8-Bit Computer ntawm Breadboard Txheej Txheem: 3 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Kuv lub hom phiaj rau txoj haujlwm no yog tsim kom nkag siab zoo dua ntawm khoos phis tawj architecture, tsim kho vajtse, thiab cov lus sib dhos. Ua Junior nyob hauv tsev kawm qib siab kawm khoos phis tawj engineering, tsis ntev los no kuv tau kawm tiav cov khoom siv hluav taws xob, kuaj sim qhia kuv txog kev sib dhos lus, thiab kho vajtse kho vajtse. Thaum tau txais cov lus qhia rau cov ncauj lus no, Kuv xav kom kuv nkag siab txog cov ncauj lus kom ntxaws hauv txhua peb chav kawm, thiab txoj hauv kev twg thiaj kawm tau zoo dua li ua haujlwm ntawm ib qhov?

Kuv thawj lub hom phiaj yog kom ua tiav 8-Bit lub khoos phis tawj siv cov vis dis aus qhia hauv Ben Eater's youtube channel, uas ua haujlwm zoo heev ntawm kev rhuav tshem cov txheej txheem tsim rau hauv cov khoom sib xyaw ua ke uas kuv tau npog thiab yam kuv tseem tsis tau ua kawm. Muab kuv twb muaj kev nkag siab yooj yim ntawm kev sib txuas tsim thiab cov cuab yeej siv hluav taws xob yooj yim, Kuv xav tawm tsam kuv tus kheej los ntawm kev sim tsim thiab tsim ib feem ntawm lub khoos phis tawj tom qab tsim cov lus pom, tab sis tsis tau saib cov lus qhia hauv tsev. Thoob plaws hauv txoj haujlwm, kuv lub hom phiaj yog kawm thiab txhim kho kuv txoj kev nkag siab ntau dua li tsuas yog tsim qee yam tshiab, yog li txhua ntu ntawm txoj haujlwm, kuv tau nyeem me ntsis los ntawm cov ntawv online thiab cov rooj sib tham ntawm cov khoom siv sib xyaw, thiab cov lus pom yooj yim siv rau txhua ntawm lawv.

Kauj Ruam 1: Tshawb Nrhiav Raws Txoj Kev

Txoj haujlwm no tau txais kuv nyeem ntau dua li qhov kuv xav. Ib qho ntawm kuv txoj hauv kev tseem ceeb rau txhua qhov tivthaiv yog nyeem cov ntsiab lus los ntawm kev sib tham hauv online lossis kab lus, saib cov lus qhuab qhia los ntawm Eater cov vis dis aus, thiab sim tsim kuv tus kheej ib feem ua ntej tsim, ntsuas, thiab feem ntau xav tau muab nws pov rau ntau txoj hauv kev los ntawm Eater's channel. Ib qho piv txwv ntawm qhov no yog thaum kuv tab tom tsim ALU tivthaiv ntawm PC. Raws li kuv saib cov vis dis aus tsim tawm, Kuv tau nyeem cov ntawv ntawm cov khoom siv nti uas ua haujlwm tau zoo dua thiab ua rau cov tswv yim nkag mus uas yuav tso cai rau kev hloov pauv hom kev qhia thiab hloov pauv cov tswv yim rau hauv 2 qhov ua tiav sab hauv. Txawm li cas los xij, ua ntej yuav cov chips ua-nws-yooj yim dua, kuv tau tshuaj xyuas cov qauv tsim uas Ben Eater tham txog hauv nws cov vis dis aus, nrog kev sib xyaw ntawm cov adders thiab XOR lub rooj laj kab laj kab kom nce kev ua haujlwm hauv ALU module yam tsis xav tau tus nqi ntau dua. Qhov no ua rau kuv txaus siab rau kev siv cov kev xav tsis sib xws thiab nws siv tau rau lub khoos phis tawj tsim, thiab kawm paub ntau txoj hauv kev los tsim cov khoom. Los ntawm kev sib txuas ua ke qib qis dua ntawm lub khob cij, kuv kuj tau kawm txog qee qhov tseem ceeb ntawm cov yam ntxwv zoo uas siv hauv ALU, uas ua rau kuv nkag siab ntau ntxiv txog qhov ua tiav ntawm lub PC.

Lwm qhov tseem ceeb uas kuv tau kawm txog yog kev siv transceivers, tseem hu ua buffers. Ua ntej nkag mus tob rau hauv txoj haujlwm, Kuv xav tias kuv tsuas yog qhib thiab ua kom cov khoom sib txawv siv cov cim tswj, tab sis pom sai thoob plaws hauv kab lus uas tsis xav tau los siv txhawm rau ua haujlwm Von-Neuman style architecture kom raug. Vim tias lub khoos phis tawj siv tsheb npav sib koom rau cov ntaub ntawv taug kev ntawm cov qauv sib txawv ntawm lub PC, kev sib kho ntawm cov voj voog tau hais los ntawm lub moos. Txawm li cas los xij, tso cai khaws thiab thauj khoom kom tshwm sim yam tsis cuam tshuam nrog cov ntaub ntawv muaj nyob hauv tsheb npav, Kuv pom tias cov neeg xa xov liaison tseem ceeb heev los ua lub rooj vag, xav tau lub teeb liab kom tso cai cov ntaub ntawv ntws mus rau lub tsheb npav raws sijhawm. kev muaj peev xwm nyeem tsis nyuaj rau nkag siab, vim tias cov xov hlau yuav ib txwm tuav tus nqi ntawm lub tsheb npav, tab sis siv tus nqi raug yog txhais tau tias ua kom muaj npe rau tuav tus nqi tshiab.

Ib qhov kev tshem tawm zaum kawg los ntawm kev tshawb fawb thoob plaws txoj haujlwm no tau nkag siab qhov sib txawv ntawm cov chips uas zoo sib xws. Ntau zaus kuv pom cov chips nrog tus lej ID zoo ib yam tab sis cov ntawv piav qhia sib txawv xws li LS thiab HC. Qhov kuv tuaj kawm yog tias nws tsis yog tsim cov ntawv yooj yim, tab sis kuj yog lub sijhawm thiab lub zog tshwj xeeb hais txog cov chips. Ua tsaug vim tias kuv lub khoos phis tawj siv qib qis, haum rau qhov siab, Kuv tsis tas yuav txhawj xeeb txog kev sib piv ntau yam tshwj xeeb, tab sis nyob rau qib siab dua tsim, Kuv tau kawm tias yam khoom zoo li lub moos nrawm thiab lub zog kos yog qhov tseem ceeb rau kev ua tiav lossis tsis ua haujlwm ntawm hluav taws xob tsim

Kauj ruam 2: Teeb meem ntsib

Ncaj ncees sai rau hauv qhov haujlwm Kuv muaj peev xwm tsim cov khoom yooj yim zoo li lub sijhawm teev rau kev ua cov txheej txheem, thiab cov cim xeeb yooj yim, tab sis xav tau xaj cov khoom ib sab nrog rau chav kawm hnyav ib nrab ua rau nws nyuaj rau faib sijhawm sab nraud rau txoj haujlwm, teeb tsa kuv rov qab sij hawm kom tiav. Tom qab kuv thawj qhov teeb meem loj los ntawm kev xav tau tos ib lub lim tiam rau cov khoom kom tuaj txog, Kuv tau xaus sidestepping ncua ntxiv los ntawm kev xaj tag nrho cov ntu kuv xav tias kuv yuav xav ua kom tiav txoj haujlwm no, uas ua rau muaj txiaj ntsig zoo li kuv tsis ntsib kev ncua ntxiv txog thaum tshaj tawm qhov no. Tom qab kawm qee qhov kev qhia yooj yim rau kev debug ib yam, kuv pib hla qee qhov kev sib dhos uas txhais tau tias xav tau rov qab thiab rov saib cov vis dis aus kom ntes kuv qhov yuam kev, uas feem ntau coj mus rau sib cais feem ntau ntawm pawg thawj coj. Qhov no tsis muaj qhov luv. Kuv tau kawm tus nqi hauv kev tshuaj xyuas koj qhov kev nce qib hauv kev tsim cov khoom siv hluav taws xob. Los ntawm kev debugging txhua lub rooj tsav xwm raws txoj kev, Kuv muaj peev xwm txav mus txuas nrog lawv nrog kev ntseeg siab dua, tom qab ntawd debugging ua ke cov laug cam tau yooj yim dua.

Kauj Ruam 3: Kev ua tiav thiab kev xav

Tag nrho txhua qhov, tam sim no kuv tau ua tiav lub moos, opcode thiab cov phiaj xwm phiaj xwm, chav ALU, rs rt thiab rd sau npe, thiab RAM. Dhau li xav tau kom ua tiav lub tsheb npav thiab cov khoom siv hluav taws xob txhawm rau ua kom tiav txoj haujlwm no, Kuv tau kawm ntau yam txog kev tsim khoos phis tawj, uas kuv vam tias yuav coj mus rau kuv qhov kev kawm xyoo uas kawm tiav, kawm txog computer architecture.

M5 tau muab tag nrho cov cuab yeej tsim nyog rau kuv los ua haujlwm ntawm kuv txoj haujlwm, thiab cov khoom tau muab tso zoo heev raws cov phab ntsa, yog li kuv paub ntxov heev ntawm cov ntu uas xav tau kev xaj khoom thiab qhov uas faib tau. Yog tias lwm tus tub ntxhais kawm tau ua txoj haujlwm no, Kuv yuav tsum nco ntsoov tias txoj haujlwm no yuav siv sijhawm ntau yog tias koj sim nkag siab txhua yam uas tau tshwm sim hauv computer. Nws tsis yog DIFFICULT, tab sis nws xav tau kev saib xyuas yog tias koj xav kom nws ua haujlwm tau zoo. Kuv pom zoo kom mus hla cov vis dis aus playlist ntawm Ben Eater's youtube channel kom tau txais kev nkag siab ntawm txhua ntu uas koj xav tau siv kom koj tsis poob qab lub sijhawm yog tias koj tsis npaj tsim koj tus kheej txoj hauv kev. Txij li thaum kuv yuav feem ntau ntawm cov khoom kuv npaj yuav ua qhov no nrog kuv kom ua tiav ntawm kuv tus kheej lub sijhawm, tab sis nws yuav zoo dua los muab qhov no tso cai rau lwm tus tub ntxhais kawm ua tiav nws, uas txhais tau tias pom lub teeb rau tsim ntawm qhov seem, tab sis tsom mus rau cov lus sib dhos, uas kuv muaj hmoo tau ua haujlwm thaum lwm chav kawm