Я хотел бы построить самый простой компьютер. Меня не волнует скорость или объем памяти. Действительно, медленная скорость и низкий объем памяти - огромное преимущество, так как я хочу построить его из транзисторов (в идеале, реле!), И мне нужен светодиод для каждого состояния. Он будет запрограммирован через Raspberry Pi, в котором будет размещена камера, чтобы вы могли видеть выполнение каждого тактового цикла (да, он будет работать на частоте Гц, а не ГГц). Это будет открытый дизайн с намерением, чтобы школы могли покупать детали, понимать и улучшать дизайн. Таким образом, общий бюджет должен быть менее 400 фунтов стерлингов, предпочтительно около 100 фунтов стерлингов.
Я исследовал это в течение многих лет и имею хорошие идеи для ЦП (минимальные регистры, микрокод в DIP-переключателях и битовые последовательные логические / арифметические операции для уменьшения количества транзисторов). То, что я не могу понять, как получить память, я хотел бы от 1024 до 8096 бит.
Лучшее, что я могу придумать, - это два 6-битных одноканальных декодера, обеспечивающих доступ к сетке конденсаторов 64 x 64. Либо у них есть заряд или они не, и чтение укрепило бы это состояние. На конденсаторах не было бы светодиодов, так как обновление этой «DRAM» было бы в порядке или в минутах (это позор, поскольку это была бы единственная часть, которая не показывала бы состояние).
Другие идеи включают в себя некоторую форму ленточного привода (компактный кассетный механизм: большое хранилище, слишком сложное, без поиска), память барабана (лента вокруг боба: слишком трудно заставить работать механику), механическую память (велосипедное колесо и шарикоподшипники: слишком много ошибок в битах), память ядра (большие жесткие ферритовые сердечники: все еще очень сложно разобраться с требуемым масштабом), лента / карта (можно ли еще купить устройства чтения ленты), вращающийся диск с перфорированными отверстиями в двоичном порядке и некоторые магнитные память для хранения (слишком сложная для сборки).
В конечном итоге цель состоит в том, чтобы опубликовать проект, который можно построить в учебном году, где все части ЦП и памяти «видны», чтобы вы могли видеть выборку инструкций, декодирование в микрокод и адреса декодирования / доступа к регистру / логики. происходит в течение нескольких минут.
Если у кого-то есть идеи по-настоящему дешевой памяти (<< 100 фунтов стерлингов), где ясно, как именно она работает, тогда, пожалуйста, дайте мне знать.
Тони
PS Текущее состояние игры на http://www.blinkingcomputer.org/