Tartalomjegyzék:

8BIT SZÁMÍTÓGÉP: 8 lépés
8BIT SZÁMÍTÓGÉP: 8 lépés

Videó: 8BIT SZÁMÍTÓGÉP: 8 lépés

Videó: 8BIT SZÁMÍTÓGÉP: 8 lépés
Videó: 8-bit CPU control logic: Part 1 2024, Július
Anonim
8BIT SZÁMÍTÓGÉP
8BIT SZÁMÍTÓGÉP

Ennek szimulálásához szüksége van egy LOGISIM nevű szoftverre, egy nagyon könnyű (6 MB) digitális szimulátorra, amely minden lépésen és tippen végigvezeti Önt a végeredmény eléréséhez, és útközben megtanuljuk, hogyan számítógépek készülnek, egy teljesen új egyedi szerelési nyelv létrehozásával !!!.

Ez a kialakítás a Von Neumann architektúrán alapul, ahol ugyanazt a memóriát használják mind az utasítások adataihoz, mind a programadatokhoz, és ugyanazt a buszt használják az adatátvitelhez és a címtovábbításhoz.

1. lépés: Kezdjük a modulok készítésével

Egy 8 bites számítógép egészét bonyolult megérteni és elkészíteni, ezért osszuk fel különböző modulokra

A leggyakoribb modulok közé tartoznak a regiszterek, amelyek lényegében a digitális áramkörök építőkövei.

A LOGISIM nagyon felhasználóbarát, a beépített könyvtárában már megtalálható a legtöbb alább említett modul.

a modulok a következők:

1. ALU

2. Általános célú nyilvántartások

3. BUSZ

4. RAM

5. Memóriacím -nyilvántartás (MAR)

6. Utasítási nyilvántartás (IR)

7. Számláló

8. A regiszter megjelenítése és megjelenítése

9. Vezérlő logika

10. Vezérlő logikai vezérlő

A Challenge azt teszi, hogy ezeket a modulokat egy közös busz használatával illesztik össze egymással bizonyos előre meghatározott időintervallumokban, majd végrehajtható egy sor utasítás, például aritmatikus, logikai.

2. lépés: ALU (aritmatikai és logikai egység)

ALU (aritmatikai és logikai egység)
ALU (aritmatikai és logikai egység)
ALU (aritmatikai és logikai egység)
ALU (aritmatikai és logikai egység)
ALU (aritmatikai és logikai egység)
ALU (aritmatikai és logikai egység)

Először létre kell hoznunk egy egyéni könyvtárat ALU néven, hogy hozzáadhassuk a fő áramkörünkhöz (teljes számítógép minden modullal).

Könyvtár létrehozásához csak kezdje a normál skmatikával, amely ebben a lépésben látható, beépített összeadó, kivonó, szorzó, osztó és MUX használatával. Mentsd el! és ennyi !!!

így ha valaha is szüksége van az ALU -ra, mindössze annyit kell tennie, hogy megy a projekt> könyvtár betöltése> logisim könyvtár, keresse meg az ALU.circ fájlt. Miután elkészült a sematikus ábrával, kattintson az ikonra a bal felső sarokban, hogy az ALU szimbóluma legyen.

ezeket a lépéseket kövesse az összes elkészített modul esetében, hogy a végén könnyedén használhassuk őket.

Az ALU az összes processzor szíve, ahogyan a neve is sugallja, elvégzi az összes számtani és logikai műveletet.

az ALU tud összeadást, kivonást, szorzást, osztást végezni (logikai műveletekre frissíthető).

Az üzemmódot a 4 bites kiválasztási érték határozza meg az alábbiak szerint, 0101 a hozzáadáshoz

0110 a kivonáshoz

0111 a szorzáshoz

Osztásért 1000

az ALU -ban használt modulok már elérhetők a LOGISIM beépített könyvtárában.

Megjegyzés: Az eredmény nincs tárolva az ALU -ban, ezért szükségünk van egy külső regiszterre

3. lépés: Általános célú nyilvántartások (Reg A, B, C, D, Display Reg)

Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)
Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)
Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)
Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)
Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)
Általános célú nyilvántartások (Reg. A, B, C, D, Display Reg)

A regiszterek alapvetően n számú flipflopot tartalmaznak egy bájt vagy egy magasabb adattípus tárolására.

ezért készítsen regisztrációt 8 D-flipflop elrendezésével az ábrán látható módon, és készítsen hozzá szimbólumot is.

A Reg és a B két operandussal közvetlenül kapcsolódnak az ALU -hoz, de a Reg, a D és a Register Register külön vannak.

4. lépés: RAM

RAM
RAM

A RAM -juk viszonylag kicsi, de nagyon fontos szerepet játszik, mivel tárolja a programadatokat és az utasításadatokat, mivel mindössze 16 bájtos, az utasításokat (kódot) az elején, a programadatokat (változókat) pedig a pihenő bájtok.

A LOGISIM beépített blokkot tartalmaz a RAM számára, ezért csak vegye be.

A RAM tárolja az egyedi összeszerelő program futtatásához szükséges adatokat és címeket.

5. lépés: Utasításregiszter és memóriacím -regiszter

Utasítási regiszter és memóriacím -regiszter
Utasítási regiszter és memóriacím -regiszter
Utasítási regiszter és memóriacím -regiszter
Utasítási regiszter és memóriacím -regiszter

Alapvetően ezek a regiszterek pufferként működnek, és tárolják a korábbi címeket és adatokat, valamint kimeneteket, ha valaha szükségesek a RAM -hoz.

6. lépés: Óra előjelző

Óra előjelző
Óra előjelző

Erre a modulra szükség volt, ez felosztja az órajel sebességet az előbeosztóval, ami alacsonyabb órajeleket eredményez.

7. lépés: Vezérlőlogika, ROM

Vezérlő logika, ROM
Vezérlő logika, ROM
Vezérlő logika, ROM
Vezérlő logika, ROM

És a legkritikusabb rész, a Control Logic és a ROM, ROM itt alapvetően helyettesíti a vezérlő logika vezetékes logikáját.

A mellette lévő modul pedig csak erre az architektúrára szabott illesztőprogram a ROM számára.

8. lépés: Megjelenítés

Kijelző
Kijelző

Itt jelenik meg a kimenet, és az eredmény a kijelző regiszterében is tárolható.

Szerezze be a szükséges fájlokat ITT.

Ajánlott: