Об АЛУ К155ИП3 (74181)

4-битные микроконтроллеры и микропроцессоры (прошлое, настоящее, будущее)

Moderator: Lavr

User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Об АЛУ К155ИП3 (74181)

Post by Lavr »

Выделил обсуждение конструции 4-битного АЛУ К155ИП3 (74181) в отдельную ветку...

Сдается мне, нашел я в одном источнике описание того - откуда есть пошло АЛУ К155ИП3
с его странностями и почему у него такой набор операций.

Будет время - выложу, а кому интересно самому разобраться, то материал есть вот
в этой книге:

Панфилов Д.И. Преснухин Д.Л. Нестеров П.В. Шаньгин В.Ф. Горбунов В.Л. Костин А.Е.
“Микропроцессоры. 1. Архитектура и проектирование микроЭВМ. Организация
вычислительных процессов” 320 стр.

Last edited by Lavr on 09 Aug 2013 11:51, edited 1 time in total.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

Lavr wrote:Я хочу попробовать АЛУ К155ИП3 (74181) перерисовать на дискретных ТТЛ-вентилях...
Правда у К155ИП3 зело дурацкий полный набор команд. Даже в западных изданиях пишут:
"возьмём мс 74181, но все команды использовать не будем, а только...",
ну и дальше выбирают типичный набор.
Я для себя так и не нашел ответа, почему в АЛУ К155ИП3 такой несколько странный набор команд?

Image

Или может быть я чего-то не знаю и "странные" команды для чего-то полезны?
Или может они получились как следствие схемотехники АЛУ и их просто так и оставили?

Нигде я объяснения не встретил... может кто-либо знает?
User avatar
VituZz
God
Posts: 1343
Joined: 13 Nov 2010 04:06

Post by VituZz »

Наверное, это как неработающие участки ДНК у человека чередуются с рабочими - мусор, наследие прошлого, то, что отжило. Никто уж и не знает, зачем ОНО было... :)
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

VituZz wrote:Наверное, это как неработающие участки ДНК у человека чередуются с рабочими - мусор, наследие прошлого, то, что отжило. Никто уж и не знает, зачем ОНО было... :)
Ну где-то должна быть информация? Мы докапываемся порой до очень интересных
тонкостей полупроводниковых приборов.
А тут у АЛУ в наборе "странные" команды, должно же быть какое-то объяснение? :o


PS. По одной найденной ссылке получается, что "странные" команды просто формируются
в АЛУ при переборе всех комбинаций управляющих кодов.
Типа побочного эффекта построения АЛУ...

Image

То есть "странные" команды получаются естественным образом, и вроде как - пусть так и будет. :-?
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24011
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Post by Shaos »

VituZz wrote:Наверное, это как неработающие участки ДНК у человека чередуются с рабочими - мусор, наследие прошлого, то, что отжило. Никто уж и не знает, зачем ОНО было... :)
Ну по поводу ДНК вопрос спорный - это самое простое обозвать мусором то, что непонятно ;)
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
VituZz
God
Posts: 1343
Joined: 13 Nov 2010 04:06

Post by VituZz »

Shaos wrote: по поводу ДНК вопрос спорный
Я не сам придумал, разумеется, - см. "Слепой часовщик" оксфордского прохвессора Докинза, там об этом есть, хотя и несколько вскользь. И вообще интересная для технарей книга, если они хотят отвлечься.

Если взглянуть на внутреннюю структуру ИП3 на уровне логических элементов, то похоже, что действительно при сохранении достаточной внутренней простоты просто использованы все доступные комбинации входных воздействий. Добавление других функций сильно усложнило бы схему, удаление каких-то ненужных схемы бы не упростило.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

VituZz wrote:Если взглянуть на внутреннюю структуру ИП3 на уровне логических элементов, то похоже, что действительно при сохранении достаточной внутренней простоты просто использованы все доступные комбинации входных воздействий. Добавление других функций сильно усложнило бы схему, удаление каких-то ненужных схемы бы не упростило.
Вот и у меня сложилось мнение, что "удаление каких-то ненужных функций
схемы бы не упростило
".
Объяснение приемлемое, значит "глубокого внутреннего смысла" в этом нет. :wink:

Другое дело, что наше АЛУ получилось проще без этих излишних функций...
Хотя принцип действия похожий, но устройством управления я действительно
ненужные функции задавил.
User avatar
HardWareMan
Banned
Posts: 2139
Joined: 20 Mar 2005 13:41
Location: От туда

Post by HardWareMan »

Я думаю, что текущий набор функций просто таким получился, бонусом к некоторым задуманным.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

HardWareMan wrote:Я думаю, что текущий набор функций просто таким получился, бонусом к некоторым задуманным.
На мой взгляд - весьма много лишних. Примерно чуть менее половины.
А код полезных получается несколько неудобным для использования этого АЛУ
в схемах микропроцессоров.
Я имею ввиду, что полезные команды не идут подряд и явной закономерности
ненаблюдаю для полезных.

А бонус... ну пусть это будет такой своеобразный бонус. :wink:
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

VituZz wrote:
Shaos wrote: по поводу ДНК вопрос спорный
Я не сам придумал, разумеется, - см. "Слепой часовщик" оксфордского прохвессора Докинза, там об этом есть, хотя и несколько вскользь. И вообще интересная для технарей книга, если они хотят отвлечься.
Я всё думал, что мне напоминает эта фраза "неработающие участки ДНК", и
вспомнил - в фильме "Я Робот" с Уиллом Смитом есть эпизод, где старенький
профессор читает лекцию, что из обрывков подпрограмм, остающихся в памяти,
может возникнуть искусственный интеллект.
Эти обрывки он называет "свободными радикалами" по фильму.



А что касается АЛУ - то я пришел к выводу, что подходы были разные
при его конструировании:
авторы К155ИП3 (74181) организовывали связи между имеющимися
логическими элементами, чтобы сорганизовать из них сумматор.

В нашем случае - в сумматоре из вентилей я нашел нужные логические
элементы. Поэтому у нас лишних комбинаций нет.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

Shaos wrote:7401 у нас продается в виде старья по доллару за штучку в одном единственном месте
в виде новья с буковками его нет (не выпускают) - так что можно сказать, что для США это не является "доступной элементной базой"...
В достаточно сложных шинных системах часто используется мощная буферная ИС И-НЕ с открытым коллектором 74LS38 с коэффициентом разветвления по выходу 30 и с минимальным сопротивлением нагрузки 680 Ом, к выходу которой можно подключать до 30 входов маломощных TTJI- схем с диодами Шотки.
Источник
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

Lavr wrote:А что касается АЛУ - то я пришел к выводу, что подходы были разные
при его конструировании:
авторы К155ИП3 (74181) организовывали связи между имеющимися
логическими элементами, чтобы сорганизовать из них сумматор.
Автор APOLLO181 homemade CPU затеял с АЛУ 74181 некие странные манипуляции...

http://ygg-it.tripod.com/sitebuildercon ... capped.jpg

http://ygg-it.tripod.com/sitebuildercon ... 181die.jpg


Хотя, судя по смыслу, точные бинарные часы собрался он воплотить...
Last edited by Lavr on 01 Sep 2012 08:09, edited 1 time in total.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

Похоже, что сайт APOLLO181 homemade CPU скончался безвозвратно... :(

Но схему и наиболее интересные решения можно посмотреть у нас на форуме здесь:
4-BIT APOLLO181

Если кого эта конструкция заинтересовала, то я успел все материалы по APOLLO181
сохранить. :wink:
iLavr
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24011
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Post by Shaos »

Lavr wrote:Похоже, что сайт APOLLO181 homemade CPU скончался безвозвратно... :(

Но схему и наиболее интересные решения можно посмотреть у нас на форуме здесь:
4-BIT APOLLO181

Если кого эта конструкция заинтересовала, то я успел все материалы по APOLLO181
сохранить. :wink:
Ну давай продублируй на форуме - фотки в аплоад, текст в посты
Или там дофига?
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Post by Lavr »

Shaos wrote:Ну давай продублируй на форуме - фотки в аплоад, текст в посты. Или там дофига?
Там дофига сказок не мой взгляд. Байки про бортовой компьютер "APOLLO" я даже
со ссылками выложил.
Авторская схема у нас на форуме есть.
Я её постепенно перерисовываю ГОСТ-УГО. Как дорисую - выложу вместе с авторским
описаловом.
Впрочем, я его описалово уже и на русский перевёл... :wink:
Так что по 4-битному ЦПУ у нас практически всё основное здесь есть...

Ну я думаю, как итальянец вскрывал чип АЛУ 74181 и собирался сделать точные
бинарные часы, нам пока никчему...
iLavr