Kuidas 8-bitist arvutit nullist üles ehitada

Kyle Hovey

Pole rahul teie uue 1,4 miljardi transistoriga Ivy Bridge protsessor ? Võib-olla töötab liiga kuum või puudub hulknurga tõukejõud mida vajate? Noh, mul on just see asi teie jaoks: Kuidas oleks, kui te seda täiendaksite 8-bitise isetegija protsessoriga?



Üks Kyle Hovey on otsustanud ehitada omaenda 8-bitise protsessori nullist, leivaplaadist, NVRAM-kiipidest (mittelenduv RAM), pinnale paigaldatud transistoridest ja palju-palju traati. See pole iseenesest eriti tähelepanuväärne - elektroonikatehnika tudengid on seda teinud alates 70ndatest - kuid Hovey on otsustanud ka krooniline kogu ehitis , et saaksite kaasa minna.

Hovey 8-bitine ALU (aritmeetiline loogikaüksus) on üles ehitatud täielikult transistori-transistori loogikast (TTL), nagu ka registrid. Mikrosuunised (op-kood, ISA), mis tegelikult ALU-d juhivad, salvestatakse NVRAM-i. Rõngasloendur, mis pidevalt kontuurib kuut erinevat väljundit, juhib toomise / dekodeerimise / täitmise tsüklit.



Käsitsi kirjutatud SAP1 mikrojuhendi op-kood



Väljundi mõttes petab Hovey natuke - ta kasutab Arduino abil binaararvutit BCD-ks, see on TTL-iga keeruline ülesanne -, kuid arvestades, et otsustas arvuti kuvamiseks kasutada kolme vinget nõukogudeaegset IV-9 Numitroni toru (pildil allpool), andestame talle. Arduinot kasutatakse ka mikrojuhiste NVRAM-i üleslaadimiseks (ülaltoodud pildil on NVRAM-kiibid peaaegu leivapaneeli paremal küljel nähtavad).

IV-9, nõukogudeaegne Numitroni väljapanek

Lõppkokkuvõttes peate siiski TTL-i ja iidsete kiipide kinnituste osas olema üsna mõistlik, kui otsustate Hovey jälgedes käia - Hovey ei esita siiski üksikasjalikke juhtmestiku skeeme. Selle projekti jaoks olid Hovey piiblid Digital Computer Electronics (ilmus esmakordselt 1977. aastal), mis tutvustab Hovey kasutatavat SAP1 käsustike arhitektuuri ja TTL kokaraamat (ilmus esmakordselt 1972. aastal).



Viimane samm on Hovey ajaveebi andmetel tema 8-bitise arvuti jaoks aurupungi stiilis korpuse kujundamine. Kui see läheneb isegi rivaalitsemisele Datamanceri põhiline aurupungi sülearvuti , see on hästi tehtud töö.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com