गिगाट्रॉन - एक प्रोसेसर के बिना एक घर का बना माइक्रो कंप्यूटर

गिगाट्रॉन माइक्रो कंप्यूटर एक अतिसूक्ष्म 8-बिट रेट्रो कंप्यूटर है जिसे एक असामान्य डिजाइन के अनुसार बनाया गया है: इसमें कोई जटिल तर्क एकीकृत सर्किट नहीं है, एक माइक्रोप्रोसेसर भी नहीं है ! इसका सीपीयू 7400 श्रृंखला के क्लासिक लॉजिक तत्वों पर बनाया गया है, जिसे टीटीएल लॉजिक चिप्स के रूप में भी जाना जाता है। वास्तव में, एक बार में एक कंप्यूटर के सभी तत्व प्रोसेसर होते हैं। ये सरल चिप्स न केवल सीपीयू बनाते हैं, बल्कि उन सभी कार्यों को भी करते हैं जो आमतौर पर अतिरिक्त बाह्य उपकरणों की आवश्यकता होती है। अपने सरल और कॉम्पैक्ट डिजाइन के बावजूद, गीगाट्रॉन 8-बिट सिंगल-बोर्ड माइक्रो कंप्यूटर के रूप में काम करता है, जिस पर आप वीडियो गेम खेल सकते हैं।

गिगाट्रॉन, वाल्टर बेल्गर, एक हैकर, सूचना सुरक्षा विशेषज्ञ और अब फिलिप्स में सूचना सुरक्षा के निदेशक की एक शौक परियोजना है। यह सोमवार, 9 सितंबर, वाल्टर हमारे हैकस्पेस में आता है, जहां वह गिगाट्रॉन के उपकरण के बारे में बात करेगा, जो परियोजना के निर्माण के इतिहास और इसे लाइव दिखाएगा।

कटौती के तहत, गीगाट्रॉन के बारे में और मास्को में निर्माता के साथ बैठक की घोषणा।

सिद्धांत की बिट

ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर और प्रतिरोधों के आधार पर निर्मित डिजिटल लॉजिक सर्किट का एक प्रकार है। ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर नाम इस तथ्य के कारण उत्पन्न हुआ कि ट्रांजिस्टर को तार्किक कार्यों (उदाहरण के लिए, AND, OR) के लिए उपयोग किया जाता है, और आउटपुट सिग्नल को बढ़ाने के लिए (प्रतिरोधक-ट्रांजिस्टर और डायोड-ट्रांजिस्टर तर्क (DTL) के विपरीत)।


^{तत्व 2 और नहीं का सरलीकृत आरेख}

TTL तत्व एक मल्टी-एमिटर बाइपोलर ट्रांजिस्टर पर आधारित है। यदि इसके कम से कम एक उत्सर्जक को 0V के वोल्टेज के साथ आपूर्ति की जाती है, तो ट्रांजिस्टर संतृप्ति मोड में होगा और इसके कलेक्टर पर एक तार्किक शून्य मौजूद होगा। इनपुट और आउटपुट चरणों के सर्किट के आधार पर, हम अपने तत्व का एक या दूसरा तार्किक संचालन प्राप्त करेंगे।


^{70 के दशक में जारी पुरानी TT74 SN7400 चिप}

80 के दशक में, कई गेमिंग मशीनों, साथ ही कुछ घरेलू कंप्यूटरों का उत्पादन टीटीएल चिप्स पर किया गया था। इनमें से सबसे प्रसिद्ध Apple I है, जिस पर स्टीव वोज्नियाक ने काम किया था।

ऐसे Apple 1 कंप्यूटर का एक उदाहरण, यह भी TTL तर्क पर बनाया गया है, लेकिन अभी भी एक माइक्रोप्रोसेसर है।


^{Apple I कंप्यूटर आंशिक रूप से TTL तर्क पर बनाया गया है लेकिन इसमें माइक्रोप्रोसेसर है}

सृष्टि का इतिहास

मूल अवधारणा के लेखक Marcel van Kervinck हैं। उन्होंने ब्रेडबोर्ड पर पहला गिगाट्रॉन प्रोटोटाइप इकट्ठा किया। विकास से अंतिम परियोजना तक की पूरी प्रक्रिया यहां तय की गई है: hackaday.io/project/20781/logs

कंप्यूटर 6.25 मेगाहर्ट्ज की घड़ी की आवृत्ति पर चलता है और प्रति चक्र एक 8-बिट ऑपरेशन करता है।


^{गीगाट्रॉन का पहला संस्करण एक ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा हुआ}

ऐसे पुराने चिप्स क्यों?

लेखक इसे इस तरह से समझाते हैं:

रुचि की, और कंप्यूटर की बुनियादी वास्तुकला को बेहतर ढंग से समझने के लिए। और उस समय हमारे पास मौजूद लोहे के साथ बेला करने के लिए भी। दिसंबर 2016 में, हम टीटीएल चिप्स पर एक कंप्यूटर को असेंबल करने के विचार से चकित थे, जो कि 8x8 एलईडी स्क्रीन पर टिक-टैक-टो खेलने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली होगा। अंत में, ऐसा ही कुछ हर इंजीनियर को जीवन में कम से कम एक बार करना चाहिए।

यह सब क्यों जरूरी है?

गिगाट्रॉन में, कोई आधुनिक कंप्यूटर और प्रोसेसर के संचालन के मूल सिद्धांतों का अध्ययन कर सकता है। इस तथ्य के कारण कि कंप्यूटर के सभी तत्व काफी आदिम हैं, यहां तक ​​कि एक नौसिखिया इंजीनियर भी उनके काम के सिद्धांत को समझ सकता है। इसके अलावा यह सिर्फ मजेदार है!

मैं क्या चला सकता हूँ?

आप गीगाट्रॉन . io/emu सॉफ़्टवेयर एमुलेटर पर अपने कंप्यूटर पर काम कर सकते हैं



मानक फर्मवेयर में उपलब्ध हैं:

• साँप का खेल
• खेल रेसर
• टिक-टैक-टो खेल
• टेट्रिस खेल
• कई मंडेलब्रोट - भग्न ड्राइंग कार्यक्रम
• छवि दर्शक
• कार्यक्रमों के लिए लोडर
• बुनियादी वातावरण
• WozMon - Apple I के लिए क्लासिक स्टीव वॉज़निएक मेमोरी एडिटर और मेमोरी मॉनिटर

यूडीपी: बैठक वीडियो

स्लाइड्स : गीगाट्रोन.आईओ / शॉर्टर / जीगेट्रॉन-neuron.pdf

वाल्टर बेलर्स, गिगाट्रॉन के रचनाकारों में से एक हैंकर हैकर हैं, जिन्होंने अपने जीवन भर सूचना सुरक्षा में काम किया है, मुख्यतः पेन परीक्षक के रूप में, और वर्तमान में फिलिप्स में सूचना सुरक्षा के निदेशक हैं। संयोजन में, टोल के अध्यक्ष - लॉकपिकर्स के खुले संगठन। वाल्टर 70 के दशक में वापस आ गए, लेकिन इससे पहले उन्होंने कभी भी पूरी तरह से एक वास्तविक कंप्यूटर नहीं बनाया था।

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हक्सस्पेस न्यूरॉन मास्को के केंद्र में गीक्स और तकनीकी-उत्साही लोगों का समुदाय है। हम नियमित रूप से उन लोगों के लिए घटनाओं की मेजबानी करते हैं जो प्रौद्योगिकी के शौकीन हैं और उनके गैर-मानक उपयोग हैं। बाकी समय, हमारे पास हमेशा इंजीनियरों के लिए नौकरियां उपलब्ध हैं: एक टांका लगाने वाले लोहे के साथ, एक आस्टसीलस्कप और सब कुछ जो आपको DIY, इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन और निर्माण के लिए चाहिए। और यहां आप नर्ड के रचनात्मक सर्कल में कंसोल और टेबल खेल सकते हैं।

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