كيفية بناء حاسوب 8 بت من الصفر

كايل هوفي

لا تكتفي بـ 1.4 مليار ترانزستور جديد معالج Ivy Bridge؟ ربما يكون الجو حارًا جدًا ، أو يفتقر إلى قوى دفع المضلع التي تطلبها؟ حسنًا ، لقد حصلت على الشيء المناسب لك: ما رأيك في زيادة ذلك باستخدام وحدة المعالجة المركزية 8 بت DIY؟

قرر أحد Kyle Hovey بناء وحدة المعالجة المركزية 8 بت الخاصة به من الصفر ، من لوحة التجارب ، ورقائق NVRAM (ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطايرة) ، والترانزستورات المثبتة على السطح ، والكثير والكثير من الأسلاك. هذا في حد ذاته ليس مذهلاً بشكل خاص - فقد كان طلاب الهندسة الإلكترونية يفعلون ذلك منذ السبعينيات - ولكن هوفي قرر أيضًا يؤرخ البناء بأكمله، حتى تتمكن من المتابعة.



تم إنشاء وحدة المنطق الحسابي ALU (وحدة المنطق الحسابي) من Hovey المكونة من 8 بت بالكامل من منطق الترانزستور والترانزستور (TTL) ، وكذلك السجلات. يتم تخزين التعليمات الدقيقة (كود المرجع ، ISA) التي تتحكم فعليًا في ALU في NVRAM. يقوم عداد الحلقة ، الذي يتكرر باستمرار عبر ستة مخرجات مختلفة ، بتحريك دورة الجلب / فك التشفير / التنفيذ.



كود عملية التعليمات الدقيقة SAP1 المكتوب بخط اليد

من ناحية الإخراج ، يغش Hovey قليلاً - فهو يستخدم Arduino لتحويل ثنائي إلى BCD ، وهي مهمة ستكون صعبة مع TTL - ولكن بالنظر إلى أنه قرر استخدام ثلاثة أنابيب رائعة من الحقبة السوفيتية IV-9 Numitron لعرض الكمبيوتر (في الصورة) أدناه) ، نسامحه. يتم استخدام Arduino أيضًا لتحميل التعليمات الدقيقة إلى NVRAM (في الصورة أعلاه ، تكون رقائق NVRAM مرئية تقريبًا على الجانب الأيمن من اللوحة).



IV-9 ، شاشة نومترون من الحقبة السوفيتية

في النهاية ، على الرغم من ذلك ، إذا اخترت أن تتبع خطى Hovey ، فسيتعين عليك أن تكون على دراية كبيرة باستخدام TTL و pinouts الخاص بالرقائق القديمة - لا يقدم Hovey مخططات تفصيلية للأسلاك ، بعد كل شيء. بالنسبة لهذا المشروع ، كانت أناجيل Hovey عبارة عن Digital Computer Electronics (نُشرت لأول مرة في 1977) ، والتي تقدم بنية مجموعة تعليمات SAP1 التي استخدمها Hovey ، وكتاب TTL Cookbook (نُشر لأول مرة في عام 1972).

الخطوة الأخيرة ، وفقًا لمدونة Hovey ، هي تصميم حقيبة بأسلوب steampunk لجهاز كمبيوتر 8 بت. حتى لو اقتربت من المنافسة الكمبيوتر المحمول Steampunk المبتكر من Datamancer، سيكون عمل جيد.



Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com