Gigatron - um microcomputador caseiro sem processador

O microcomputador Gigatron é um computador retro minimalista de 8 bits, construído de acordo com um design incomum: ele não possui circuitos integrados lógicos complexos, nem existe um microprocessador ! Sua CPU é construída sobre os elementos lógicos clássicos da série 7400, também conhecidos como chips lógicos TTL. De fato, todos os elementos de um computador ao mesmo tempo são o processador. Esses chips simples não apenas formam a CPU, mas também executam todas as tarefas que geralmente requerem periféricos adicionais. Apesar de seu design simples e compacto, a Gigatron funciona como um microcomputador de placa única de 8 bits no qual você pode jogar videogame.

Gigatron é um projeto de hobby de Walter Belger, um hacker, especialista em segurança da informação e agora diretor de segurança da informação da Philips. Nesta segunda-feira, 9 de setembro, Walter chega ao Hackspace, onde irá falar sobre o dispositivo da Gigatron, a história da criação do projeto e mostrá-lo ao vivo.

Sob o corte, mais sobre Gigatron e o anúncio de uma reunião com o criador em Moscou.

Pouco de teoria

A lógica transistor-transistor é um tipo de circuitos lógicos digitais construídos com base em transistores e resistores bipolares. O nome transistor-transistor surgiu devido ao fato de que os transistores são usados ​​para executar funções lógicas (por exemplo, AND, OR) e para amplificar o sinal de saída (em contraste com a lógica resistor-transistor e diodo-transistor (DTL)).


^{Diagrama simplificado do elemento 2 E NÃO}

O elemento TTL é baseado em um transistor bipolar de múltiplos emissores. Se pelo menos um de seus emissores for fornecido com uma tensão de 0V, o transistor estará no modo de saturação e um zero lógico estará presente em seu coletor. Dependendo do circuito dos estágios de entrada e saída, obteremos uma ou outra operação lógica do nosso elemento.


^{Antigo chip TT74 SN7400 lançado nos anos 70}

Nos anos 80, muitas máquinas de jogos, assim como alguns computadores domésticos, foram produzidos em chips TTL. O mais famoso deles é o Apple I, no qual Steve Wozniak trabalhou.

Um exemplo desse computador Apple 1 , também é feito na lógica TTL, mas ainda possui um microprocessador.


^{O computador Apple I é parcialmente construído com lógica TTL, mas possui um microprocessador}

História da criação

O autor do conceito original é Marcel van Kervinck. Ele montou o primeiro protótipo Gigatron em uma placa de ensaio. Todo o processo do desenvolvimento ao projeto final é corrigido aqui: hackaday.io/project/20781/logs

O computador funciona com uma frequência de clock de 6,25 MHz e executa uma operação de 8 bits por ciclo.


^{A primeira versão do gigatron montada em uma placa de ensaio}

Por que chips tão antigos?

Os autores explicam assim:

De interesse e para entender melhor a arquitetura básica do computador. E também para mexer no ferro que tínhamos na época. Em dezembro de 2016, nós nos divertimos com a ideia de montar um computador em chips TTL, que seria poderoso o suficiente para jogar jogo da velha em uma tela de LED 8x8. No final, algo como isso deve ser feito por todo engenheiro pelo menos uma vez na vida.

Por que tudo isso é necessário?

No gigatron, pode-se estudar os princípios fundamentais de operação de computadores e processadores modernos. Devido ao fato de que todos os elementos do computador são bastante primitivos, mesmo um engenheiro iniciante pode entender o princípio de seu trabalho. Além disso, é apenas divertido!

O que eu posso executar?

Você pode testar seu computador no trabalho no emulador de software gigatron.io/emu



No firmware padrão estão disponíveis:

• Jogo de cobra
• Piloto de jogo
• Jogo Tic-Tac-Toe
• Jogo de Tetris
• Muitos Mandelbrot - programa de desenho fractal
• Visualizador de imagens
• Carregador para programas
• Ambiente BASIC
• WozMon - editor de memória e monitor de memória clássico Steve Wozniak para Apple I

UDP: vídeo da reunião

Slides : gigatron.io/walter/gigatron-neuron.pdf

Walter Belgers é um dos criadores do Gigatron, um hacker que trabalhou na segurança da informação a vida toda, principalmente como testador de caneta, e atualmente é o diretor de segurança da informação da Philips. Em conjunto, Presidente da Toool - The Open Organization of Lockpickers. Walter soldou nos anos 70, mas nunca antes ele construiu um computador de verdade.

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Pro Hux Space Neuron

O Huxpace Neuron é uma comunidade de geeks e entusiastas do techno no centro de Moscou. Realizamos eventos regularmente para pessoas que gostam de tecnologia e seu uso fora do padrão. No restante do tempo, sempre temos empregos disponíveis para engenheiros: com um ferro de solda, um osciloscópio e tudo o que você precisa para bricolage, design e construção de eletrônicos. E aqui você pode jogar consoles e mesas no círculo criativo de nerds.

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