Indholdsfortegnelse:

8BIT COMPUTER: 8 trin
8BIT COMPUTER: 8 trin

Video: 8BIT COMPUTER: 8 trin

Video: 8BIT COMPUTER: 8 trin
Video: My 8-bit computer PCB! (Overview) 2024, November
Anonim
8BIT COMPUTER
8BIT COMPUTER

For at simulere dette har du brug for en software kaldet LOGISIM, det er en meget let (6MB) digital simulator, jeg tager dig hvert trin og tips, du skal følge for at få et slutresultat, og undervejs lærer vi hvordan computere fremstilles ved at lave et helt nyt brugerdefineret samlingssprog !!!.

Dette design er baseret på Von Neumann -arkitektur, hvor den samme hukommelse bruges til både instruktionsdata og programdata, og samme BUS bruges til både dataoverførsel og adresseoverførsel.

Trin 1: Lad os komme i gang med at lave moduler

En 8 -bit computer i sin helhed er kompliceret at forstå og lave, så lad os opdele den i forskellige moduler

blandt alle de mest almindelige moduler er registre, som i det væsentlige er byggesten i digitale kredsløb.

LOGISIM er meget brugervenligt, det har allerede de fleste af de nedenfor nævnte moduler i sit indbyggede bibliotek.

modulerne er:

1. ALU

2. Generelle registre

3. BUS

4. RAM

5. Hukommelsesadresseregister (MAR)

6. Instruktionsregister (IR)

7. Tæller

8. Vis og vis register

9. Kontrollogik

10. Control logic controller

Udfordringen er at få disse moduler til at interagere med hinanden ved hjælp af en fælles BUS på bestemte forud bestemte tidspunkter, så kan et sæt instruktioner udføres, som aritmatisk, logisk.

Trin 2: ALU (aritmatisk og logisk enhed)

ALU (aritmatisk og logisk enhed)
ALU (aritmatisk og logisk enhed)
ALU (aritmatisk og logisk enhed)
ALU (aritmatisk og logisk enhed)
ALU (aritmatisk og logisk enhed)
ALU (aritmatisk og logisk enhed)

Først skal vi lave et brugerdefineret bibliotek kaldet ALU, så vi kan tilføje det i vores hovedkredsløb (komplet computer med alle moduler).

For at oprette et bibliotek skal du bare starte med en normal schmatik vist i dette trin ved hjælp af indbygget adder, subtraktor, multiplikator, divider og MUX. Gem det! og det hele !!!

så når du nogensinde skal bruge ALU, skal du bare gå til projekt> indlæse bibliotek> logisim -bibliotek, finde din ALU.circ -fil. Når du er færdig med skematikken, skal du klikke på ikonet i øverste venstre hjørne for at lave symbolet for ALU -skematisk.

du skal følge disse trin for alle de moduler, du laver, så vi i slutningen let kan bruge dem.

ALU er hjertet af alle processorer, som navnet antyder, at det udfører alle de aritmatiske og logiske operationer.

vores ALU kan foretage addition, subtraktion, multiplikation, division (kan opgraderes til at udføre logiske operationer).

Driftstilstanden afgøres af 4bit -valgværdien som følger, 0101 for tilføjelse

0110 for subtraktion

0111 til multiplikation

1000 til division

modulerne, der bruges inde i ALU, er allerede tilgængelige i LOGISIM indbyggede bibliotek.

Bemærk: Resultatet er ikke gemt i ALU, så vi har brug for et eksternt register

Trin 3: Registre til generelle formål (Reg A, B, C, D, Display Reg)

Generelle formålsregistre (Reg A, B, C, D, Display Reg)
Generelle formålsregistre (Reg A, B, C, D, Display Reg)
Generelle formål (Reg A, B, C, D, Display Reg)
Generelle formål (Reg A, B, C, D, Display Reg)
Generelle formålsregistre (Reg A, B, C, D, Display Reg)
Generelle formålsregistre (Reg A, B, C, D, Display Reg)

Registre er dybest set et antal flipflops til lagring af en byte eller en højere datatype.

så lav et register ved at arrangere 8 D-flipflops som vist, og lav også et symbol for det.

Reg A og Reg B er direkte forbundet til ALU som to operander, men Reg C, D og displayregister er adskilte.

Trin 4: RAM

vædder
vædder

Vores RAM er relativt lille, men det spiller en meget vigtig rolle, da det gemmer programdata og instruktionsdata, da det kun er på 16 Bytes, skal vi gemme instruktionsdata (kode) i begyndelsen og programdata (variabler) i hvile bytes.

LOGISIM har en indbygget blok til RAM, så tag den med.

RAM gemmer de data, adresser, der kræves for at køre det tilpassede samlingsprogram.

Trin 5: Instruktionsregister og hukommelsesadresseregister

Instruktionsregister og hukommelsesadresseregister
Instruktionsregister og hukommelsesadresseregister
Instruktionsregister og hukommelsesadresseregister
Instruktionsregister og hukommelsesadresseregister

Grundlæggende fungerer disse registre som buffere, der indeholder de tidligere adresser og data i dem og output, når de nogensinde er nødvendige for RAM.

Trin 6: Ur Prescalar

Ur Prescalar
Ur Prescalar

Dette modul var nødvendigt, dette deler clockhastigheden med Prescaler, hvilket resulterer i lavere clockhastigheder.

Trin 7: Control Logic, ROM

Control Logic, ROM
Control Logic, ROM
Control Logic, ROM
Control Logic, ROM

Og den mest kritiske del, Control Logic og ROM, ROM her er dybest set en erstatning for den hardwired logik i kontrollogik.

Og modulet ved siden af er en specialbygget driver til ROM'en kun til denne arkitektur.

Trin 8: Display

Skærm
Skærm

Det er her, output vil blive vist, og resultatet kan også gemmes i displayet.

Få de nødvendige filer her.

Anbefalede: