Кот, который хочет свой компьютер

Кот Серко

Всем привет котаны!

У меня с детсва (ну, почти) есть такая мечта - сделать свой цифровой компьютер. Я не плохо шарю в программировании и архитектуре ЭВМ (ну, старых, одноядерных систем без защищенного режима), но в цифровой электронике - очень плохо. Но надо же с чего то начинать! В руки попал такая инструмент - logisim. Программка сразу понравилась, начал в ней делать... ну вы поняли. Жерез 20 минут я запутался. Тепрь, решил сделать что то очень простое, что то вроде отправной точки. Запустил логисим, за пять минут сделал это (файл в прикреплении).

Собственно, вопрос - подскажите что купить, как собрать, как реализовать эту схему? Какие подводные камни будут?

Например: там есть переключатели "Число А" и "Число Б". От них сразу идет восьмибитный проводок. А в реале, как из восьми переключателей состояния битов сдлать один восьмибитный сигнал?

Котейки, помогите пожалуйста

Реклама

Шурики

"Восьмибитный проводок" называется Шина. Если разбираетесь в архитектуре ВС, то должны знать. Физическая реализация - это 8 проводов, собранных, что называется, "в жгут". Изучите цифровую схемотехнику, имеется ввиду, почитайте книги по УГО радиоэлементов, будет понятно, о чём я говорю...

Реклама

Кот Серко

Шурики писал(а):"Восьмибитный проводок" называется Шина. Если разбираетесь в архитектуре ВС, то должны знать. Физическая реализация - это 8 проводов, собранных, что называется, "в жгут". Изучите цифровую схемотехнику, имеется ввиду, почитайте книги по УГО радиоэлементов, будет понятно, о чём я говорю...

Так просто? Спасибо.

А, например, сумматор тоже принимает эту шину?

Я бы книгу почитал какую нибудь, но не могу найти подходящую. Суть в том, что я терпеть не могу много теории. Мне ее надо как можно чаще, на каждом шаге разбавлять практикой. Т.е. Афигенно было бы иметь в такую книгу, в которой после каждой пример физической реализации какой нибудь схемы.

Шурики

Вы хотите собрать свой комп на какой базе?
(Будем считать, что цель понятна - изучение физической основы, ну или "железа" вкупе с программной реализацией).

На уровне СБИС - МП, микросхемы ВВ, ну, плюс небольшая "рассыпуха", естественно и т.д.? Или вы хотите разобраться как работает процессор внутри?

Это две, довольно не маленькие, по объёму информации и знаний, темы. Сопоставимые друг с другом.

Или просто основы цифровой электроники, для начала, всё-таки?

Или просто повторить существующую модель радиолюбительского компьютера, не вдаваясь в подробности?..

Реклама

Кот Серко

Шурики писал(а):Вы хотите собрать свой комп на какой базе?

Затрудняюсь ответить. Мне хотелось бы иметь процессор из рассыпухи, само собой ОЗУ/ПЗУ самому делать долго и безсмысленно. Примеры того, что мне хочется:
http://canyouseethestars.com/project-the-kino-74/
http://penny.bplaced.net/www/index.php?id=8-bit-ttl-cpu
http://alessiolombardo.altervista.org/t ... /index.htm

Шурики писал(а):Или просто основы цифровой электроники, для начала, всё-таки?

Это тоже надо, само собой. Я ж нубяра

Реклама

Шурики

Делайте, тогда однобитное последовательное или многобитное параллельное АЛУ на "рассыпухе". А вы будете это последовательно собирать и попутно учиться с подсказками, читать теорию, или тема через три дня заглохнет? Прикиньте объём такой работы, ну или масштаб катастрофы...

Если тему тянете и пристёгиваетесь, тогда одно, а так, ... За Вас никто это делать не будет, только на уровне помощи. Или ищите единомышленников.

Без теории никак... Всё в нете есть...

Отпишитесь...

Реклама

SII · Сообщение **SII** » Сб дек 14, 2013 20:32:11

Кот Серко писал(а):Мне хотелось бы иметь процессор из рассыпухи

Рассыпуха, особенно по нынешним временам, -- понятие весьма растяжимое. Можно слепить на логических элементах, можно брать чуть повыше -- готовые сумматоры, мультиплексоры, можно ещё выше -- микропроцессорные секции (не путать с микропроцессорами -- это совершенно разные вещи; в первом приближении: секция -- это часть АЛУ и, возможно, блока регистров процессора, не накладывающая ограничений на систему команд, разрядность и т.д., в то время как микропроцессор -- законченное изделие с фиксированной разрядностью и системой команд)...

Кот Серко

SII писал(а):
Кот Серко писал(а):Мне хотелось бы иметь процессор из рассыпухи
Рассыпуха, особенно по нынешним временам, -- понятие весьма растяжимое. Можно слепить на логических элементах, можно брать чуть повыше -- готовые сумматоры, мультиплексоры, можно ещё выше -- микропроцессорные секции (не путать с микропроцессорами -- это совершенно разные вещи; в первом приближении: секция -- это часть АЛУ и, возможно, блока регистров процессора, не накладывающая ограничений на систему команд, разрядность и т.д., в то время как микропроцессор -- законченное изделие с фиксированной разрядностью и системой команд)...

Все что до "микропроцессорных секций", все считаю пригодным. А выше - это уже не интересно, слишком много за тебя сделано.

Шурики писал(а):Делайте, тогда однобитное последовательное или многобитное параллельное АЛУ на "рассыпухе". А вы будете это последовательно собирать и попутно учиться с подсказками, читать теорию, или тема через три дня заглохнет? Прикиньте объём такой работы, ну или масштаб катастрофы...

Если тему тянете и пристёгиваетесь, тогда одно, а так, ... За Вас никто это делать не будет, только на уровне помощи. Или ищите единомышленников.

Без теории никак... Всё в нете есть...

Отпишитесь...

Не, я не хочу чтобы тема заглохла. Вот в данный момент у меня есть схема в первом посте, в прикреплении. Она ооочень простая, я бы хотел воплотить ее в жизнь, чтобы освоиться. Это я считаю первым шагом.

Подскажите, что нужно прочитать, купить и собрать, чтобы эта схема стояла у меня на столе? В симуляторах это все просто делается, а как в жизни - вообще не понятно.

Шурики

Я, конечно, дико извиняюсь, но шо та схема делает?

Ну вот чисто по схеме, что видит обыватель (обычный скромный инженер-системотехник с опытом разработки таких устройств):
Входы соединены со входами, выходы с выходами, туда и туда подаётся по числу, в результате на выходе ёлка из 8 светодиодов (хорошо, лампочек). Ёлка управляется входом, который переключает регистры с 3-мя состояниями выходов...

Второе, сейчас в этой схеме всего 2 кубика и 8 лампочек, два буфера с функцией отключения выходов и один инвертор. Ни одна позиция никак не обозначена, никак не пронумерована. Это пока элементов мало, а представьте, что кубиков тысячи. Как делать описание: вот тот кубик в 205-м ряду 10-й справа?

Непонятны обозначения самих кубиков, на одном "+", на другом "-". Что это?

Давайте так:
Изучите систему УГО радиосхем, это для начала.
Далее - книгу по цифровой электронике для начинающих.

Потом можно разговаривать на одном языке.

Кот Серко

Шурики писал(а):Я, конечно, дико извиняюсь, но шо та схема делает?

Да, я понимаю, у меня идиотские формулировки

В общем, я пытался сделать такую схему, которая бы суммировала или вычитала два числа и выводила результат в двоичном коде.

Я прочитал все что было про обучение цифровой электронике в разделе "обучалка", нового почти не узнал

В общем, ищу книгу по цифровой электронике, буду держать в курсе.

П.С. Нашел вот http://padabum.com/d.php?id=3005, листаю.

Шурики

Хор.

ЗЫ: сократите цитату, админ накажет за полное цитирование.

Rokl

Кот Серко писал(а): В общем, я пытался сделать такую схему, которая бы суммировала или вычитала два числа и выводила результат в двоичном коде.

Возьми 2 микросхемы К155ИП3(2 шт. АЛУ) описание их функций и сможешь не только сложить/вычесть 2 числа, но и сравнить и ещё 12 логических или арифметических действий.
Если нужно только сложить то возьми две микросхемы К155ИМ3 (4х разрядные полные сумматоры)
Результат смотри на светиках как хотел, но желательно использовать буферную микросхему для усиления лог. сигналов на выходах логических микросхем. Проверить работу придуманой схемы получится быстро, просто и наглядно.

petrenko

Лучше 1533ип3 разумеется. Но тут уж что попадётся.
Как Вариант можно и КМОП - две 561ип3 или две 561им1
И никакие из всех этих ИМС нельзя напрямую к сведодиодным индикаторам подключать !
Обязательно буферные элементы !
( а то волшебный дым из ИМС выйдет и они перестанут работать..

)

Шурики

Да, действительно, решение (по цепочке):
Устройство ввода (клавиатура, тумблеры, аппаратные шифраторы и т.д.) -> промежуточная схема -> АЛУ -> промежeточная схема -> Устройство вывода (Индикатор светодиодный точечный, скольки-то-сегментный, ..., дисплей 1080p).

Т.e., при любом раскладе, основа - это АЛУ.

SII · Сообщение **SII** » Вс дек 15, 2013 22:10:55

Кот Серко писал(а):Все что до "микропроцессорных секций", все считаю пригодным. А выше - это уже не интересно, слишком много за тебя сделано.

Да не сказал бы, что в секциях много сделано... По сути, АЛУ (обычно 4-разрядное, хотя есть и 2-, и 8-разрядные) + (не всегда) регистровый файл, + 1-2 регистра-аккумулятора, + несколько мультиплексоров. Блок-схемы всего этого дела прилагаются. Лично я не вижу смысла такое же городить на чистой рассыпухе, ведь, используя секции, ты всё равно точно "видишь", что у неё внутри, как оно связано и как работает -- так зачем повторять то же самое, но на куче мелких микросхем? Вот микропроцессор -- это уже да, там ты не видишь его работу.

petrenko писал(а):И никакие из всех этих ИМС нельзя напрямую к сведодиодным индикаторам подключать !

Ну, это ещё смотря какие индикаторы... Не все же потребляют большой ток, есть и слаботочные. Но к произвольно взятому -- да, нельзя, надо сначала характеристики и индикатора, и микрухи смотреть.

Шурики

И к теме микропроцессорных секций так же советую присмотреться. Согласен с предыдущим оратором...

Ручной работы меньше, а понимание принципов присутствует

petrenko

Ну тут как в анекдоте с сортировкой картофеля - целая проблема возникает - надо же будет принимать решения !
Ну как "какие решения?"- для начала выбрать, как "разрезаны" секции - есть "послайсенные" по разрядности, а есть - по функциональным частям.
У "Intel 3002" правда интеграция совсем уж малюсенькая - "послайсили" и так и сяк.
Это пожалуй самое близкое к "разсыпухе" будет..

Rokl

Шурики писал(а):И к теме микропроцессорных секций так же советую присмотреться. Согласен с предыдущим оратором...

А микропрограммное управление процессорной секцией кто сочинять будет???А без микропрограмного управления МП секция простой кусок пластика с кремнием внутри.

petrenko

Ну это уже давно так не делают.
Это осталось в прошлом .. И в учебниках.
Одна команда ==> одна микрокоманда
И конвейер, разумеется. Тоже уже лет 20 как почти везде наличествует.
Без всякого "горизонтального" или "вертикального" микропрограммирования.
Вот только где взять отдельной ИМС ПЛМ всего на 8 входов, но при том на ~40 ~70 выходов ?

Как городить такую городулю ?

Шурики

petrenko писал(а):А микропрограммное управление процессорной секцией кто сочинять будет???

Если речь идёт об автономном, допустим, полном сумматоре из МПК, вполне реализуемо без микрокода. (Для одной операции, пока, как хотел инициатор темы)...

Можно, конечно, этого зверя собрать из полусумматоров, собрать схему полного переноса, но смысл?
Речь пока только об этом...