8BIT KOMPUTER: 8 Mga Hakbang

2025 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2025-01-13 06:58

Upang gayahin ito, kailangan mo ng isang software na tinawag bilang LOGISIM, ito ay isang napaka magaan na timbang (6MB) na digital simulator, na dadalhin ka sa bawat hakbang at mga tip na kailangan mong sundin upang makakuha ng isang resulta sa pagtatapos at sa paraan malalaman namin kung paano ang mga computer ay ginawa, sa pamamagitan ng paggawa ng isang bagong-bagong pasadyang wika ng Assembly ng aming sariling !!!.

Ang disenyo na ito ay batay sa arkitektura ng Von Neumann, kung saan ginagamit ang parehong memorya para sa parehong data ng tagubilin at data ng programa, at ang parehong BUS ay ginagamit para sa parehong paglilipat ng data at paglipat ng address.

Hakbang 1: Magsimula Sa Paggawa ng Mga Modyul

Ang isang 8bit computer sa kabuuan ay isang kumplikado upang maunawaan at gawin, kaya hinahayaan itong hatiin sa iba't ibang mga module

kabilang sa lahat ng pinaka-karaniwang mga module ay ang mga rehistro, na kung saan ay mahalagang pagbuo ng mga digital circuit.

Ang LOGISIM ay napaka user friendly, mayroon na itong karamihan ng mga nabanggit na modyul sa ibaba sa builtin na library nito.

ang mga modyul ay:

1. ALU

2. Mga rehistro sa pangkalahatang layunin

3. BUS

4. RAM

5. Pagrehistro sa Memory Address (MAR)

6. Rehistro sa Tagubilin (IR)

7. Counter

8. Ipakita at ipakita ang rehistro

9. Control Logic

10. Kontrolin ang logic controller

Ang hamon ay ginagawa ang mga modyul na ito upang mag-interface sa bawat isa gamit ang isang pangkaraniwang BUS sa partikular na paunang mga puwang ng oras, at pagkatapos ay isang hanay ng mga tagubilin ay maaaring gumanap, tulad ng arithmatic, lohikal.

Hakbang 2: ALU (Arithmatic at Logical Unit)

Una kailangan naming gumawa ng isang pasadyang silid-aklatan na tinatawag na ALU upang maidagdag namin ito sa aming pangunahing circuit (kumpletong computer sa lahat ng mga module).

Upang lumikha ng isang silid-aklatan, magsimula lamang sa isang normal na schmatics na ipinapakita sa hakbang na ito gamit ang builtin adder, subtractor, multiplier, divider, at MUX. i-save ito! at yun lang !!!

kaya't kailan man kailangan mong ALU ang kailangan mo lang gawin ay ang proyekto ng goto> i-load ang library> logisim library hanapin ang iyong ALU.circ file. sa sandaling tapos na sa eskematiko, i-click ang icon sa kaliwang sulok sa itaas upang gawin ang simbolo para sa iskemang ALU.

kailangan mong sundin ang mga hakbang na ito para sa lahat ng mga modyul na iyong ginawa upang sa huli maaari naming magamit ang mga ito nang madali.

Ang ALU ay ang puso ng lahat ng mga nagpoproseso, tulad ng ipinapahiwatig ng pangalan na ginagawa nito ang lahat ng mga pagpapatakbo ng aritmatic at lohikal.

ang aming ALU ay maaaring gumawa ng karagdagan, pagbabawas, pagpaparami, paghahati (maaaring ma-upgrade upang gawin ang mga lohikal na operasyon).

Ang mode ng pagpapatakbo ay napagpasyahan ng halagang pumili ng 4bit tulad ng sumusunod, 0101 para sa addidtion

0110 para sa pagbabawas

0111 para sa pagpaparami

1000 para sa paghahati

ang mga modyul na ginamit sa loob ng ALU ay magagamit na sa built-in na aklatan ng LOGISIM.

Tandaan: Ang resulta ay hindi nakaimbak sa ALU, kaya kailangan namin ng panlabas na rehistro

Hakbang 3: Mga Pangkalahatang Layunin sa Rehistro (Reg A, B, C, D, Display Reg)

Ang mga rehistro ay karaniwang bilang ng mga flipflop upang mag-imbak ng isang byte o isang mas mataas na datatype.

kaya gumawa ng isang rehistro sa pamamagitan ng pag-aayos ng 8 D-flipflop tulad ng ipinakita, at gumawa din ng isang simbolo para dito.

Ang Reg A at Reg B ay direktang konektado sa ALU bilang dalawang operan, ngunit ang Reg C, D at display register ay hiwalay.

Hakbang 4: RAM

Ang aming RAM ay medyo maliit, ngunit gumaganap ito ng napakahalagang papel mula sa pag-iimbak nito ng data ng Programa at data ng Tagubilin, dahil sa 16 Bytes lamang ito, kailangan nating iimbak ang data ng tagubilin (code) sa simula at data ng programa (variable) sa magpahinga ng mga byte.

Ang LOGISIM ay may built-in na bloke para sa RAM, kaya isama lamang ito.

Hawak ng RAM ang data, kinakailangang mga address upang patakbuhin ang programa ng pasadyang pagpupulong.

Hakbang 5: Rehistro ng Tagubilin at Pagrehistro ng Memory Address

Talaga, ang mga rehistro na ito ay kumikilos bilang mga buffer, na humahawak sa mga nakaraang address at data sa kanila, at Mga Output kapag kinakailangan para sa RAM.

Hakbang 6: Clock Prescalar

Kinakailangan ang modyul na ito, hinahati nito ang bilis ng orasan sa Prescaler, na nagreresulta sa mas mababang bilis ng orasan.

Hakbang 7: Control Logic, ROM

At ang pinaka-kritikal na bahagi, ang Control Logic, at ROM, ROM dito ay karaniwang isang kapalit para sa hard-wired na lohika ng control logic.

At ang module sa tabi nito ay isang pasadyang built na driver para sa ROM para lamang sa arkitekturang ito.

Hakbang 8: Ipakita

Dito makikita ang output, at ang resulta ay maaari ring maiimbak na in-display register.

Kunin ang mga kinakailangang file mula DITO.