Cómo construir un ordenador de 8 bits (13 / 18 paso)

Paso 13: Matriz de Control de

La matriz de control de un ordenador dice cada parte cuando al tomar la entrada y salida de su valor. Hay varios Estados de cada operación en un ordenador. Estos Estados son provocados por un tipo de contador que se llama un contador de anillo. Un contador de anillo sólo tiene un poco alto en un momento y ciclos a través de sus salidas de forma consecutiva. Por ejemplo, si un contador de anillo tiene 4 salidas primero tendrá su primera salida activa. En el siguiente pulso de reloj se fijó su segunda salida alta (y la primera baja). El siguiente pulso de reloj adelantará la un salida poco más y así sucesivamente. Estas etapas se llaman Estados de T. El equipo en este Instructable utiliza 6 Estados de T para la operación de un comando. Los tres primeros estados de T son lo que se denomina el ciclo de recuperación en que la instrucción actual es traída y colocada en el registro de instrucción. También, el contador de programa se incrementa en uno. El segundo conjunto de tres Estados de T depende de qué código OP se alimenta en la matriz de control del registro de instrucción. Los Estados de T son los siguientes:

T1: El contenido del contador de programa se transfiere en el registro de dirección de memoria. (Estado de la dirección)
T
2: el contador de programa se incrementa en uno. (Incremento de estado)
T3: se transfiere el byte de dirección en la memoria del programa en el registro de instrucción. (Estado de memoria)
T4: depende de qué comando es ejecutado.
T5: depende de qué comando es ejecutado.
T6: depende de qué comando es ejecutado.

Hay dos formas principales para crear una matriz de control: usando la lógica discreta y el uso de ROM El método ROM es más fácil y más eficiente. Usando la lógica discreta consiste en diseñar un esquema de lógica masiva que es la salida de las palabras de control correcto para tu ordenador basado en un código OP de la entrada. ROM significa memoria sólo de lectura. Hay varios tipos de ROM que se puede considerar para el uso en su construcción. Para mi ordenador utilizó originalmente EEPROM (ROM programable borrable electrónicamente) pero luego cambió de puesto a NVRAM (memoria de acceso aleatorio no volátil) después la EEPROM chips ha podido escribir. No recomiendo la NVRAM como se significa memoria de acceso aleatorio y almacenamiento no permanente. EEPROM es la solución más eficiente en mi opinión.

La matriz de control tendrá tres chips de ROM cada uno con al menos 32 direcciones de almacenamiento de 8 bits (así como los elementos de calendario y contando). La palabra binario que se envía de la matriz de control se llama control ROM y contiene todos los bits de control para cada componente del ordenador. Usted quiere estar seguro organizar los bits de control y saber su orden. Ninguna operación se desea obtener una palabra de control que representa cada parte de la computadora inactiva (salvo el reloj de curso). La palabra de control para el equipo descrito en este Instructable es de 16 bits de longitud y se almacena en dos de los chips ROM de control. Las tres primeras direcciones de los chips ROM de control Mantenga las palabras de control para el ciclo de fetch. El resto de las direcciones en el chip de sostener las palabras control en pares de tres para cada código de OP. El tercer chip ROM contiene la ubicación de memoria para el comienzo de la secuencia de la palabra de control para cada código de OP y es dirigido por el propio código OP. Por ejemplo, en mi PC si le das el control el código OP 0110 dará salida binaria 21, que es la dirección del inicio de la instrucción JMP. Hay un contador de 8 bits entre la ROM de OP y el control de la ROM que cuenta de 0-2 (tres primeros estados de T) en el tercer estado T cargas la dirección outputted por la ROM de OP y cuenta desde esa posición hasta que el estado T1 borra el contador otra vez. El anillo y el contador binario para la matriz de control son controlados por una inversión del pulso de reloj para que las palabras de control están presentes cuando el creciente impulso de reloj a los elementos de la computadora. Todo el proceso en orden es el siguiente:

1.) estado T1 borra el contador a 0, la palabra de control almacenada en 0 es enviada
2.) el reloj va alta y ocurre el estado de la dirección
3.) el reloj va bajo y a su vez los incrementos del contador de control y se envía la palabra de control 1
4.) el reloj va alto y el ciclo de incremento lleva a cabo
5.) baja el reloj y los incrementos del contador de control 2, palabra de control 2 es enviado
6.) el reloj va alta y ocurre el estado de la memoria y el código OP llega en el registro de instrucción, T3 también es activo lo que significa el siguiente pulso de reloj baja se cargará la dirección de control de OP
7.) el reloj va baja y carga el contador con la dirección de la primera de las palabras de control a tres para el código dado de op.
8.) T4, T5 y T6 ejecutan el código OP
9.) T1 restablece el contador, el proceso continúa hasta que se reciba un OP de HLT. El comando HLT detiene el reloj de.

Artículos Relacionados

Construir un ordenador Ikea NAS barato

Construir un ordenador Ikea NAS barato

NAS: almacenamiento en redIKEA: Proveedores de cosas ordenadas, de bajo costo.NAS IKEA: Forma-Cool, de baja potencia, alta capacidad, almacenamiento en red o equipo de uso general.Actualización: Un poco más se puede encontrar en mi post de la página
Construir un ordenador Gaming

Construir un ordenador Gaming

hoy voy se que muestra cómo armar una plataforma de juego impresionante. Concedido, no es muy diferente a construir una PC regular pero hay algunos consejos y recomendaciones que tengo para ustedes chicos. Antes de comenzar, vamos a discutir lo que u
Cómo construir un 10/10 construir nuevo ordenador

Cómo construir un 10/10 construir nuevo ordenador

Antes de saltar recto en las cosas, tenemos que aclarar algunas cosas. En primer lugar off necesita saber exactamente qué partes va a construir con y saber que tienes todas las partes que usted necesita para una computadora. Usted debe saber si son c
¿Aprender a construir un ordenador de sobremesa o PC

¿Aprender a construir un ordenador de sobremesa o PC

como los coches? Compruebe hacia fuera mi nuevo sitio web! http://nukem384.blogspot.com/http://www.youtube.com/watch?v=9smMOm60gkUAprender a construir tu propio ordenador o PC.  Le permite personalizar para satisfacer sus necesidades exactas.  Lo sie
BRICOLAJE construir un ordenador

BRICOLAJE construir un ordenador

Se trata de un manual de bricolaje instrucciones sobre cómo construir una computadora de escritorioRECOMIENDA: Si usted está construyendo un equipo vaya a su centro local de Micro si no tienes un centro de Micro ir a su lugar más cercano que tiene bu
Cómo construir un ordenador o PC

Cómo construir un ordenador o PC

ver y aprenda a armar su propia PC en ningún momento!Canción: Deliberar pensamiento por incompetech.com
Construir su propio ordenador portátil

Construir su propio ordenador portátil

¿por qué alguien salir y comprar una computadora de un fabricante como Dell o Gateway, cuando podría construir un ordenador más potente por menos dinero? La respuesta, no saben cómo construirla.Esto puede sonar como un proceso complicado, pero en rea
Construir su propio ordenador

Construir su propio ordenador

¿por qué alguien salir y comprar una computadora de un fabricante como Dell o Gateway, cuando podría construir un ordenador más potente por menos dinero? La respuesta, no saben cómo construirla.Esto puede sonar como un proceso complicado, pero en rea
Construir su propio firewall gateway

Construir su propio firewall gateway

aprender a construir su propio firewall gateway usando FreeBSD® y viejas piezas de la PC. El servidor de seguridad consistirá en el cortafuegos de PF, IDS Snort, varias aplicaciones de IPS, proxy Squid y algunas interfaces web intuitivas para la audi
LEGO fiambrera ordenador

LEGO fiambrera ordenador

¿Que siempre quisiste construir un ordenador Raspberry Pi en una fiambrera con Legos u otros ladrillos que se enclavija compatibles? Primero necesitará obtener una bodega de una fiambrera.Se necesita:Lonchera 7 x 8 x 4 o más grande si es posibleagudo
Cómo construir una superficie Multi-Touch

Cómo construir una superficie Multi-Touch

gestos multi-touch son lo último y lo mejor para interactuar con el ordenador.  Sin embargo, los sistemas comerciales no están ampliamente disponibles y son caros.  Afortunadamente, usted puede hacerlo usted mismo mejor y por menos costo.Componentes
Construir una frambuesa Pi PC por menos de $140

Construir una frambuesa Pi PC por menos de $140

Crear un ordenador Raspberry Pi con un rendimiento aceptable a un precio bajo.Mi hijo enseña junior high y high School secundaria de la ciencia. Su laboratorio de Ciencias cuenta con 6 ordenadores iMAC azul translúcido. Según Wikipedia, Apple envía s
Calculadora binario de 4 bits

Calculadora binario de 4 bits

Si necesita agregar rápidamente números de 0 a 15, y sabes cómo rápidamente convertir a binario y a decimal, esto es para ti... Pero si su humanos, entonces esto es simplemente un divertido proyecto!  Voy a mostrarles como hacer una calculadora de 4
MJOLNIR - el ordenador portátil Media

MJOLNIR - el ordenador portátil Media

Yo viajo mucho y me gustaria llevar mi media conmigo. Sin embargo, estoy rara vez final en lugares con una fuerte conexión a internet y no me gusta tener que conectar mi laptop a la TV. Así que un par de meses atrás decidí construir un ordenador mult