8BIT ARVUTI: 8 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Selle simuleerimiseks vajate tarkvara nimega LOGISIM, see on väga kerge (6 MB) digitaalne simulaator, mis viib teid läbi kõik sammud ja näpunäited, mida peate lõpptulemuse saamiseks järgima. arvutid on valmistatud uhiuue kohandatud kokkupanekukeele abil !!!.

See disain põhineb Von Neumanni arhitektuuril, kus sama käsuandmete ja programmiandmete jaoks kasutatakse sama mälu ning sama BUS -i kasutatakse nii andmete edastamiseks kui ka aadresside edastamiseks.

Samm: alustame moodulite valmistamisega

8 -bitist arvutit on keeruline mõista ja teha, seega jagage see erinevateks mooduliteks

kõigi levinumate moodulite hulgas on registrid, mis on sisuliselt digitaalahelate ehitusplokid.

LOGISIM on väga kasutajasõbralik, sellel on juba sisseehitatud raamatukogus enamik allpool nimetatud mooduleid.

moodulid on:

1. ALU

2. Üldotstarbelised registrid

3. BUSS

4. RAM

5. Mälu aadressiregister (MAR)

6. Juhiste register (IR)

7. Loendur

8. Kuva ja kuva register

9. Juhtimisloogika

10. Juhtimisloogika kontroller

Väljakutse on panna need moodulid üksteisega liidestuma, kasutades ühist bussi teatud kindlatel eelnevalt kindlaksmääratud ajavahemikel, seejärel saab täita aritmaatiliste ja loogiliste juhiste komplekti.

2. samm: ALU (aritmaatiline ja loogiline üksus)

Kõigepealt peame tegema kohandatud kogu ALU, et saaksime selle oma põhiahelasse lisada (täielik arvuti kõigi moodulitega).

Kogu loomiseks alustage lihtsalt selles etapis näidatud tavalisest skemaatikast, kasutades sisseehitatud liidet, lahutajat, kordajat, jagajat ja MUX -i. päästa! ja see kõik !!!

nii et kui teil on alati vaja ALU -d teha, peate lihtsalt minema projektile> laadima raamatukogu> logisimi raamatukogu ja leidma oma ALU.circ faili. kui olete skeemiga valmis, klõpsake ALU skemaatilise sümboli tegemiseks vasakus ülanurgas olevat ikooni.

peate kõigi nende moodulite puhul neid samme järgima, et saaksime neid lõpuks hõlpsalt kasutada.

ALU on kõigi protsessorite süda, nagu nimigi ütleb, teeb see kõiki aritmaatilisi ja loogilisi toiminguid.

meie ALU saab teha liitmist, lahutamist, korrutamist, jagamist (saab täiendada loogiliste toimingute tegemiseks).

Töörežiimi määrab 4 -bitise valiku väärtus järgmiselt, 0101 lisamiseks

0110 lahutamiseks

0111 korrutamiseks

Jagamise eest 1000

ALU sees kasutatavad moodulid on juba saadaval LOGISIMi sisseehitatud teegis.

Märkus. Tulemust ALU -sse ei salvestata, seega vajame välist registrit

3. samm: üldotstarbelised registrid (reg. A, B, C, D, kuvareg.)

Registrid on põhimõtteliselt n arv flipfloppe baidi või kõrgema andmetüübi salvestamiseks.

nii et tehke register, korraldades 8 D-flipfloppi, nagu näidatud, ja tehke sellele ka sümbol.

Reg A ja Reg B on otseselt ühendatud ALU -ga kahe operandina, kuid Reg C, D ja kuvaregister on eraldi.

Samm: RAM

Meie muutmälu on suhteliselt väike, kuid sellel on väga oluline roll, kuna see salvestab programmi andmed ja juhiste andmed, kuna see on vaid 16 baiti, peame salvestama käsuandmed (kood) alguses ja programmi andmed (muutujad) ülejäänud baiti.

LOGISIMil on RAM-i jaoks sisseehitatud plokk, nii et lisage see lihtsalt.

RAM hoiab kohandatud kokkupanekuprogrammi käivitamiseks vajalikke andmeid ja aadresse.

Samm: käsuregister ja mäluaadresside register

Põhimõtteliselt toimivad need registrid puhvritena, hoides neis varasemaid aadresse ja andmeid ning väljundeid, kui seda kunagi RAM -i jaoks vaja läheb.

6. samm: kella eelklarm

See moodul oli vajalik, see jagab kella kiiruse prescaleriga, mille tulemuseks on madalamad kella kiirused.

Samm: kontrollige loogikat, ROM

Ja kõige kriitilisem osa, juhtimisloogika ja ROM, ROM on siin põhimõtteliselt asendus juhtimisloogika juhtmega loogikale.

Ja selle kõrval olev moodul on ROM-i jaoks kohandatud draiver ainult selle arhitektuuri jaoks.

8. samm: kuvamine

Siin kuvatakse väljund ja tulemust saab salvestada ka kuvari registrisse.

Hankige vajalikud failid SIIT.