Kako izraditi 8-bitno računalo od nule

Kyle Hovey

Nezadovoljan svojim novim tranzistorom od 1,4 milijarde Procesor Ivy Bridge? Možda radi previše vruće, ili nedostaje snage potiskivanja poligona što vam je potrebno? Pa, imam upravo ono za vas: Što kažete na to da ga povećate sa 8-bitnim CPU-om uradi sam?

Jedan Kyle Hovey odlučio je izraditi vlastiti 8-bitni CPU od nule, izvan ploče, NVRAM čipova (nehlapljivi RAM), površinski montiranih tranzistora i puno, puno žice. To samo po sebi nije posebno spektakularno - studenti elektroničkog inženjerstva to rade od 70-ih - ali Hovey je također odlučio kronika cijele građe, tako da možete pratiti dalje.

Hovey-jev 8-bitni ALU (aritmetička logička jedinica) izrađen je u potpunosti od tranzistor-tranzistorske logike (TTL), kao i registri. Mikroinstrukcije (opcijski kod, ISA) koje zapravo kontroliraju ALU pohranjene su u NVRAM-u. Brojač prstena, koji kontinuirano petlja kroz šest različitih izlaza, pokreće ciklus dohvaćanja / dekodiranja / izvršavanja.



Ručno napisani operativni kod SAP1 mikroinstrukcije

Izlazno, Hovey malo vara - koristi Arduino za pretvaranje binarnog u BCD, što bi bilo teško s TTL-om - ali s obzirom da je za zaslon računala odlučio upotrijebiti tri sjajne cijevi IV-9 Numitron iz sovjetske ere dolje), opraštamo mu. Arduino se također koristi za prijenos mikroinstrukcija na NVRAM (na gornjoj slici NVRAM čipovi su otprilike vidljivi s desne strane ploče).

IV-9, prikaz Numitron iz sovjetskog doba

U konačnici, ako odlučite slijediti Hoveyjeve korake, morat ćete biti prilično pametni s TTL-om i pinovima drevnih čipova - Hovey ipak ne pruža detaljne sheme ožičenja. Za ovaj su projekt Hoveyeve biblije bile Digital Computer Electronics (prvi put objavljeno 1977.), koje uvode arhitekturu skupa uputa SAP1 koje koristi Hovey i TTL Cookbook (prvi put objavljeno 1972.).

Posljednji je korak, prema Hoveyjevom blogu, dizajn kućišta u stilu steampunka za njegovo 8-bitno računalo. Ako se i približi suparništvu Datamancerov osnovni laptop za steampunk, to će biti dobro odrađen posao.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com