8BIT KOMPYUTER: 8 qadam

2025 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2025-01-13 06:58

Buni simulyatsiya qilish uchun sizga LOGISIM deb nomlangan dasturiy ta'minot kerak bo'ladi, u juda yengil (6MB) raqamli simulyator bo'lib, sizni har qadamda va yakuniy natijaga erishish uchun bajarilishi kerak bo'lgan maslahatlar orqali olib boradi va biz yo'lda qanday qilishni bilib olamiz. kompyuterlar o'zimizga xos yangi yig'ilish tilini yaratish orqali ishlab chiqariladi !!!.

Ushbu dizayn Von Neyman arxitekturasiga asoslangan bo'lib, u erda bir xil xotira ham ko'rsatma ma'lumotlari, ham dastur ma'lumotlari uchun ishlatiladi va ma'lumotlar uzatish va manzillarni uzatish uchun bir xil BUS ishlatiladi.

1 -qadam: Modullarni yaratishni boshlaylik

8 bitli kompyuterni tushunish juda qiyin va shuning uchun uni har xil modullarga bo'lish mumkin

eng keng tarqalgan modullar orasida, asosan, raqamli sxemalarning qurilish bloklari bo'lgan registrlar bor.

LOGISIM foydalanuvchilar uchun juda qulay, u allaqachon o'rnatilgan kutubxonada yuqorida ko'rsatilgan modullarning ko'pchiligiga ega.

modullar quyidagilardir:

1. ALU

2. Umumiy maqsadli registrlar

3. Avtobus

4. RAM

5. Xotira manzillari reestri (MAR)

6. Ko'rsatmalar reestri (IR)

7. Hisoblagich

8. Ko'rsatish va ko'rsatish registri

9. Boshqaruv mantig'i

10. Boshqarish mantig'ini boshqaruvchi

Challenge bu modullarni umumiy avtobuslar yordamida ma'lum vaqt oralig'ida bir-biri bilan aloqa o'rnatishga majbur qiladi, keyin arifmatik, mantiqiy kabi ko'rsatmalar to'plamini bajarish mumkin.

2 -qadam: ALU (arifmatik va mantiqiy birlik)

Birinchidan, biz ALU deb nomlangan maxsus kutubxonani yaratishimiz kerak, shunda biz uni asosiy sxemaga qo'shishimiz mumkin (barcha modulli kompyuteri).

Kutubxona yaratish uchun, bu bosqichda ko'rsatilgan oddiy qo'shimchalar, ayiruvchilar, ko'paytiruvchilar, ajratuvchilar va MUX yordamida ko'rsatilgan oddiy sxemalardan boshlang. saqla! va bu hammasi !!!

ALU kerak bo'lganda, ALO.circ faylini topishingiz kerak. sxema bo'yicha bajarilgandan so'ng, ALU sxemasi uchun belgi qilish uchun yuqori chap burchakdagi belgini bosing.

Siz yaratgan barcha modullar uchun ushbu amallarni bajarishingiz kerak, shunda biz ulardan osonlikcha foydalanishimiz mumkin.

ALU barcha protsessorlarning yuragi, chunki nomidan ko'rinib turibdiki, u barcha arifmatik va mantiqiy amallarni bajaradi.

bizning ALU qo'shish, ayirish, ko'paytirish, bo'linishni bajarishi mumkin (mantiqiy amallarni bajarish uchun yangilanishi mumkin).

Ish tartibi 4 bitlik tanlov qiymati bilan belgilanadi, Qo'shish uchun 0101

Chiqarish uchun 0110

Ko'paytirish uchun 0111

Bo'linish uchun 1000

ALU ichida ishlatiladigan modullar allaqachon LOGISIM o'rnatilgan kutubxonasida mavjud.

Eslatma: natija ALUda saqlanmaydi, shuning uchun bizga tashqi registr kerak

3 -qadam: Umumiy maqsadli registrlar (Reg A, B, C, D, Displey reg)

Registrlar, asosan, bayt yoki undan yuqori ma'lumotlar turini saqlash uchun n sonli flipfloplardir.

Shunday qilib, rasmda ko'rsatilganidek, 8 ta D-flipflopni joylashtirib, registr yarating va buning uchun belgi yasang.

Reg A va Reg B to'g'ridan -to'g'ri ALUga ikkita operand sifatida ulangan, lekin Reg C, D va Registr displeyi alohida.

4 -qadam: RAM

Bizning operativ xotiramiz nisbatan kichik, lekin u juda muhim rol o'ynaydi, chunki u dastur ma'lumotlarini va ko'rsatmalarni saqlaydi, chunki u atigi 16 bayt, biz ko'rsatma ma'lumotlarini (kodni) boshida va dastur ma'lumotlarini (o'zgaruvchilar) saqlashimiz kerak. dam olish baytlari.

LOGISIM operativ xotira uchun o'rnatilgan blokga ega, shuning uchun uni qo'shing.

RAM maxsus yig'ish dasturini ishga tushirish uchun kerakli ma'lumotlarni, manzillarni saqlaydi.

5 -qadam: Ko'rsatmalar reestri va Xotira manzillari reestri

Asosan, bu registrlar bufer vazifasini bajaradi, ular avvalgi manzillar va ma'lumotlarni saqlaydi va RAM uchun zarur bo'lganda chiqishlarni ko'rsatadi.

6 -qadam: Prescalar soati

Ushbu modul zarur edi, bu soat tezligini Prescaler bilan taqsimlaydi, natijada soat tezligi pasayadi.

7 -qadam: Mantiqni boshqarish, ROM

Va bu erda eng muhim qism, Boshqarish mantig'i va ROM, bu erda asosan boshqaruv mantig'ining simli mantig'ining o'rnini bosadi.

Va uning yonidagi modul ROM uchun faqat shu arxitektura uchun moslashtirilgan haydovchi.

8 -qadam: ko'rsatish

Bu erda chiqish ko'rsatiladi va natija displeyda saqlanishi mumkin.

Bu yerdan kerakli fayllarni oling.