Минималистичный Форт компьютер на TTL логике. (CPU) c Forth

[KPG]

My4th

[Alexey1969]

Сурово

[Eats]

Суровые челябинские мужики выполняют микрокод без АЛУ, голыми руками, причём побитно и стирают УФ-ПЗУ силой своего взгляда.

[AlexS4]

ну суровы всетаки немецкие мужики!, Бременские Инженеры. ... и алу таки есть, просто необычно простое . а вот насчет минималистичности конечно звучит как вызов , и когданибудь на пенсии, возможно, я его таки приму

[Martian]

Хм... на пенсии принять-то можно, но вот мозг уже слабеет, а потом и дальше будет. Конечно, это индивидуально, но к сожалению, нередко.

Добавлено after 32 seconds:
Re: Минималистичный Форт компьютер на TTL логике. (CPU) c Forth
Но штука крутая.

[AlexS4]

ниче, напомощщ слабеющему интеллекту прийдет набирающий силу gpt -v55

[KPG]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4394514#p4394514"], и когданибудь на пенсии, возможно, я его таки приму [/uquote]
Зачем же ждать пенсии в реализации для себя подобного "ништяка"? (там могут статься и другие более насушние
"интересы")

P.S. По поводу АЛУ, возможно, полагаю его сделать и таблично в микросхеме I2C памяти или добавить аппаратно.
И, да, по сравнению с Gigatron TTL компьютером (~40 корпусов TTL микросхем) здесь их гораздо меньше (в 2-а раза)
Может можно и как то сравнить возможности Gigatron и сабжа из обсуждаемой темы.
Интересно, что в Gigatron системный язык GTL сделали с некоторым уклоном к Форт.
Форум проекта Gigatron TTL компьютера

Добавлено after 6 hours 27 seconds:
Re: Минималистичный Форт компьютер на TTL логике. (CPU) c Forth

Ещё вариант минималистического "Форт" процессора в TTL TOM1 (14 цифровых TTL компонент)
Модель процессора отлажена в программе Digital
(в опциях программы есть возможность экспорта в VHDL, VERILOG)

Код: Выделить всё

Opcodes

This is a non-exhaustive list of opcodes supported by the TOM-1:

    halt
    no_op
    push_literal — pushes a 16-bit operand to the top of stack
    branch0 — if the top of stack is equal to 0, jump to a 16-bit address (operand)
    add — pops values A and B from the data stack, pushes the value A + B to the top of stack
    nand — pops values A and B from the data stack, pushes the value A nand B to the top of stack
    load — pops an address from the stack, pushes the value of that address in RAM to the top of stack
    store — pops an address, then a value, from the stack and sets that address in RAM to the value
    return_push — pushes the value at the top of the stack onto the return stack
    return_pop — pops a value off the return stack and pushes it to the top of stack
    dup — duplicates the value a the top of stack
    drop — drops the top of the stack
    in — read a value from the 8-bit I/O port
    out — output a value on the 8-bit I/O port

I/O Port

The I/O port on the TOM-1 is a bidirectional transceiver that can read and write to any address in RAM. This port has the following pins:

    Power
    GND
    8 bits of data (low byte of 2-byte value in RAM)
    CLK
    Data Valid

По дизайну и системе команд: nybbleForth (Verilog)

Код: Выделить всё

            Code     Name          Size     Operation

            0         noop         4         No operation
            1         @            4         Load word from memory                                             
            2         call         4+16      Push P to return stack, fetch a word and jump                                               
            3         exit         4         Pop P from return stack
            4         (literal)    4+16      Fetch a word and push to stack
            7         r>           4         Pop return stack and push to data stack
            8         +            4         Add top two items on data stack                                           
            9         nand         4          Inverted conjunction of the two top items on data stack
            10        >r           4         Pop data stack and push to return stack
            11        0branch      4+8        Fetch a byte and add to P if popped data stack is zero
            12        !            4         Store word into memory

[roman.com]

Замечательно))
осталось добавить интернет... на TTL логике.

RX.jpg

(128.76 КБ) 97 скачиваний

компьютер без интернета - не компьютер))

[Jack_A]

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4394516#p4394516"]Хм... на пенсии принять-то можно[/uquote]
"Сегодня в Кремле Борис Николаевич принял и после этого работал с документами"

---------
С 1-м Апреля, коллеги !

[KPG]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4394622#p4394622"]Замечательно))
осталось добавить интернет... на TTL логике. [/uquote]
Процессор Forth J1 в FPGA плате M02mini
\ Процессор языка Forth в FPGA - статья на marsohod.ru
\ Простейший интерпретатор Forth в плате M02mini

P.S. В рамхах системы команд этого процессора для него реализовали и TCP подключение.
Firmware IP камеры wge100

[Eats]

[uquote="KPG",url="/forum/viewtopic.php?p=4394140#p4394140"]My4th[/uquote]Тут меня выше поправили, что эту конструкцию сочинили не "суровые челябинские мужики", а бременские. Вы имеете какое-либо отношение к Денису Кушелю? Я-то поначалу подумал, что Вы и есть этот Денис, поскольку в исходном сообщении нигде не было указано противного.

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=4394631#p4394631"]С 1-м Апреля, коллеги ! [/uquote] Хм, а вы не задумывались, что 1 января родились те, чьи родители хорошо пошутили 1 апреля?

[KPG]

[uquote="Eats",url="/forum/viewtopic.php?p=4394674#p4394674"][ Вы имеете какое-либо отношение к Денису Кушелю? Я-то поначалу подумал, что Вы и есть этот Денис,[/uquote]
Нет, даже не знаю о ком Вы говорите.

[uquote="Eats",url="/forum/viewtopic.php?p=4394674#p4394674"][uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=4394631#p4394631"]С 1-м Апреля, коллеги ! [/uquote] Хм, а вы не задумывались, что 1 января родились те, чьи родители хорошо пошутили 1 апреля?[/uquote]
Пошутив на 1-ое апреля результат можно ожидать примерно через восемь месяцев, а не год.

[Eats]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4394514#p4394514"]ну суровы всетаки немецкие мужики!, Бременские Инженеры.[/uquote]Да, верно. Как выяснилось, топикстартер даже не дочитал до конца ту ссылку, которую привёл в своём сообщении.

... и алу таки есть, просто необычно простое

Так я ж и говорю: побитно!

[roman.com]

не не не... никаких ПЛИС.
только на TTL логике.))

RX_идеальный)).jpg

(109.25 КБ) 83 скачивания

TX.jpg

(141.04 КБ) 85 скачиваний

в крайнем случае можно... на транзисторах))

на транзисторах)).jpg

(130.35 КБ) 102 скачивания

для настоящих Челябинских мужиков))

[KPG]

Некоторое более заинтересованное обсуждение сабжа на площадке форума nedopc.org
в топике Форт-компьютеры на рассыпухе

[AlexS4]

а имхо там только 1 вменяемый пост по теме:

forthuser wrote 01 Apr 2023 00:54 http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.p ... 98#p169476

Ещё вариант минималистического "Форт" процессора в TTL TOM1 (14 цифровых TTL компонент) https://hackaday.io/project/171965-ttl- ... dule-tom-1
Модель процессора отлажена в программе Digital https://github.com/hneemann/Digital
(в опциях программы есть возможность экспорта в VHDL, VERILOG)
___________
Opcodes

This is a non-exhaustive list of opcodes supported by the TOM-1:

halt
no_op
push_literal — pushes a 16-bit operand to the top of stack
branch0 — if the top of stack is equal to 0, jump to a 16-bit address (operand)
add — pops values A and B from the data stack, pushes the value A + B to the top of stack
nand — pops values A and B from the data stack, pushes the value A nand B to the top of stack
load — pops an address from the stack, pushes the value of that address in RAM to the top of stack
store — pops an address, then a value, from the stack and sets that address in RAM to the value
return_push — pushes the value at the top of the stack onto the return stack
return_pop — pops a value off the return stack and pushes it to the top of stack
dup — duplicates the value a the top of stack
drop — drops the top of the stack
in — read a value from the 8-bit I/O port
out — output a value on the 8-bit I/O port

I/O Port

The I/O port on the TOM-1 is a bidirectional transceiver that can read and write to any address in RAM. This port has the following pins:

Power
GND
8 bits of data (low byte of 2-byte value in RAM)
CLK
Data Valid
___________
По дизайну и системе команд: nybbleForth (Verilog) https://github.com/larsbrinkhoff/nybbleForth
___________
Code Name Size Operation
0 noop 4 No operation
1 @ 4 Load word from memory
2 call 4+16 Push P to return stack, fetch a word and jump
3 exit 4 Pop P from return stack
4 (literal) 4+16 Fetch a word and push to stack
7 r> 4 Pop return stack and push to data stack
8 + 4 Add top two items on data stack
9 nand 4 Inverted conjunction of the two top items on data stack
10 >r 4 Pop data stack and push to return stack
11 0branch 4+8 Fetch a byte and add to P if popped data stack is zero
12 ! 4 Store word into memory
___________

зы какойто глючек кота с многострочными квотами code, пришлось их отчеркивать и перечитывать на предмет >!<

[KPG]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4395148#p4395148"]а имхо там только 1 вменяемый пост по теме:[/uquote]
Форт и Форт процессоры могут быть реализованы в разных вариантах.
Даже есть и Российские и Белорусские K1894 и K1891 (вроде)

P.S. Добавил автопереводом описание сабжа со страницы автора и на форуме сайта nedopc.org и на русскоязычном форуме пользователей Форт языка http://fforum.winglion.ru (сообщение в "Интересных ссылках")

Закинул ещё тему обсуждения сабжа на на форум сайта electronix.ru и увидел один вопрос от читателя в топике не относящийся к сабжу, но к Форт.

Также немного интереса к сабжу на на форуме сайта easyelectronics.ru что, в общем то, неудивительно и предсказуемо.
Когда то там знатный "срач" был в топике по amForth для AVR на этом форуме.

[AlexS4]

вот наш соотечественник сделал интерпритатор форта в 1232 элементах на fpga i max10.
зы для тех кто далек от задачек решаемых на плис - скажу что там нередко бывает нужна довольно сложная логика которая очень неэффективно решается классическим автоматом и иметь возможность комбинировать автомат и процессор это вполне практическая прикладная задача . короче в таком виде это реально полезная затея а вовсе не какоето маргинальное хобби! KPG, ещераз спасибо что открыл нам этот любопытный мир прятавшийся от нас .

Процессор Forth J1 в FPGA плате M02mini
https://habr.com/ru/post/523348/

[KPG]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4395354#p4395354"]вот наш соотечественник сделал интерпритатор форта в 1232 элементах на fpga i max10./[/uquote]
Так этому Форт авторскому процессору J1 примерно 12 -ть лет c появления в разработке Gameduino1
(у меня тоже есть эта плата сделанная Olimex и подключённая для пробы к Genuino 101)
Здесь кто то даже этот проект собирал самостоятельно.
Gameduino: игровой адаптер для микроконтроллеров
(с этого места скачивал полный вариант проекта для сборки под Xilinx ICE 14.1 - 14.7)

А, автор Gameduino1 уже сделал Gameduino 3 Dazzler и J1 Форт там тоже использован (SwapForth)
и на Github много форков этого проекта.

P.S. То, что Форт, по незнанию, путают с Фортраном уже у меня не вызывает никаких эмоций.
Форт появился в IT пространстве бывшего CCCP на небольшой период в виде изданных о нём книг (переломные 90-е года) и канул в лета.

На местном форуме - только авторский проект установки HLDI для засветки фоторезиста от AlphaCrow использовал Форт для ПО выполняемого для ПК и автор прикладывал исходники своего ПО в теме.

AlexS4 Рад, что до пенсии Форт может не оказаться в забытьё для Вас и оказаться полезным для практического применения.
И, да Форт, как айсберг, воспринимаемый кем то только по видимой части и им невдомёк, что скрыто под толщью "воды" у этого айсберга.

Для меня, возможно, Форт компьютер в TTL исполнении интересен как вариант для сравнения с ZX-Spectrum компьютером в оценке его "потенциала" памятуя о том, что были и отдельные Форт компьютеры как Jupiter ACE, Canon Cat, а кто то до сих пор реализует Форт в рамках Z80 железа, если посмотреть на какие то проекты с Github.

А, кто то и перевёл одну из ретро книг по дизайну Форт процессоров от 1989г.
Author: Philip J. Koopman, Jr. WISC Technologies, Inc., Pittsburgh, PA
Stack Computers: the new wave, а какие то изданные интересные книги связанные с Форт того времени, так и остались в истории незнакомые русскоязычной аудитории.

[AlexS4]

не, c самим фортом я познакомился оочень давно, так же как и С-- позже, он вызвал у меня исследовательский зуд на несколько недель и пару десятков программок реализации того что меня интересовало тогда, и я даже читал про идею минималистичного форт-процессора еще в прошлом веке и pliс/pga/vhdl тогда уже вовсю применялись/изучались, но вот форт процессор в pga я почемуто незаметил ?) как всегда идея применить одно к другому становится совершенно очевидной только когда ее ктото выскажет.