Computerbegeisterte bauten einen 8-Bit-Prozessor aus verfügbaren Materialien zusammen

Die meisten modernen Prozessoren basieren auf einer 64-Bit-Architektur. Dies bedeutet zum größten Teil, dass Informationen im System in 64-Bit-Blöcken übertragen werden. Trotzdem sind Prozessoren mit einer anderen Architektur noch nicht in eine andere Welt gegangen. Es gibt sogar neue Instanzen - es ist wahr, dass Enthusiasten sie für einen bestimmten Zweck erstellen. Zuvor war einer der bekanntesten Acht-Bit-Prozessoren der Intel 8008 , der Anfang der 1970er Jahre auf den Markt kam.

Natürlich sind diese Prozessoren im Vergleich zu modernen Prozessoren ziemlich primitiv, aber sie haben ihre Arbeit perfekt gemacht. Vor kurzem erhielt das Netzwerk Informationen über einen 8-Bit-Prozessor aus improvisierten Materialien, der problemlos funktioniert, obwohl er etwas seltsam aussieht. Es wurde vom YouTube-Nutzer Paulo Constantino erstellt.

Auf den ersten Blick sieht die Entwicklung von Konstantino wie ein Bündel von Drähten aus (auch auf den zweiten Blick). Die Struktur der Struktur umfasst jedoch nicht nur Drähte. Der Prozessor ist auf einer Leiterplatte montiert, mit der Sie Modelle einer Vielzahl von Schaltkreisen erstellen können - von einfach bis anspruchsvoll.

Laut Konstantino entwickelte er das Schema zunächst auf Papier, es dauerte zwei Tage. Nachdem er mit der Installation begonnen hatte, musste er ungefähr eine Woche für die Arbeit aufwenden. Während der Installation verwendete er alle Arten von Schaltern, um sicherzustellen, dass die erstellte Schaltung wie ein echter Prozessor funktionierte.


Sein Prozessor kann das Thema von Mario abspielen, aber die Programmierung des Systems ist ziemlich schwierig. Das Problem ist, dass die Tastatur nicht mit dem System verbunden ist, sodass alles manuell ausgeführt werden muss. Nach einiger Zeit plant der Entwickler, eine Tastatur hinzuzufügen, um sie bequemer zu machen. Dann kann der Prozessor alles anzeigen, was er kann.

Ein 8-Bit-Prozessor ist ein interessantes Projekt, aber die ehrgeizigste Arbeit dieser Art ist der Megaprozessor . Es ist ein 16-Bit-Prozessor mit vier Universalregistern. Separate Panels zeigen Schaltkreise für verschiedene Zwecke an, einschließlich Speicher, Recheneinheit, Ein- / Ausgabe und einige andere. Dieses System verwendet eine 16-Bit-ALU-Einheit und einen 16-Bit-Addierer. Der Megaprozessor ist mit 10.000 LEDs ausgestattet, deren Blinken jede Phase des Berechnungsprozesses anzeigt und die Richtung der Datenbewegung gemäß dem Schema anzeigt. Die Speicherkapazität beträgt 256 Bytes.

Die Schaltung verwendet mehr als 27.000 Transistoren - dies gilt nur für den Speicherblock. Die Gesamtzahl der Transistoren in diesem System beträgt über 40.000. Die Masse des Prozessors, der mit einer Frequenz von 20 Kilohertz arbeitet, beträgt 500 Kilogramm.


Der Autor dieser Entwicklung ist ein Elektronikingenieur aus Großbritannien. Er heißt James Newman. Irgendwie wollte er die kleinsten Details im Prinzip des Prozesses verstehen. Der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, den Prozessor selbst zusammenzubauen.

„Computer sind undurchsichtig. Wenn man sie betrachtet, kann man nicht verstehen, wie sie funktionieren. Ich wollte hineinklettern und verstehen, was los war. Das Problem ist, dass dies mit Prozessoren normaler Größe nicht möglich ist. Aber wir können einen großen Prozessor mit unseren eigenen Händen bauen - und dann wird klar, was im Inneren passiert. Um die Datenströme anzuzeigen, lohnt es sich, auch LEDs hinzuzufügen, was getan wurde “, sagt James Newman. Jetzt kann der Megaprozessor in Echtzeit überwacht werden und jeder kann verstehen, aus welchen Elementen der Prozessor besteht und wie jede Einheit funktioniert.

Sie können den Prozessor für verschiedene Zwecke verwenden, aber der Ingenieur hat sich für das Tetris-Spiel entschieden, um das Funktionsprinzip des gesamten Systems zu demonstrieren. Während des Spiels werden alle Prozesse, die während des Systembetriebs auftreten, in Echtzeit mithilfe von Indikatoren angezeigt. Die Anzahl der verschiedenen Verbindungen im System übersteigt 100.000.

Newman gab fast 40.000 Pfund für sein Projekt aus. Jetzt vielleicht schon mehr, da er das System ständig weiter verbessert.

Anfangs schien es dem Ingenieur, dass er sein Projekt in einem Jahr umsetzen könnte. Aber ich musste mehr als fünf Jahre verbringen, obwohl sich der Megaprozessor weiter verbessert.

Source: https://habr.com/ru/post/de410095/


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