Jak zbudować komputer wewnątrz komputera?

Przetłumaczone automatycznie z angielskiego. Przeczytaj oryginał

Zastanawiałeś się kiedyś, jak zbudowany jest komputer? I nie, nie mówię o odkręcaniu laptopa… ale o tym, co dokładnie dzieje się wewnątrz CPU. Jeśli tak, wypróbuj TINA od Texas Instruments i otwórz mój własnoręcznie zaprojektowany komputer all-in-one.

Przygotowanie tego schematu zajęło mi kilka tygodni. Zawiera zegar, licznik programu, rejestr adresu pamięci, RAM, ALU, rejestry A i B, rejestr instrukcji, dekoder mikrokodu, rejestr instrukcji, rejestr adresu i licznik programu. Cóż, to sporo elementów potrzebnych do zbudowania komputera z 8-bitową szyną danych i 4-bitowym adresem, nawet w symulatorze.

Przykładowy program w moim asemblerze + reprezentacja binarna, który trzeba ręcznie wprowadzić do pamięci w symulatorze, ponieważ dla tej maszyny zaprojektowano urządzenie wejścia i wyjścia. Programuje się bezpośrednio w pamięci, a wyniki odczytuje również bezpośrednio z tej samej pamięci, tylko z innego obszaru.

Oto ogólny widok:

Zegar, licznik programu, rejestr adresu pamięci:

Rejestr adresu pamięci, RAM:

ALU (jednostka arytmetyczno-logiczna):

Rejestr A z magistralą:

Obszar mikrokodu

Komparator do realizacji skoków warunkowych:

Wersja Markdown

Wszystkie treści na tej stronie są udostępniane na licencji Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe (CC BY-NC-ND 4.0). Cytuj jako: Michał Sobczak, „Jak zbudować komputer wewnątrz komputera?”, 13 września 2024, https://michalasobczak.pl/pl/posts/how-to-build-computer-inside-computer.html