibliothek lesen darf, hält Google Scholar die o.g. 50 Mio wissenschaftliche Dokumente im Volltext bereit ,auf die man über den Webbrowser zugreifen kann. Hinzu kommt, dass man im Textbestand per Volltext suchen kann, wodurch das Auffinden von Fachartikeln erleichtert wird.

Anders als einen Roman oder ein Comic kann man wissenschaftliche Texte nicht linear von vorn nach hinten durchlesen um sich davon unterhalten zu lassen, sondern wissenschaftliche Texte dienen als Ressource um sich Notizen anzufertigen. Diese Notizen dienen später, wenn die Lektüre 2 Wochen oder länger zurückliegt dazu, sich das Gelesene in Erinnerung zu rufen. Allein das Wissen, dass ein bestimmter Artikel interessant geschrieben war reicht nicht aus, man muss über die erstellten Notizen ermitteln, was in dem Text genau drinstand. Der Fokus liegt also klar auf den Sachinformationen und weniger auf der Lektüre als solche.

Die meisten Nutzer von wissenschaftlichen Datenbanken werden ihre Notizen hierarchisch anlegen. Man erstellt einen Oberbegriff wie z.B. Informatik und für diesen Obergriff dann Untersektionen wie Programmiersprachen, Hardware und Betriebssysteme. in die jeweilige Kategorie sortiert man ein, was man gelesen hat. Ein geeignetes Softwareprogramm, um die Gliederung sowie die eigentlichen Notizen zu verwalten, ist ein Outline-Editor wie Myinfo, Notecase oder AZZ cardfile. Man kann aber auch ein normales Word processing Tool wie MS Word oder Libreoffice writer verwenden und dort die Gliederungssicht einblenden.

Das Hauptproblem in der Benutzung von Google Scholar ist die hohe Zahl an Treffern für ein Thema. Gibt man sehr allgemeine Begriffe in die Suchmaske ein wie z.B. "computer" oder "history" wird man als Antwort Millionen von Dokumenten erhalten, die man unmöglich alle lesen kann. Die eigentliche Kunst besteht darin, bereits im Suchfeld das Thema soweit einzugrenzen, dass nur wenige Artikel angezeigt werden. Dazu benötigt man ein Vorwissen über das korrekte Vokabular in einem Fachgebiet. Angenommen, man interessiert sich für die Geschichte von Computern. Dann führt eine Anfrage wie:
"computer stack machine Pipelining RISC" zu einer überschaubaren Trefferanzahl von lediglich 500. Wenn man dann noch das Jahr auf „vor 2000“ festlegt, erhält man eine gute Einführung in das Themengebiet.

Die erforderlichen Vokabeln für die Suchmaske entnimmt man den eigenen Notizen. Obwohl die meiste Vokabeln sehr kompliziert klingen und erklärungsbedürftig sind, haben sie den großen Vorteil ,dass sie unveränderliche Richtmarken in einem Fach sind. Der Begriff RISC oder Pipelining wird in dieser feststehenden Bedeutung von mehreren Autoren über Jahrzehnte hinweg verwendet. Er dient als Schlüssel, um sich einem Themengebiet zu nähern und von dort aus weitere Unterthemen zu erforschen.

Clockless CPU with buffers

 

Classical cpu design is based on a synchronized pipeline, see figure on top. The modules of the CPU like fetch, decode and execute need all the same amount of time to process an instruction and this allows to parallelize the workflow. Let us monitor the pipeline for a single instruction.

The instruction enters the pipeline at the left and needs 4 seconds for the first stage, then it gets delivered to the decode stage where it needs another 4 seconds duration until its processed. The last stage on the right needs additional 4 seconds. in total the instruction will take 4+4+4=12 seconds.

The advantage of a the pipeline is, that multiple instructions are executed in parallel. If the software program consists of 10 instruction, the CPU won't take 10x12 seconds = 120 seconds, but the processing needs only 10x12/3=40 seconds.

The disadvantage of the shown pipeline has to do with the synchronization of the stages. Each stage needs to be timed so that it will take exactly 4 seconds. In contrast, a clockless cpu has an incoming queue for each stage. There is no centralized synchronized pipeline anymore, but the CPU modules are connected like agents in a multi agent system. Let us monitor the execution of a single instruction.

The instruction is delivered to the incoming queue of the first stage which is “fetch”. Its executed within 1 seconds and then its delivered to the incoming queue of the decode stage. Because this stage needs much longer to process a single instruction, its likely that the instruction has to wait until the incoming queue is empty. This is the FIFO principle. If the instruction was processed its delivered to the third stage which is the execute module.

Even if the clockless architecture is more complicated to realize it has a great advantage. It allows to locate a bottleneck. In the initial synchronized pipeline its impossible to find the slowest module in the pipeline because all the stages need the same amount of time. It doesn't make sense to optimize on the modules, because every stage is timed in a 4 seconds duration.

In contrast, in the clockless version it is possible to measure and improve the performance of each individual stage. At the slowest module, the instruction queue is filled all the time.

Simulating a clockless CPU in python

Asychronoos CPUs are the holy grail in chipdesign The famous GA144 is based on a clockless design, but it has never enter mainstream computing because the Forth language is different from existing ecosystem. On the other hand, its very difficult to invent a new processor design. Even the existing clock driven CPUs from Intel, Arm and AMD have a transistor count of billions and more.

To simplify the task drastically it makes sense to simulate a CPU with a python program in under 100 lines of code. Its a single python class which contains of a main loop, a fetch_method and a decode_method. A typical program which is executed by the simulated CPU is:

program = [

  ('LOAD', 'A', 5),

  ('LOAD', 'B', 3),

  ('ADD', 'A', 'A', 'B'),

  ('HALT',)

]

The task for the python program is to parse the commands like [load,add,halt]. To investigate a clockless CPU design a certain modification in the simulator is needed which is a different execution speed of each method. The fetch_method has a builtin time.sleep() command for 1 seconds, while the decode_method has a time.sleep() for waiting 4 seconds. This modification ensures, that the different modules of the CPU are running with a different speed which is the core element of a clockless architecture. Synchronizing the overall system can be realized with a shared bus, aka a message queue. The queue provides a put and a get command for writing and receiving data from the queue.

Let us observe an example. The fetch_method copies the next command e.g. “load A 5” from the memory into the buffer and needs 1 second for the task. Then the command gets executed by the decode_module which takes 4 seconds. in the meantime, the fetch_method runs in the idle mode.

On the first look it doesn't make sense to run each module with a different speed, because the fetch_method has to wait until the decode_module is ready. The advantage is, that the bottleneck is visible. In the diagram its shown clearly, that the slowest part of the system is the decode module. So the problem can be located.

If the CPU was realized as a single method, it remains unclear why it takes so long until the operation is done. It makes sense to group the CPU into modules according to their running speed. This allows to focus on the slowest modules and try to improve its operation.

 

The computer age and the industrial society

 The industrial revolution can be divided in three periods with each 100 years.
- 1770-1870 steam engine
- 1870-1970 electronics age
- 1970-present computer age

Its a surprise, that espeically the electronics age took 100 years in total. During this period, computer technology wasn't availableff but only prototypes were created. The starting year of the computer age was 1970, which is also the starting time of the Unix clock. Early Amateur clubs were:

Amateur Computer Society 1966, U.S.
Amateur Computer Club (ACC), founded in 1973, U.K.
Homebrew Computer Club from 1975, U.S.

These clubs have emerged from former ameteur electronics clubs. Early attempt to build computers were based on electronics circuits. Modern transistors and IC were assembled together with the goal to build a pocket calculator which can add and subtract numbers.

Since the 1970, computer technology has emerged quickly. The idea of a computer itself remained stable over decades. So it makes sense to summarize the duration from 1970-2070 as the computer age. During this period, the computer was the most influential technology available. The latest iteration of computers is able to control robots and process natural language, but the technology is also based on computers which consists of hardware and software.

In contrast, former electronics from 1870-1970s was working with a different principle. Electronics is based mostly on physics, it has to do with using electrical current for connecting components. Even if a computer is also an electronics device, it is operating with a different self understanding. Computers are special sort of electronics device, which complex.