Почему калькулятор так быстро вычисляет? Можно ли сделать калькулятор с одним битом микропроцессора, чтобы

Question

Он долго вычислял? И задумывался?

Answer 1

Калькуляторы способны быстро вычислять по нескольким причинам:
 
Специализированная аппаратура: Во многих калькуляторах используются микропроцессоры, специально разработанные для выполнения математических операций. Эти процессоры оптимизированы для быстрого выполнения арифметических и логических операций, что делает их значительно боле эффективными в этом отношении, чем общего назначения процессоры в компьютерах.
 
Ограниченный набор функций: Калькуляторы обычно выполняют ограниченный набор операций (сложение, вычитание, умножение, деление и возможно несколько боле сложных функций, таких как извлечение квадратного корня) . Это позволяет использовать боле простые, а следовательно, быстрые алгоритмы.
 
Программное обеспечение: Программное обеспечение калькулятора весьма оптимизировано и написано с учетом специфики железа, что позволяет еще больше увеличить скорость вычислений.
 
Калькулятор с одним битом микропроцессора
Теоретически можно представить калькулятор с микропроцессором, имеющим лишь один бит для обработки данных. Однако на практике это представляет собой значительные ограничения:
 
Ограниченная ширина данных: С одним битом можно было бы представить только два состояния (0 и 1) . Это означает, что любая операция должна быть разбита на серии однобитовых операций, что существенно замедлит процесс.
Сложность реализации: Выполнение даже простой операции, такой как сложение двух чисел, станет сложным процессом, требующим множества шагов, так как каждый бит числа должен обрабатываться отдельно.
Низкая производительность: Такой калькулятор будет значительно медленне современных устройств, потому что каждая математическая операция будет требовать множества циклов обработки для выполнения.
Создание такого калькулятора, который задумывается или замедляет свои вычисления, конечно, возможно как экспериментальный проект или искусственное ограничение скорости работы процессора. Однако это будет неэффективно и не практично с технической точки зрения. В образовательных целях это могло бы демонстрировать, как работает базовая обработка и хранение данных на очень примитивном уровне, но для реального использования такой подход не подходит.

Answer 2

Да, однобитные процессоры выпускались компанией Моторола напр, MC14500
AMD выпускала двухбитные процессоры, которые можно было наращивать до любого количества бит простым (относительно) увеличением числа микрух.