Com construir un ordinador de 8 bits des de zero

Kyle Hovey

No us conformo amb el vostre nou transistor de 1.400 milions Processador Ivy Bridge? Potser fa massa calor o no té els poders que empenyen els polígons que necessites? Doncs bé, tinc el que més us convé: què tal si l’augmenteu amb una CPU de 8 bits de bricolatge?

Un Kyle Hovey ha decidit construir la seva pròpia CPU de 8 bits des de zero, fora de taulers de suport, xips NVRAM (RAM no volàtil), transistors de muntatge superficial i molts cables. Això en si mateix no és especialment espectacular (els estudiants d’enginyeria electrònica ho fan des dels anys 70), però Hovey també ho ha decidit feu una crònica de tota la construcció, perquè pugueu seguir-lo.



L’ALU de 8 bits (unitat lògica aritmètica) de Hovey es construeix completament a partir de la lògica transistor-transistor (TTL), igual que els registres. Les microinstruccions (el codi operatiu, l'ISA) que realment controlen l'ALU s'emmagatzemen a la NVRAM. Un comptador d'anells, que repassa contínuament a través de sis sortides diferents, condueix el cicle de recuperació / descodificació / execució.



Codi operatiu de microinstruccions SAP1 escrit a mà

Respecte a la sortida, Hovey enganya una mica: utilitza un Arduino per convertir el binari en BCD, una tasca que seria complicada amb TTL, però tenint en compte que va decidir utilitzar tres impressionants tubs Numitron IV-9 de l'era soviètica per a la pantalla de l'ordinador (a la imatge a sota), el perdonem. També s’utilitza un Arduino per carregar les microinstruccions a l’NVRAM (a la imatge superior, els xips NVRAM són gairebé visibles a la part dreta de la placa).



IV-9, pantalla Numitron de l

En última instància, però, si decidiu seguir els passos de Hovey, haureu de ser força intel·ligents amb TTL i els pinouts dels xips antics: Hovey no proporciona esquemes de cablejat detallats, al cap i a la fi. Per a aquest projecte, les bíblies d’Hovey eren Digital Computer Electronics (publicada per primera vegada el 1977), que introdueix l’arquitectura del conjunt d’instruccions SAP1 utilitzada per Hovey i el llibre de cuina TTL (publicat per primera vegada el 1972).

L’últim pas, segons el bloc d’Hovey, és dissenyar una funda d’estil steampunk per al seu ordinador de 8 bits. Si fins i tot s’acosta a rivalitzar El portàtil principal steampunk de Datamancer, serà una feina ben feta.



Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com