OldComp.cz
http://oldcomp.cz/

CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák
http://oldcomp.cz/viewtopic.php?f=138&t=7239
Stránka 112

Autor:  Nostalcomp [ 04.03.2019, 21:06 ]
Předmět příspěvku:  CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Zatím jen první seznámení: http://nostalcomp.cz/clite_info_cz.php

Autor:  danhard [ 05.03.2019, 10:24 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Délka programu 16 nible je hodně málo.

Autor:  Panda38 [ 05.03.2019, 10:37 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Vždyť se jedná hlavně o demonstraci funkce procesoru, seznámení s mikrokódem a vyzkoušení pár instrukcí, to na to musí stačit. Naopak, menší prostor nutí dělat programy efektivněji, větší výzva ke zvládnutí nějakého zadání pár instrukcemi. Podle ukázkových programů je vidět, že se s tím základní demonstrační programy dají udělat, pro výuku skvělé. ... Myslím že největší přednost, že je to dotažené až na takovou úroveň, kdy bude kompletní dokumentace s ukázkovými programy a plošňákem, co chtít víc. Mít mladšího potomka, tak to chceme stavět. :-)

Autor:  microlan [ 05.03.2019, 11:47 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Např. 256 niblů, to už bych si k tomu musel udělat paměťovou klávesnici :lol:

Autor:  danhard [ 05.03.2019, 14:34 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Škoda jen, že 74161 není Tesla :)

Autor:  Nostalcomp [ 05.03.2019, 20:52 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

danhard píše:
Délka programu 16 nible je hodně málo.

Přesně tohle jsem čekal :D Naštěstí čest jinak hamounícího (všeho hodně) lidstva zachraňuje Panda38, který to pochopil správně. Je to výukový stroj a měl být tedy co nejjednodušší.

Není problém zvednout počet adresových bitů. U Claudie-1 mám adresaci 8-bitovou. Ale víte co? Je to taky málo :D Takže na papíře je Claudia-2 s 12-bitovou adresací a 16-úrovňovým stackem návratových adres.

Nic není problém navrhnout. Není problém nakreslit procesor 8,12,16,32 a vícebitový. S plnohodnotnou ALU, sadou univerzálních i speciálních funkčních registrů, timery, sériákem. Procesor umožňující práci s přerušením či DMA. To vše z diskrétních integráčů, nebo třeba i jen z jednotlivých tranzistorů. Nic není problém a většinu těchto funkčních celků jsem si už navrhl a postavil. Problém je to postavit vcelku a pak taky napájet :D Proto je Claudia Lite tak jednoduchá, jak jen může být.

A jelikož se množí dotazy, trochu poodkryju pokličku. Ano, vzorem mi původně byl PIP-2, popsaný v amáru už někdy v roce 1980 a realizovaný tehdy 16-letým klukem. Jenže jsem narazil na několik věcí. Za prvé to podle toho zapojení nemůže fungovat. Ale předpokládám, že je to jen chyba překreslení v redakci, a že prototyp funkční byl. Jsou to v podstatě jen prkotiny a kdo to zapojení chápe, odstraní si je sám. Za druhé mi nakonec přišel až moc jednoduchý. Má jen 6 instrukcí, nemá podmíněné skoky, nepracuje s příznaky, nemá zástupce logických operací. Pouze sčítačku bez přenosu. Nemá výstupní port a zadávací spínače se nedají použít jako univerzální vstupní port. Neblokuje programovací tlačítka v reřimu RUN, takže ho lze při běhu kdykoliv "zblbnout". Dá se to programovat pouze jako primitivní sekvenční řadič, nic víc. Ale nijak to nesnižuje jeho význam. Jestli to fakt vymyslel a postavil šestnáctiletej kluk, tak klobouk dolů a nebo ještě níže!

Já jsem původní zapojení nejprve pročistil a použitím sofistikovanějších integráčů hodně zjednodušil. Pak jsem začal přidávat další funkce (XOR, Flagy C a Z, Input a Output port, lepší programovací režim...), které si pochopitelně vyžádaly přidat další instrukce do instrukčního souboru. Počet integráčů se oproti původnímu PIP-2 zvýšil o pouhé 3 kusy, ale funkcionalita procesoru je úplně někde jinde.

Ale to vše se dočtete v chystané sérii článků :D

Autor:  faraon [ 05.03.2019, 20:59 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

danhard píše:
Délka programu 16 nible je hodně málo.

Ale pořád je to o šestnáct víc než měl Atanasoff-Berry Computer :shock:

Autor:  danhard [ 05.03.2019, 23:26 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Pánové, je to jen suché konstatování, asi stejné jako když řeknu, že autor PIP-2 rozmařile nevyužil polovinu paměti mikroprogramu :)

Autor:  danhard [ 06.03.2019, 12:08 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Jako logická operace je použita XOR. Dají se s tím ralizovat ostatní log. operace nad 4-mi bity, jako je AND a OR ?

Autor:  Kubik [ 06.03.2019, 12:56 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Myslim, ze ne, XOR neni kompletni mnozina operaci.

Autor:  Nostalcomp [ 06.03.2019, 13:02 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

danhard píše:
Jako logická operace je použita XOR. Dají se s tím ralizovat ostatní log. operace nad 4-mi bity, jako je AND a OR ?

Budu se nad tím muset zamyslet, protože nevím, jestli se třeba z hradel XOR dají realizovat ostatní log. funkce. Pochopitelně vím, že to jde z NAND či NOR. Z těch se dá postavit vše a proto jsou taky v řadách integráčů 74xx i 4xxx na prvních místech.

XOR jsem použil z jednoduchého důvodu: dá se s ní dělat negace NOT a dá se s ní testovat ekvivalence dvou čísel. Testování je sice destruktivní (vynuluje střadač), ale pak se příznakem Zero a skokem JZ dá větvit program na základě shodnosti dvou čísel, což je snad dostatečně demonstrováno v ukázkových programech. Z toho důvodu mi XOR vyšla jako nejpříhodnější, protože umí realizovat v podstatě tři funkce: NOT, test ekvivalence a XNOR (jako NOT XOR). Prostě za málo peněz hodně muziky. To by s jinou funkcí nebylo možné.

Pamatuju se taky, jak jsme kdysi na Z80 používali XOR na "frajerské" nulování střadače (XOR A). Lamám to dokázalo zamotat hlavu :D

Autor:  Nostalcomp [ 06.03.2019, 13:27 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Koukám, že jsem u výčtu funkcí XOR zapomněl na vlastní XOR :D Takže to vlasně umí 4 základní funkce: XOR. XNOR, NOT a test ekvivalence, resp. nulování. Kdybych použil třeba funkci NAND tak sice si z ní můžu složit cokoliv, ale potřeboval bych více pracovních registrů a hlavně více programových kroků. Takže proto padla volba na XOR.

Autor:  Panda38 [ 06.03.2019, 13:33 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Autor Nibbleru zvolil jako výchozí NOR https://www.bigmessowires.com/nibbler/ . Jo, má více programových kroků, může plýtvat místem. Při málo krocích je XOR zajímavější. ... Škoda že *02 má jinak piny, mohl si to přehodit až uživatel podle potřeby. :-) Nebo kdo chce, tak si vymění 7486 za NAND 7400, ta je kompatibilní.

Autor:  danhard [ 06.03.2019, 13:59 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

Ptám se, protože vím, že to nejde :)
Negace je na výstupu 74175, ta je nutná, aby jsi uměl odečítání a srovnání uděláš přes sčítačku, ale stejně se to musí nějak přepínat. Musíš ale stejně udělat Zero detekci.
74181 to umí líp, ale je to velkej brouk.
Taky by se asi vešla primitivní 4-bit ALU na míru do GAL22V10 i s příznaky a akumulátorem s třístavovým výstupem.
Nebo jen na logiku místo té 7486 a registru dát GAL20V8.

Autor:  jirka_holub [ 06.03.2019, 15:37 ]
Předmět příspěvku:  Re: CLAUDIA Lite - výukový 4-biťák

danhard píše:
Jako logická operace je použita XOR. Dají se s tím ralizovat ostatní log. operace nad 4-mi bity, jako je AND a OR ?

Nejde to.
Teoreticky lze XORem dosahnout AND i OR viz "Rules for XOR Boolean algebra" (dva předposlední řádky ;) ) , ale vyžaduje to NOT (umíme pomoci xorovani s 1) a AND :suicide:, ktere ale nemame..takze to nejde :
Obrázek
zdroj: http://pubs.sciepub.com/jcsa/1/1/3/index.html

další věci s XORem:
Obrázek

Stránka 112 Všechny časy jsou v UTC + 1 hodina [ Letní čas ]
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/