جدول المحتويات:
- الخطوة 1: لنبدأ في إنشاء الوحدات
- الخطوة الثانية: ALU (الوحدة الحسابية والمنطقية)
- الخطوة 3: تسجيلات الأغراض العامة (Reg A، B، C، D، Display Reg)
- الخطوة 4: ذاكرة الوصول العشوائي
- الخطوة 5: سجل التعليمات وسجل عنوان الذاكرة
- الخطوة 6: ساعة Prescalar
- الخطوة 7: منطق التحكم ، ROM
- الخطوة 8: العرض
فيديو: 8BIT COMPUTER: 8 خطوات
2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35
لمحاكاة ذلك ، تحتاج إلى برنامج يسمى LOGISIM ، وهو جهاز محاكاة رقمي خفيف الوزن جدًا (6 ميجابايت) ، سيأخذك خلال كل خطوة والنصائح التي تحتاج إلى اتباعها للحصول على نتيجة نهائية وفي الطريق سوف نتعلم كيف يتم تصنيع أجهزة الكمبيوتر ، من خلال إنشاء لغة تجميع مخصصة جديدة تمامًا خاصة بنا !!!.
يعتمد هذا التصميم على بنية Von Neumann ، حيث يتم استخدام الذاكرة نفسها لكل من بيانات التعليمات وبيانات البرنامج ، ويتم استخدام نفس BUS لنقل البيانات ونقل العناوين.
الخطوة 1: لنبدأ في إنشاء الوحدات
يعد الكمبيوتر 8 بت ككل أمرًا معقدًا لفهمه وصنعه ، لذلك دعنا نقسمه إلى وحدات مختلفة
من بين جميع الوحدات النمطية الأكثر شيوعًا هي السجلات ، والتي تعد أساسًا لبنات بناء الدوائر الرقمية.
LOGISIM سهل الاستخدام للغاية ، فهو يحتوي بالفعل على معظم الوحدات المذكورة أدناه في مكتبته المدمجة.
الوحدات هي:
1. ALU
2. سجلات الأغراض العامة
3. الحافلة
4. ذاكرة الوصول العشوائي
5. سجل عناوين الذاكرة (MAR)
6. سجل التعليمات (IR)
7. العداد
8. عرض وعرض السجل
9. منطق التحكم
10. تحكم منطق التحكم
التحدي هو جعل هذه الوحدات تتفاعل مع بعضها البعض باستخدام BUS مشترك في فترات زمنية محددة مسبقًا ، ثم يمكن تنفيذ مجموعة من التعليمات ، مثل العمليات الحسابية والمنطقية.
الخطوة الثانية: ALU (الوحدة الحسابية والمنطقية)
نحتاج أولاً إلى إنشاء مكتبة مخصصة تسمى ALU حتى نتمكن من إضافتها في دائرتنا الرئيسية (كمبيوتر كامل مع جميع الوحدات).
لإنشاء مكتبة ، ما عليك سوى البدء بعلم الكلام العادي الموضح في هذه الخطوة باستخدام الأعلاف المدمج ، والطرح ، والمضاعف ، والمقسّم ، و MUX. احفظها! وهذا كل شيء !!!
لذلك عندما تحتاج إلى ALU ، كل ما عليك فعله هو الانتقال إلى المشروع> تحميل المكتبة> مكتبة logisim حدد موقع ملف ALU.circ الخاص بك. بمجرد الانتهاء من التخطيطي ، انقر فوق الرمز الموجود في الزاوية اليسرى العليا لعمل رمز مخطط ALU.
تحتاج إلى اتباع هذه الخطوات لجميع الوحدات التي تقوم بإنشائها حتى نتمكن في النهاية من استخدامها بسهولة.
ALU هو قلب جميع المعالجات ، كما يوحي الاسم ، فإنه يقوم بجميع العمليات الحسابية والمنطقية.
يمكن لـ ALU القيام بعمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة (يمكن ترقيتها للقيام بعمليات منطقية).
يتم تحديد وضع التشغيل من خلال قيمة التحديد 4 بت على النحو التالي ،
0101 للإضافة
0110 للطرح
0111 للضرب
1000 للتقسيم
الوحدات المستخدمة داخل ALU متاحة بالفعل في مكتبة LOGISIM المدمجة.
ملاحظة: النتيجة غير مخزنة في ALU ، لذلك نحتاج إلى تسجيل خارجي
الخطوة 3: تسجيلات الأغراض العامة (Reg A، B، C، D، Display Reg)
السجلات هي في الأساس عدد n من flipflops لتخزين بايت أو نوع بيانات أعلى.
لذا قم بعمل سجل عن طريق ترتيب 8 D-flipflops كما هو موضح ، وقم أيضًا بعمل رمز لها.
Reg A و Reg B متصلان مباشرة بـ ALU كمعاملين ، لكن Reg C و D وشاشة Register منفصلة.
الخطوة 4: ذاكرة الوصول العشوائي
ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بنا صغيرة نسبيًا ، ولكنها تلعب دورًا حيويًا للغاية لأنها تخزن بيانات البرنامج وبيانات التعليمات ، نظرًا لأنها لا تتعدى 16 بايت ، يتعين علينا تخزين بيانات التعليمات (الكود) في البداية وبيانات البرنامج (المتغيرات) في باقي بايت.
يحتوي LOGISIM على كتلة مدمجة لذاكرة الوصول العشوائي ، لذا ما عليك سوى تضمينها.
ذاكرة الوصول العشوائي تحتفظ بالبيانات والعناوين المطلوبة لتشغيل برنامج التجميع المخصص.
الخطوة 5: سجل التعليمات وسجل عنوان الذاكرة
بشكل أساسي ، تعمل هذه السجلات كمخازن مؤقتة ، تحتفظ بالعناوين والبيانات السابقة فيها ، والمخرجات عند الحاجة إلى ذاكرة الوصول العشوائي.
الخطوة 6: ساعة Prescalar
كانت هذه الوحدة ضرورية ، وهذا يقسم سرعة الساعة مع Prescaler ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعات الساعة.
الخطوة 7: منطق التحكم ، ROM
والجزء الأكثر أهمية ، منطق التحكم ، و ROM ، ROM هنا هو في الأساس بديل لمنطق التحكم الثابت.
والوحدة الموجودة بجانبها عبارة عن برنامج تشغيل مخصص للذاكرة ROM فقط لهذه البنية.
الخطوة 8: العرض
هذا هو المكان الذي سيتم فيه عرض الإخراج ، ويمكن أيضًا تخزين النتيجة في سجل العرض.
احصل على الملفات الضرورية من هنا.
موصى به:
The Ultimate Computer Shutdown Prank: 3 خطوات
The Ultimate Computer Shutdown Prank: هذا هو برنامج نصي لإغلاق a.vbs قمت بعمله كمزحة. السبب في كونه رائعًا ، هو أنه بدلاً من مجرد إيقاف تشغيل الكمبيوتر على الفور ، يتحدث الكمبيوتر إليك ، ويحذرك من أنه سيتم إيقاف تشغيل الكمبيوتر في غضون 10 ثوانٍ ، ثم
استخدم GPIOs المحظورة بواسطة مكبر الصوت في Kano Computer: 4 خطوات
استخدام GPIOs المحظورة بواسطة مكبر الصوت في Kano Computer: في Kano Computer ، يقوم مكبر الصوت بحظر اثنين من دبابيس GPIO المجانية التي يمكن استخدامها بخلاف ذلك (لا يتطلبها مكبر الصوت). هذه GPIO هي 5V و 3.3 V مخرجات GPIO. هذه مهمة لأن السماعة تستخدم 5V GPIO الأخرى ، لذلك هذا المحظور
8bit Songs باستخدام Arduino / Zelda Ending Theme: 4 خطوات
8bit Songs باستخدام Arduino / Zelda Ending Theme: هل أردت يومًا صنع هذا النوع من بطاقات الهدايا أو الألعاب التي تشغل أغنية بمجرد فتحها أو الضغط عليها؟ بأغنية من اختيارك؟ ربما حتى أغنية قمت بإنشائها؟ حسنًا ، إنها أسهل شيء في العالم ولن تكلفك شيئًا
Brainwave Computer Interface النموذج الأولي TGAM Starter Kit لحام واختبار: 7 خطوات (بالصور)
Brainwave Computer Interface Kit TGAM Starter Kit اللحام والاختبار: لقد زاد القرن الأخير من أبحاث علم الأعصاب بشكل كبير من معرفتنا بالدماغ وخاصة الإشارات الكهربائية المنبعثة من الخلايا العصبية التي تطلق في الدماغ. يمكن قياس أنماط وترددات هذه الإشارات الكهربائية
Computer Drive Bay Mod: 6 خطوات
Computer Drive Bay Mod: لقد استخدمت حاوية محرك الأقراص مقاس 5.25 بوصة لإيواء 4 محركات أقراص صلبة لتوسيع سعة جهاز الكمبيوتر الخاص بي إلى 1200 جيجابايت