8BIT КОМПЬЮТЕР: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Үүнийг дуурайхын тулд танд маш хөнгөн жинтэй (6MB) дижитал симулятор болох LOGISIM гэж нэрлэгддэг програм хангамж хэрэгтэй бөгөөд эцсийн үр дүнд хүрэхийн тулд хийх ёстой бүх алхам, зөвлөмжийг дагаж мөрдөх болно. Цоо шинэ захиалгат Ассемблер хэлийг өөрийн гараар хийснээр компьютерууд хийгдсэн болно.

Энэхүү загвар нь Von Neumann архитектур дээр суурилсан бөгөөд заавар болон програмын өгөгдөлд ижил санах ойг ашигладаг бөгөөд өгөгдөл дамжуулах болон хаяг дамжуулахад хоёуланд нь ижил автобус ашигладаг.

Алхам 1: Модулиудыг эхлүүлж эхэлье

8 битийн компьютерийг ойлгох, бүтээхэд төвөгтэй тул үүнийг өөр өөр модульд хувааж үзье

Хамгийн түгээмэл модулиудын дунд тоон хэлхээний үндсэн блок болох бүртгэлүүд байдаг.

LOGISIM нь хэрэглэгчдэд ээлтэй бөгөөд доор дурдсан ихэнх модулиудыг өөрийн номын санд оруулсан болно.

модулиуд нь:

1. ALU

2. Ерөнхий зориулалтын бүртгэлүүд

3. АВТОБУС

4. RAM

5. Санах ойн хаягийн бүртгэл (MAR)

6. Зааварчилгааны бүртгэл (IR)

7. Тоологч

8. Дэлгэц ба дэлгэцийн регистр

9. Хяналтын логик

10. Хяналтын логик хянагч

Сорилт нь эдгээр модулиудыг нийтлэг BUS ашиглан тодорхой цаг хугацаанд бие биетэйгээ харилцах боломжийг олгодог бөгөөд дараа нь арифматик, логик гэх мэт зааварчилгааны багцыг хийж болно.

Алхам 2: ALU (Арифматик ба логик нэгж)

Эхлээд бид ALU нэртэй захиалгат номын сан үүсгэх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр бид үүнийг үндсэн хэлхээндээ оруулах боломжтой (бүх модулиудтай иж бүрэн компьютер).

Номын сан үүсгэхийн тулд энэ алхамд үзүүлсэн энгийн нийлүүлэгч, хасагч, үржүүлэгч, хуваагч, MUX ашиглан энгийн схемүүдийг эхлүүлээрэй. хадгалаарай! мөн энэ бүгд !!!

Хэрэв танд ALU хэрэгтэй бол та хийх ёстой зүйл бол goto project> номын санг ачаалах> logisim номын сан нь ALU.circ файлаа олох явдал юм. Схемийг хийсний дараа зүүн дээд буланд байгаа дүрс дээр дарж ALU -ийн бүдүүвчийг бүтээнэ үү.

Та хийсэн бүх модулиудаа эдгээр алхмуудыг дагаж мөрдөх ёстой бөгөөд ингэснээр бид тэдгээрийг хялбархан ашиглах боломжтой болно.

ALU бол бүх процессоруудын зүрх юм.

Манай ALU нь нэмэх, хасах, үржүүлэх, хуваах ажлыг хийх боломжтой (логик үйлдлийг хийхийн тулд сайжруулж болно).

Үйлдлийн горимыг 4 битийн сонголтоор дараах байдлаар тодорхойлно.

Нэмэлт хийх 0101

Хасах зориулалттай 0110

Үржүүлэх зориулалттай 0111

Хуваахад 1000

ALU дотор ашиглагддаг модулиуд LOGISIM -ийн доторх номын санд аль хэдийн бэлэн болсон байна.

Тэмдэглэл: Үр дүн нь ALU -д хадгалагдаагүй тул бидэнд гадаад бүртгэл хэрэгтэй болно

Алхам 3: Ерөнхий зориулалтын бүртгэлүүд (Reg A, B, C, D, Display Reg)

Бүртгэлүүд нь үндсэндээ байт эсвэл түүнээс дээш өгөгдлийн төрлийг хадгалах хэд хэдэн флипфлоп юм.

Тиймээс 8 D-flipflops-ийг үзүүлсэн шиг зохион байгуулж бүртгэл хийж, мөн бэлгэ тэмдэг болгоно уу.

Reg A ба Reg B нь ALU -тай хоёр операнд хэлбэрээр шууд холбогддог боловч Reg C, D болон Register бүртгэл нь тусдаа байдаг.

Алхам 4: RAM

Манай RAM харьцангуй бага боловч програмын өгөгдөл, зааварчилгааны өгөгдлийг хадгалдаг тул маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь энэ нь ердөө 16 байт байдаг тул бид зааврын өгөгдлийг (кодыг) эхэнд, програмын өгөгдлийг (хувьсагч) хадгалах ёстой. амралтын байт.

LOGISIM нь RAM-д зориулагдсан блоктой тул үүнийг оруулаарай.

RAM нь өөрчлөн угсрах програмыг ажиллуулахад шаардлагатай өгөгдөл, хаягийг хадгалдаг.

Алхам 5: Зааварчилгаа ба санах ойн хаягийн бүртгэл

Үндсэндээ эдгээр бүртгэлүүд нь буферын үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд өмнөх хаяг, өгөгдлийг хадгалж, RAM -д шаардлагатай үед гаралт гаргадаг.

Алхам 6: Prescalar цаг

Энэ модуль нь зайлшгүй шаардлагатай байсан тул цагийн хурдыг Prescaler -тэй хувааж, улмаар цагийн хурдыг бууруулдаг.

Алхам 7: Хяналтын логик, ROM

Хамгийн чухал хэсэг болох Control Logic ба ROM, ROM нь үндсэндээ хяналтын логикийн хатуу утастай логикийг орлох болно.

Мөн хажууд байгаа модуль нь зөвхөн энэ архитектурын хувьд ROM-д зориулан бүтээсэн драйвер юм.

Алхам 8: Дэлгэц

Энд гаралтыг харуулах бөгөөд үр дүнг дэлгэцийн бүртгэлд хадгалах боломжтой.

Шаардлагатай файлуудыг ЭНД ДАРЖ авна уу.