Hur man bygger en 8-bitars dator (6 / 18 steg)

Steg 6: registrerar

Register:

Register kan potentiellt vara den viktigaste delen av en dator. Ett register lagras tillfälligt ett värde under driften av en dator. 8-bitars dator beskrivs i detta Instructable har två register kopplade till dess ALU, ett register att lagra den aktuella anvisningen och ett register för produktionen av datorn.

Beroende på chip, kommer att ett register ha 2 eller 3 kontroll stift. De journaler som vi kommer att använda har två kontroll stift: Aktivera och input aktivera (både aktiv när de låg). När utdata aktiverar är pin ansluten till marken för närvarande lagras binära ordet skickas över produktionen stift. När ingångsstiftet är ansluten till marken binära ordet närvarande på input stiften är laddad i registret.

Ett exempel på användning av ett register på en dator är ackumulatorn på ALU (arithmetic logic unit som utför matematiska operationer). Ackumulatorn är som Anteckningsark för datorn som lagrar utdata för ALU. Ackumulatorn är också den första ingången för ALU. B registret är den andra ingången. För en operation i tillägg, är det första värdet laddad i ackumulatorn. Efter det andra värdet som ska läggas till det första värdet är lastat in i B-registret. Utgångarna av ackumulator och B register är smält öppen och ständigt matar in i ALU. Det sista steget för tillägg är att överföra resultatet av operationen i ackumulatorn.

Registrerar alla verka på en linje som delade data kallas bussen. Bussen är en grupp av kablar i nummer är lika med någon CPU arkitektur. Detta är verkligen att sätta hästen innan vagnen med tanke på Busbredd är definierande mätning för CPU arkitektur. Eftersom en digital 1: positiv spänning och en 0 innebär jordning, vore det omöjligt att ha alla register dela samma buss utan att ge dem förmågan att selektivt ansluta och koppla från bussen. Lyckligtvis för oss, det finns en tredje stat mellan 1 och 0 som är ambivalenta till nuvarande imput som fungerar bra för detta. Ange den tri-state buffert: ett chip som gör att du kan ansluta selektivt grupper av trådar till en buss. Med hjälp av några av dessa tri-state-buffertar, kan du ha varje register och chip på hela datorn behöver kommunikation aktie samma ledningar som en buss. Vid min dator var det en 8-wire brett band set av brödunderläggen slots som sträckte sig nedre stiften på en skärbräda. Experimentera runt med bussar, eftersom de bär all information från bit till bit i datorn en trasig buss kan innebära felaktiga data som ripples ner linjen.