Sonntag, 17. September 2006
Mein Relais Computer
kimnotyze, 01:56h
Wir werden in Informatik irgendwann dieses Jahr nochmal ein Projekt machen, in dem jeder Schüler sein eigenes Programm schreibt. Da ich keine Lust habe wieder irgendwelche Langweiligen Sachen zu Coden, habe ich meinen Informatik Lehrer gefragt, ob es nicht möglich wäre, evtl. statt einem Programm zu schreiben, einen Computer zu bauen. Er schaute mich erstmal blöd an und meinte: "Ja nen paar sachen auf nen Bord stecken kann ja jeder". Daraufhin erzählte ich ihm von meinem Plan, einen Relais Computer zu bauen, ähnlich dem Zuse Z3. Die Relais zu bekommen wäre nicht das Problem, da ich die möglichkeit habe sie in großen Mengen billig zu bekommen. Er war einverstanden, und jetzt habe ich mich mal an die ersten entwicklungen begeben....
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photon,
Sonntag, 17. September 2006, 03:00
Idee: Aufbau und Funktion
Der Computer besteht aus einem Demultiplexer ("CPU"), mehreren Registern, verschiedenen Recheneinheiten (ALU) und dem Arbeitsspeicher (RAM).
Zu Beginn jeden Taktzyklus wird ein Wort (z.B. 6 Bits) aus dem RAM gelesen und mit Hilfe des Demultiplexers wird die entsprechende Rechenkomponente aktiviert.
Es gibt drei Arten von Operationen: Speicheroperationen (load und store), Bit- (and, or, xor, not) und arithmetische Operationen (add, sub, mul, div). Load laed ein Wort von einer Speicheradresse in ein Register, store schreibt ein Wort von einem Register an eine bestimmte Speicheradresse. Komplexere Speicheroperationen wie das kopieren von einer Adresse zu einer anderen sind durch Kombination der beiden moeglich.
and, or, xor, not fuehren bitweise Verknuepfungen zwischen zwei Registern durch.
add, sub, mul, div fuehren arithmethische Operationen zwischen zwei Registern durch.
Direkte Bit- und Arithmethikoperationen im RAM oder mit immediates sind zu aufwendig und daher nicht moeglich.
Fuer diese 10 Befehle wuerde bereits eine Wortlaenge von 4 Bits ausreichen.
Zu Beginn jeden Taktzyklus wird ein Wort (z.B. 6 Bits) aus dem RAM gelesen und mit Hilfe des Demultiplexers wird die entsprechende Rechenkomponente aktiviert.
Es gibt drei Arten von Operationen: Speicheroperationen (load und store), Bit- (and, or, xor, not) und arithmetische Operationen (add, sub, mul, div). Load laed ein Wort von einer Speicheradresse in ein Register, store schreibt ein Wort von einem Register an eine bestimmte Speicheradresse. Komplexere Speicheroperationen wie das kopieren von einer Adresse zu einer anderen sind durch Kombination der beiden moeglich.
and, or, xor, not fuehren bitweise Verknuepfungen zwischen zwei Registern durch.
add, sub, mul, div fuehren arithmethische Operationen zwischen zwei Registern durch.
Direkte Bit- und Arithmethikoperationen im RAM oder mit immediates sind zu aufwendig und daher nicht moeglich.
Fuer diese 10 Befehle wuerde bereits eine Wortlaenge von 4 Bits ausreichen.
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kimnotyze,
Sonntag, 17. September 2006, 14:24
Du vergisst....
Du vergisst das ich nur mit Relais arbeite. Wie bekommst du denn Daten in den Ram? Wodraus besteht der ram (monostabile Relais? Bistabile Relais?) Wie ließt du den Ram aus? Was gibt dir den Takt vor? Ich glaube das wäre sehr kompliziert, und "das Original" die Zuse Z3 hatte auch keinen Hauptspeicher. Ich gucke mal wie es am einfachsten/zuverlässigstem ist, dafür wird wohl noch einige Forschungszeit draufgehen ;)
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photon,
Montag, 18. September 2006, 22:27
Die Implemenation ist dir ueberlassen ;)
ich mache nur Vorschlaege, die dich vielleicht inspirieren sollen. ;) Die Implementation ist ganz allein dir ueberlassen.
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