unsorted ~ Самодельный 8-битный процессор

полтора года работы и 2,5 тыс. паяных контактов

Возраст: 44 C нами с 21.10.2005 Репутация: **197.9**

В то время, как фабрики штампуют современные процессоры сотнями тысяч штук в день, калифорнийский энтузиаст Стив Чемберлен (Steve Chamberlin) решил построить процессор своими руками. В результате для изготовления 8-битного процессора, аналогичного тому, что стоял в компьютерах Apple II, Commodore 64 и ранних моделях игровых приставок Atari, понадобилось 18 человекомесяцев, 1000 долларов США и 1'253 соединительных провода.

По словам Чемберлена, многие люди хорошо представляют, что именно делает компьютер, но мало кто представляет, как это делается. Современные компьютеры – это настоящие «черные ящики», а изготовленный Чемберленом компьютер помогает наглядно продемонстрировать высочайший уровень сложности, благодаря которому мы видим сегодня множество «умной» бытовой электроники.

При изготовлении центрального процессора для всего компьютера Чемберлен выбрал проводные соединения, а не дорожки, поскольку провода легко заменить. Из-за нагромождения проводов компьютер получил название BMOW (Big Mess of Wires – «Большая куча проводов»). Процессор содержит три 8-битных регистра данных, 24-битная адресация памяти и 12 режимов адресации. По системе команд и конструкции процессор BMOW ближе всего к процессору MOS Technology 6502 – такие процессоры до сих пор используются в некоторых встраиваемых системах. Кроме того, легендарный процессор 6502 установлен в мозге робота Бендера из сериала «Футурама», а аналоги этого процессора устанавливались в болгарские компьютеры «Правец» и советские ПК «Агат».

Компоненты процессора BMOW смонтированы на панели Augat размером 12×7 дюймов, содержащей 2’832 позолоченных контакта – автор приобрел ее на онлайн-аукционе за 50 долларов. В итоге пришлось использовать 1'253 провода для создания 2'506 отдельных соединений – скорость пайки составила примерно 25 проводов в час. Сам автор отмечает, что, несмотря на видимую сложность, пайка проводов отняла не так уж много времени. Больше всего времени ушло на конструирование, отладку и раздумья.

На базе своего процессора BMOW Чемберлен создал практически полноценный компьютер с клавиатурным входом, однострочной ЖК-панелью, гнездом USB, трехголосной звуковой системой и видеовыходом VGA. Для вывода информации на цветной монитор использована микросхема UMC 70C171, которую автору удалось найти в ящике для ненужных деталей на складе магазина электроники. Весь компьютер помещен в корпус от компьютера X Terminal, популярного в начале 90-х годов прошлого века.

Чемберлен заметил, что с современными деталями работать намного сложнее, поскольку вместо привычных ножек, которые можно впаивать в отверстия на печатной плате, для монтажа используются совсем другие технологии, недоступные любителям, в том числе технология волновой пайки.

Свой компьютер Стив Чемберлен представил на четвертой ежегодной выставке самоделок Maker Faire в г. Сан-Матео (San Mateo, шт. Калифорния, США). Подробнее о ходе работ над компьютером BMOW можно прочитать на сайте самого Чемберлена.

C нами с 22.02.2009 Репутация: **51.6**

Да молодец мужик, скоро наверно что нибудь ещё крутое сделает и его интел или амд позавут

C нами с 12.03.2006 Репутация: 87

чувак жгет!
а всего-то достаточно знать микропроцессорные системы на отлично Улыбочка

Возраст: 32 C нами с 10.01.2007 Репутация: **121**

Вот, что значит терпение и труд. Супер.

Возраст: 39 C нами с 21.02.2005 Репутация: **132.4**

Человек потратил 1.5 года рабочего времени на прикольную, бесполезную штуку. Какой смысл? Лучше бы он пошел в интел и делал следующие процессоры Улыбочка

Возраст: 56 C нами с 19.09.2007 Репутация: **144**

МЭИ, каф ВМСС, 2-3 курс, фак.АВТФ, лабораторные работы, приблизительно 1989 год.
Нашел чем удивить Улыбочка

Возраст: 32 C нами с 18.10.2006 Репутация: **86.3**

Ха интересно было, думал даже в инет залезть, но последние сообщение улыбнуло))) Весело

C нами с 22.02.2009 Репутация: **51.6**

dimitri, ну давай тоже что нибудь напаяй раз это тебя не удивляет Смайлик

Возраст: 34 C нами с 08.09.2007 Репутация: **100.9**

Nemesis, И прямые руки!!!! Не забывай Это тоже очень важно!!!!!

C нами с 11.01.2006 Репутация: **73.8**

ance13 писал(а):

dimitri, ну давай тоже что нибудь напаяй раз это тебя не удивляет Смайлик

Один из самых глупых способов поспорить, который только бывает. Зачем "наляпывать" то, что все равно никому нафиг не сплющится? Первый вопрос, на который должен ответить инженер перед началом работы - "кому это будет нужно и нужно ли вообще?".
Кстати, перед такими сообщениями неплохо бы смотреть на графу "возраст". Как собеседника, так и свою.

dimitri, за 15ть лет там ничего не поменялось, я смотрю... )

Возраст: 56 C нами с 19.09.2007 Репутация: **144**

Цитата:

dimitri, ну давай тоже что нибудь напаяй раз это тебя не удивляет

Типа на бис, через 20 лет?
Ага щас...
А если серьезно - ничего сложного в этом нет.АЛУ,регистры сдвига,сумматоры, УВВ ...
Нас гоняли на этом по-черному - ибо наша специальность такая.
Результат лабы - посчитанная программа на собранном компьюьере. Все собирали на стенде.Проводочков тоже было дофига. Ну, наверное не столько, сколько у него. Все-таки стенды...

Добавлено спустя 10 минут 41 секунду:

Гораздо страшнее было у моей будущей жены на параллельном курсе, кафедры Автоматики.
Там уж точно страсти - они занимались аналоговыми компьютерами.
Дифур на дифуре, да еще реализация в железе.

Возраст: 44 C нами с 21.10.2005 Репутация: **197.9**

dimitri, не в обиду будет сказано, но лучше б вы техпроцесс отрабатывали тогда Улыбочка

А в области процессорной архитектуры, мы и так впереди планеты всей. Недаром тот же Intel так плотно пасется возле наших ведущих НИИ в этой области

Возраст: 39 C нами с 21.02.2005 Репутация: **132.4**

Цитата:

А в области процессорной архитектуры, мы и так впереди планеты всей.

чушь какая Улыбочка

) интелу нужны умные люди.
Умные люди у нас есть. Процессорной архитектуры у нас нету.

Возраст: 47 C нами с 17.10.2005 Репутация: **347.3**

RMK писал(а):

Недаром тот же Intel так плотно пасется возле наших ведущих НИИ в этой области

Я в шоке, вот откуда люди берут такие сведения ??? В инете где то прочитал ??? Ну хоть насмешил, спасибо Улыбочка

Suber писал(а):

Процессорной архитектуры у нас нету.

Я бы так не сказал, процессорная архитектура у нас есть, только она на уровне каменного века, то бишь на самом примитивном уровне, но все же она есть Улыбочка

Пускай отстойная, но зато наша, родная, отечественная. Остается только горько поплакать, насколько мы отстали в области компьютерных технологий ... Все мозги еще давно уехали на зароботки, за границу, обидно, что ловить нам уже нечего, да и придумывать нового уже почти некому ...

Возраст: 44 C нами с 21.10.2005 Репутация: **197.9**

Все принципиальные разработки ведутся в США. Intel - это американские разработки, хотя первый кристалл с MMX и создавался в Израиле. Архитектуры микропроцессоров, системы команд разрабатываются только в США. Сами кристаллы с уже заданной архитектурой делаются не только в Америке, но и в Японии; например, Fujitsu производит свой SPARC. В Южной Корее тоже собираются заняться выпуском таких кристаллов. Samsung делает Alpha. Выпускает кристаллы гораздо больше фирм, чем разрабатывает. Для встроенных систем кристаллы разрабатываются и в Японии, и в Корее, и в Европе. Но процессорные архитектуры и системы команд для использования с универсальной операционной системой создаются только в Америке. И в нашем центре.

Мы в свое время вышли из ИТМиВТ. Сейчас нас около 300 разработчиков плюс два филиала - в Новосибирске и Санкт-Петербурге. У нас работают специалисты мирового уровня. Потому что мы всегда делали свои машины, а не копировали IBM или DEC. Государство всех заставило копировать, один наш директор, Лебедев, настоял на своем. Мы знаем, что мы не хуже американцев. Быстрая арифметика - быстрое сложение, деление и извлечение квадратного корня - была мной сделана в студенческой работе в 1954 году. Западные публикации появились только в 1956 году. Сейчас же этот принцип используется повсеместно. Первый настоящий суперскалярный процессор, где мы дешифровали две команды за такт с техникой out-of-order execution (внеочередное исполнение), register renaming (переименование регистров) и спекулятивным выполнением команд, мы сделали задолго до американцев. Причем в варианте, аналогичном Pentium Pro. В нем используется команда переменной длины, которая перекодируется по ходу исполнения в RISC-команду постоянной длины. Потом он уже работает как суперскалярный процессор. Это же "Эльбрус 1". У нас была стековая безадресная система команд, переменная байтовая организация - суперскалярный процессор на ней трудно сделать, поэтому мы на лету перекодировали ее в фиксированную трехадресную регистровую систему; декодировали две команды за такт - все, что реализовано в современном суперскалярном процессоре. Американцы это предложили только в 1995 году, а наша машина заработала в 1978-м.

PIRAT, учите матчасть Весело

Полный текст материала лежит здесь http://ftp.airport.sakhalin.ru/ospru/cw/1998/03/business/05.htm