Noch mal zurück zu dieser großen Unterscheidung am Anfang. Jetzt kann ich Ihnen schon verraten, wie groß denn Speicher sind. Wie viele Daten kann ich abspeichern? Jetzt können wir eine große Tabelle machen. Wie verhält sich denn so ein Microcontroller, ein Embedded-Controller im Verhältnis zum klassischen PC?

Dass Sie mal eine Idee kriegen, in welcher Liga dieses Gerät hier spielt. Der Microcontroller ist wie gesagt nur der Chip, der da drauf sitzt in der Fassung. In welcher Liga so ein Gerät spielt im Verhältnis zu Ihrem klassischen PC und Klassischen Notebook?

Das soll der Lücken-Textnummer 6 werden. Eine kleine Tabelle, der klassische PC im Verhältnis zu unserem... Wie heißt der so schön? MSP 430 ist das auf jeden Fall. Der da drinnen sitzt ab Werk ist der G2231.

Das sieht doch total professionell aus. Wir fangen mal mit dem Wichtigsten an, der Preis. Klassische PC, keine Ahnung, 1000 Euro. Der kostet immer so grundsätzlich 1000 Euro, es sei denn es gibt ein Sonneangebot, so ist das irgendwie. Diese Chips, die da drauf sitzen, da kommen Sie schon mal gerne für 50 Cent weg.

Wenn Sie gleich 1000 oder eine Million nehmen, kommen Sie auch noch ein bisschen günstiger weg. Also das heißt, was da drauf sitzt an Chip ist wirklich dirt cheap. Da kann man die Wände mit tapzieren mit diesem Computer.

Aber Sie sehen auch gleich, warum. Was haben wir so an Speicher? Der klassische PC, den wir jetzt im Laden kriegen, hat 4 GB RAM. Der Arbeitsspeicher, mit dem man erstmal im Wesentlichen arbeitet. 4 GB, wissen Sie jetzt, 4 GB heißt 4 x 1024 x 1024 x 1024 Bytes.

Also 4 Milliarden Bytes und 7 Prozent drauf. Das ist was da drin steckt. Plus, das ist natürlich nicht das einzige, was Sie im normalen PC haben. Ich denke, wenn Sie jetzt in den Laden gehen, kriegen Sie wahrscheinlich nur noch TeraByte Platten.

Wenn Sie nicht ganz... Ich schreibe halt 1 TeraByte HD, das sieht dann sehr professionell aus. 1 TeraByte Festplatte. Als Speicher, den Sie benutzen, um Sachen über Nacht abzulegen, Dateien auf Dauer abzulegen, Ihre Programme abzulegen, auf Abruf.

Das ist die Größenordnung, in der man heute agiert. TeraBytes, also Billionen. Google und Konsorten arbeiten natürlich längst jenseits davon. Die sind dann bei Exabyte und was weiß ich, aber das, was ich auf dem Schreibtisch habe,

Gigabyte im direkten Zugriff und TeraByte auf der Festplatte, damit da auch noch so ein paar Videos drauf passen. Um Sie zu erschrecken, dieses Gerät, was da für wenige Cent in der Fassung sitzt, hat 128 Bytes an RAM.

Sie sehen, für den Preis kriegt man auch dann eben nicht so viel. Das sind wirklich 128 Speicherstellen mit jeweils 8 Bits. That's it. Da werden Sie also nicht Ihre Abschlussarbeit draufschreiben können auf dieser Maschine. Das wird nicht ganz reichen. Aber eine Ampel kann man drauf programmieren und man wird wahrscheinlich sogar noch irgendwelche Windkraftanlagen damit steuern können.

Dafür wird es noch reichen. Und mehr soll das Teil ja auch nicht tun. Plus, irgendwo muss ich sagen, was denn das Teil tun soll und vielleicht möchte ich auch Daten dauerhaft ablesen. Also ein bisschen mehr kommt dann dazu. Es hat 2 Kilobyte an Flash. Flash kennen Sie von den Memory Sticks und von den Chips in Speicherkarten in Digitalkameras.

Das ist auch Flash-Speicher. Der bleibt dauerhaft erhalten, auch wenn Sie den von der Spannung abtrennen. Hier genauso. Diese 2 Kilobyte werden typischerweise benutzt, um die Programme abzulegen.

Da kann auch ein bisschen mehr rein, wie Sie sehen. Nicht nur 128 Bits, sondern 2 Kilobyte. Da passt schon ein bisschen mehr rein. Das ist typischerweise der Programmspeicher. Und dieser Programmspeicher bleibt auch erhalten, wenn Sie das Ding von der Spannung trennen. Anders als beim klassischen PC. Wenn Sie den von der Spannung trennen, dann ist erstmal alles weg und er muss neu booten.

Der Embedded Circuit muss zwar auch neu booten. Das dauert dann aber eher Mikrosekunden als Minuten. Und das Programm ist dann sofort da. Er hat gar keine andere Möglichkeit, deswegen hat es irgendwo ein Abwerk. Speicher ist ein dramatischer Unterschied. Die Geschwindigkeit ist auch ein dramatischer Unterschied.

Die Rechengeschwindigkeit. Geschwindigkeit. So der aktuelle PC mit Quad-Core-Prozessor und einer ordentlichen Grafikkarte. Der liegt irgendwo je nach Programm.

Man muss ihn relativ gut ausnutzen, damit er es auch wirklich auf die Straße bringt, wie das so schön heißt. Bei zig Gigaflops. Das ist ein schöner Name dafür. Gigaflops. Flop sind die Floating Point Operations. Okay, nochmal. Flop sind die Floating Point Operations per second. Die Gleitkommeroperation pro seconde.

Das ist die Flops. Gleitkommeroperation pro seconde. 7,9 x 3,8 wäre eine Gleitkommeroperation. Floating Operations per second. Und zwar davon Giga. Das ist jetzt wieder wie in der Physik gemeint. Giga, Giga, Giga.

Giga waren die Milliarden. Zig Milliarden Gleitkommeroberation pro seconde. Das bringt so der normale PC auf die Straße. Wenn man die Grafikkarte richtig ausreißt und eine dicke Grafikkarte drauf hat, wird das nochmal deutlich mehr. Aber typischerweise, wenn sie nicht gerade am Spielen sind, ist das sogar noch viel weniger als die zig Gigaflops.

Wenn sie einfach nur eine Textverarbeitung offen haben, langweilt sich das Ding zu Tode. Mit irgendwelchen Spielen, die gut programmiert sind, kommt man auf diese Rechenleistung tatsächlich. Und unser armer kleiner Chip-in-Verhältnis, wenn Sie dem etwas Rückenwind geben, liegt das in der Größenordnung von Millionen Operationen pro seconde.

Und zwar nicht Gleitkommeroperation pro seconde. Und nicht Gleitkommeroperation pro seconde. Sondern ganz billig ein Byte plus das andere 8-Bit-8-Bit. Ziemlich banal. Aber das reicht. Stellen Sie sich wieder die Waschmaschine vor.

Da haben Sie nun wirklich eine Mikrosekunde Zeit bis dann endlich eine Reaktion von dem Controller kommt. Das ist nun kein Drama. Da muss es ja auch nicht übertreiben. Das reicht locker für solche Anwendungen. Und das letzte, was ich noch habe, ist die Leistungsaufnahme. Das ist ja gerade für uns spannend, was die Energie angeht. Leistungsaufnahme.

Sie wissen, dass der Rechner auf dem Schreibtisch ziemlich fies ist. Mit 100 Watt kommen Sie hoffentlich gerade noch zu Rande, wenn Sie spielen. Eher 200 eben. Schauen wir mal, lieber 200. Also für die Leute, die den ganzen Tag an 3D spielen, hängen eher 200 Watt. Ich will sagen, eine dicke alte Glühbirne und dann noch eine zweite dicke alte Glühbirne daneben.

Mindestens. Und hier der Embedded-Controller liegt eben eher bei 0,5 Miliwatt. Eine halbes Tausendstel Watt, eher so in der Größenordnung. Das heißt, bis die Batterie leer ist, haben Sie Zeit.

Das mal als Idee, um das Verhältnis zu verstehen zwischen diesen beiden. Das Absurde ist, dass Sie dieselbe Programmiersprache benutzen können, C, um beide zu programmieren. Dieser hier wird natürlich dabei den hier im Staub zurücklassen. Aber im Prinzip können die auf dieselbe Weise programmiert werden.

Das ist sehr elegant. Wobei wir den Großen hier aber, denke ich, jetzt in diesem Semester eher mit MATLAB programmieren werden. Denn wenn ich diese Leistung schon habe, dann möchte ich die auch ausreizen. Und dann ist MATLAB eher diejenige Umgebung, in der ich das tue, als C.

Im Text habe ich gerade an dieser Stelle noch ein paar Vorsichtsmaßnahmen untergebracht, weil ich das gesehen habe, wie Sie damit umgehen. Das Ding kostet nur 5 Euro, weil es nicht von Texas Instruments zu Tode gesponsert ist. Aber trotzdem sollte man das nicht sofort kaputt machen.

Wenn Sie den anfassen, das Wichtigste ist, bitte keine elektrostatische Aufladung. Fassen Sie erst irgendwo eine Heizung an den Wasserkran, um sich zu entladen, bevor Sie das Ding anfassen. Wenn Sie das Ding anfassen, möglichst nur an den Kanten anfassen, dann haben Sie die Chance, dass Sie keinen von den Pins berühren und keine Leiterbahnen an der Kante berühren,

sondern nur die Masse berühren. Legen Sie es nicht auf diese Plastikkühe, wenn sie in Betrieb ist. Diese Plastikkühe ist im Prinzip auch leidend. Die ist ja antistatisch beschichtet. Also nicht darauf legen, das sollte zwar nichts kaputt machen, weil die relativ hochohmig ist. Weiß man nie, was so passiert. Und wenn Sie es irgendwo draufstellen, das Gerät im Betrieb, bitte nicht auf eine Metalloberfläche stellen.

Denn Sie sehen, da kommen die Pins raus. Wenn Sie die Pins kurz schließen. Die heutigen Schaltungen überleben das typischerweise. Typischerweise heißt das aber nicht immer. Also möglichst nicht auf eine Metallberfläche stellen. Und natürlich von oben auch kein Draht drauf legen. Das versteht sich von selbst, das ist oben auch nicht kurz schließen.