CARDIAC (CARDboard Illustrative Aid to Computation) es un dispositivo de ayuda al aprendizaje desarrollado por David Hagelbarger y Saul Fingerman para Bell Telephone Laboratories en 1968 para enseñar a los estudiantes de secundaria cómo funcionan las computadoras . El kit consta de un manual de instrucciones y una "computadora" troquelada en cartón.
El ordenador "funciona" mediante un lápiz y tarjetas deslizantes. Toda operación aritmética se realiza en la cabeza de la persona que opera el ordenador. El ordenador funciona en base 10 y tiene 100 celdas de memoria que pueden almacenar números con signo de 0 a ±999. Tiene un conjunto de instrucciones de 10 instrucciones que permiten a CARDIAC sumar, restar, comprobar, desplazar, introducir, sacar y saltar.
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La “ CPU ” del ordenador consta de 4 diapositivas que mueven varios números y flechas para que el flujo de la CPU real (el cerebro del usuario ) se mueva en la dirección correcta. Tienen una bandera (+/-), afectada por el resultado en el acumulador.
La memoria está formada por la otra mitad del cartón. Hay 100 celdas. La celda 0 es “ ROM ”, que siempre contiene un número “1”; las celdas 1 a 98 son “ RAM ”, disponibles para instrucciones y datos; y la celda 99 se puede describir mejor como “ EEPROM ”.
Las celdas de memoria contienen números decimales con signo de 0 a ±999 y se escriben con un lápiz. Las celdas se borran con un borrador. Se proporciona un “bicho” que actúa como contador de programa y se coloca en un orificio al lado de la celda de memoria actual.
CARDIAC tiene un lenguaje de máquina de 10 instrucciones . Una instrucción consta de tres dígitos decimales (se ignora el signo) en el formato OAA. El primer dígito es el código de operación ( O); el segundo y el tercer dígito son una dirección ( AA). El direccionamiento es de acumulador a memoria absoluta, memoria absoluta a acumulador, entrada a memoria absoluta y memoria absoluta a salida.
Nunca se han desarrollado lenguajes de alto nivel para CARDIAC porque frustrarían uno de los propósitos del dispositivo: introducir conceptos de programación en lenguaje ensamblador.
Los programas se ensamblan a mano y luego se escriben con lápiz en las celdas de memoria correspondientes.
Los programas se ejecutan deslizando primero tres diapositivas de modo que el número en el registro de instrucciones sea igual al número en la celda de memoria donde se encuentra el insecto. Una vez hecho esto, el insecto se mueve a la siguiente celda de memoria. Luego, el usuario sigue una flecha que le indica qué hacer a continuación. Esto continúa durante toda la ejecución del programa.