¿Cómo compilo RAM / CPU con circuitos lógicos? [cerrado]

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Quiero construir una pequeña computadora de 4 bits, fuera de los circuitos lógicos. Quiero RAM y una CPU y todas esas cosas buenas. Mi problema principal es, ¿debería trabajar en RAM o CPU, cuál me "enseñaría" más para poder construir el otro y alguien podría darme un mapa del circuito? Gracias, si me ayudaste!

Desde que hice esta pregunta, he aprendido mucho más sobre electrónica. Así que el 1 de octubre de 2015 haré una transmisión en vivo en la que diseñaré una computadora de 4 a 16 bits con puertas lógicas, transistores y ¡nada más! Vaya a aquí para verlo.

    
pregunta ender_scythe

1 respuesta

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Sí, puedes construir una computadora desde cero. 4 bits es una buena opción, ya que utiliza considerablemente menos hardware (pero obviamente más de la mitad) de una computadora de 8 bits. El primer microprocesador disponible en el mercado, el 4004 , era un dispositivo de 4 bits. Su sucesor fue el 4040 , también un dispositivo de 4 bits.

En el campo de las computadoras caseras, 4 y 8 bits son la norma. Las computadoras de 16 bits son menos comunes, y nunca he visto una computadora casera de 32 bits. (Nota: estoy limitando esta discusión a los diseños donde toda la computadora está construida desde cero, es decir, no usan un microprocesador convencional; sin embargo, algunos diseños de homebrew usan el 74181 ALU de 4 bits , que se encuentra comúnmente en minicomputadoras como el PDP-11).

Aquí hay cinco computadoras de 4 bits que otras han construido. En tres de los ejemplos, los esquemas completos están disponibles.

Diseño de la CPU de cuatro bits, homebrew de 4 bits y esquema disponible

computadora de 4 bits creada a partir de transistores discretos diseño disponible

Cree esta CPU de 4 bits a partir de circuitos integrados TTL. diseño y esquema disponibles

APOLLO181 Procesador TTL de 4 bits hecho en casa y diseño disponible, utiliza 74181 ALU

computadora de 4 bits de Homebrew que utiliza circuitos integrados TTL solo en video de YouTube

Una de las primeras cosas que deberá hacer es averiguar el conjunto de instrucciones. Esta es la parte divertida, en lo que a mí respecta, mientras visualizas cómo tu computadora ejecutará tus programas. Con solo una ruta de memoria de 4 bits, seguramente necesitará algunas instrucciones de más de 4 bits. ¿Así que haces todas las instrucciones de doble ancho? ¿O usar instrucciones de longitud variable? Tú eliges.

Echa un vistazo a los conjuntos de instrucciones para las computadoras enumeradas anteriormente, además de las 4004 y 4040, para obtener ideas.

Hay un montón de ejemplos en el WebRing de CPU de construcción propia , que incluyen algunos más Computadoras caseras de 4 bits y de 8 bits y 16 bits. Incluso hay un par de computadoras de relevo.

    
respondido por el tcrosley

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