Un passionné d'informatique a assemblé un processeur 8 bits à partir des matériaux disponibles

La plupart des processeurs modernes sont basés sur une architecture 64 bits. Cela signifie, pour la plupart, que les informations du système sont transmises par blocs de 64 bits. Néanmoins, les processeurs avec une architecture différente ne sont pas encore entrés dans un autre monde. Il y a même de nouveaux exemples - il est vrai que les passionnés les créent dans un certain but. Auparavant, l'un des processeurs huit bits les plus célèbres était l' Intel 8008 , qui est apparu au début des années 1970.

Bien sûr, ces processeurs sont assez primitifs par rapport aux processeurs modernes, mais ils ont parfaitement fait leur travail. Récemment, le réseau a obtenu des informations sur un processeur 8 bits assemblé à partir de matériaux improvisés, qui fonctionne sans problème, bien que cela semble quelque peu étrange. Il a été créé par l'utilisateur YouTube Paulo Constantino.

À première vue, le développement de Konstantino ressemble à un tas de fils (au deuxième coup d'œil aussi). Mais la structure de la structure comprend non seulement des fils. Le processeur est monté sur une carte de circuit imprimé, ce qui vous permet de créer des maquettes d'une grande variété de circuits - du plus simple au plus sophistiqué.

Selon Konstantino, il a initialement développé le schéma sur papier, cela lui a pris deux jours. Puis, ayant commencé l'installation, il a dû passer environ une semaine au travail. Lors de l'installation, il a utilisé toutes sortes de commutateurs pour s'assurer que le circuit créé fonctionne comme un vrai processeur.


Son processeur peut jouer le thème de Mario, mais la programmation du système est assez difficile. Le problème est que le clavier n'est pas connecté au système, donc tout doit être fait manuellement. Après un certain temps, le développeur prévoit d'ajouter un clavier pour le rendre plus pratique. Le processeur pourra alors montrer tout ce dont il est capable.

Un processeur 8 bits est un projet intéressant, mais le travail le plus ambitieux de ce type est le mégaprocesseur . Il s'agit d'un processeur 16 bits avec quatre registres à usage général. Des panneaux séparés affichent des circuits à des fins diverses, y compris la mémoire, l'unité arithmétique, les entrées / sorties et quelques autres. Ce système utilise une unité ALU 16 bits et un additionneur 16 bits. Le mégaprocesseur est équipé de 10 000 LED, dont le clignotement montre chaque étape du processus de calcul, indiquant la direction du mouvement des données selon le schéma. La capacité mémoire est de 256 octets.

Le circuit utilise plus de 27 000 transistors - ce n'est que pour le bloc de mémoire. Le nombre total de transistors dans ce système est supérieur à 40 000. La masse du processeur, qui fonctionne à une fréquence de 20 kilohertz, est de 500 kilogrammes.


L'auteur de ce développement est un ingénieur électronique du Royaume-Uni. Son nom est James Newman. D'une manière ou d'une autre, il voulait comprendre les moindres détails du principe du processus. Eh bien, la meilleure façon de procéder consiste à assembler le processeur vous-même.

«Les ordinateurs sont opaques. En les regardant, on ne peut pas comprendre comment ils fonctionnent. Ce que je voulais faire, c'était monter à l'intérieur et comprendre ce qui se passait. Le problème est que cela ne peut pas être fait avec des processeurs de taille régulière. Mais nous pouvons construire un grand processeur de nos propres mains - et alors il sera clair ce qui se passe à l'intérieur. Pour afficher les flux de données, il convient également d'ajouter des LED, ce qui a été fait », explique James Newman. Maintenant, le mégaprocesseur peut être regardé en temps réel, et tout le monde peut comprendre de quels éléments le processeur se compose et comment chaque unité fonctionne.

Vous pouvez utiliser le processeur à diverses fins, mais l'ingénieur a choisi le jeu Tetris afin de montrer le principe de fonctionnement de l'ensemble du système. Pendant le jeu, tous les processus qui se produisent pendant le fonctionnement du système sont affichés en temps réel à l'aide d'indicateurs. Le nombre de divers composés dans le système dépasse 100 000.

Newman a dépensé près de 40 000 livres pour son projet. Maintenant, peut-être, déjà plus, car il continue constamment d'améliorer le système.

Au départ, il semblait à l'ingénieur qu'il pouvait mettre en œuvre son projet en un an. Mais j'ai dû passer plus de cinq ans, malgré le fait que le mégaprocesseur continue de s'améliorer.

Source: https://habr.com/ru/post/fr410095/


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