nedoPC.org

Electronics hobbyists community established in 2002
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 28 Mar 2024 03:36



Reply to topic  [ 255 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 17  Next
4-bit Processor 
Author Message
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22409
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
Lavr wrote:
Опять же 8 бит желательно одновременно подать на внешние устройства
иначе придётся городить огород с защелками для старшего и младшего
нибблов... :-?


т.е. ты таки будешь делать вариант с внешней 8-битной памятью?

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


03 Jul 2011 16:58
Profile WWW
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Reply with quote
Post 
Lavr wrote:
Либо операция с байтом осуществляется в
два прохода по микрооперациям. А это противоречит RISC архитектуре т.к. кроме вызовов и переходов всё должно выполняться за равное количество тактов...

ВМ80 делает DAD за 10 тактов, в то время как ADD за 4.


03 Jul 2011 19:57
Profile
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22409
Location: Silicon Valley
Reply with quote
Post 
HardWareMan wrote:
Lavr wrote:
Либо операция с байтом осуществляется в
два прохода по микрооперациям. А это противоречит RISC архитектуре т.к. кроме вызовов и переходов всё должно выполняться за равное количество тактов...

ВМ80 делает DAD за 10 тактов, в то время как ADD за 4.


А z80 делает ADD HL,DE за 11...

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos


03 Jul 2011 21:05
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
Shaos wrote:
Lavr wrote:
Опять же 8 бит желательно одновременно подать на внешние устройства
иначе придётся городить огород с защелками для старшего и младшего
нибблов... :-?

т.е. ты таки будешь делать вариант с внешней 8-битной памятью?

Насколько я посмотрел прототипы - в них-таки работают с внешними 8-битными
устройствами и данными. Это, конечно, если нет желания в очередной
раз потрясти Инет и "ты-трубку" самодельной 4-битной поделкой.
Но это тупик. Такой 4-битный комп может разве что светофором управлять
или стиральной машинкой. Но это может делать и убогий прототип, что я
смоделировал. Там где девайс претендует на некоторую серьёзность,
работают с 8-битными данными, хотя это и выглядит как-то "кривовато",
но иначе - "стОит ли овчинка выделки"?


04 Jul 2011 10:24
Profile
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Reply with quote
Post 
Это как 8ми битный процессор на 16ти битной шине?


04 Jul 2011 18:45
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
HardWareMan wrote:
Это как 8ми битный процессор на 16ти битной шине?

Возможно даже хуже... 8-битный с помощью схемотехники хотя бы схватывает
байт и может байт обработать. А здесь приходится продумать как работать с
байтами на уровне нибблов
. Ну ладно - как ухватить внешний байт в 2 ниббловых
регистра - это понятно, хотя опять - добавляет схемотехники...

Но вот как потом байты обрабатывать на уровне нибблов - это вопрос... и вряд
ли только программный. Похоже, как в i4004 надо предусмотреть операции с
двухниббловыми регистровыми парами как с единым регистром.
Иначе по моим прикидкам даже реализация простейшего SPI к LCD индикатору
выливается в аппаратные навороты. Надо хотя бы поставить пару ИР1, обращаться
к ним нибблами раздельно, сдвигать потом одновременно... Надо как-то хранить
8-битные команды LCD индикатора в 4-битной памяти (если всё делать 4-битное).

Возможно я всё усложняю... но пока мне не попался ни один пример 4-битной
схемотехники устройства с 4-битным процессором, и 4-битным ПО.
Хотя мне подсказали, что были принтеры на 4-битных процессорах, но пока я
ни одного не нашел...


05 Jul 2011 02:06
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
Единственное, что судя по всему 4-битное и соответствует нашей задаче,
это Casio's "Programmable Calculator" PB-100
http://www.techcn.com.cn/index.php?edition-view-150057-1.html


Он как-то умеет оперировать с ASCII символами, несмотря на 4-битность.
Quote:
The main circuits of the PB-100 are basically made up of two chips. Processor logics, ROM, display driver, and keyboard controller are integrated in a single CMOS VLSI chip HD61913, which has an external 4-bit bus. The second main component is a HD61914, which is a 8192-bit static RAM organized as 2048 words by 4 bits.

Он-же Tandy Radio Shack TRS 80 PC-4
Image
http://www.old-computers.com/museum/computer.asp?c=1003

Да и переферийка у них была весьма развитая...
http://www.mainbyte.com/pc4/hardware.html


05 Jul 2011 04:50
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
Shaos wrote:
ты таки будешь делать вариант с внешней 8-битной памятью?

Да выясняется, что известные 4-битные древние уродцы использовали 8 битные
инстpукции: :(
http://cpugarden.ru/history/welcpuhistory/
Quote:
Пеpвым CPU на одном кpисталле был Intel 4004, 4 pазpядный пpоцессоp пpедназначенный для калькулятоpа. Он обpабатывал данные по 4 бита, однако инстpукции имели длину 8 бит. Память пpогpамм и данных была pаздельной, 1K на данные и 12 pазpядный PC на 4K пpогpамм (в виде 4-х уpовневого стека, котоpый использовался для инстpукций CALL и RET). Кpоме того, было шестнадцать 4-х pазpядных (или восемь 8 pазpядных) pегистpов общего назначения (РОH).

Quote:
Почти сpазу, вслед за семейством Intel 4004/4040, Texas Instruments выпускает 4-х pазpядный TMS 1000 - пеpвый микpопpоцессоp содеpжащий достаточно ОЗУ и ПЗУ для пpогpамм, с тем чтобы обеспечить pаботу без многочисленных внешних чипов. Он также имел новую возможность - добавлять в CPU инстpукции.
...
Инстpукции были 8-pазpядными, из котоpых 12 заданы жестко, а еще 31 задавалась микpопpогpаммно, пpи помощи ПЛМ 31x16 элементов. Все жестко заданные инстpукции выполнялись за один цикл, пpеpывания не допускались.

Так что, хотя странно, но их образцом 4-битности не назовёшь. :-?
Остаётся Gakken GMC-4, специфические 4-битные чипы, по которым
информации почти что и нет, 4-битные самоделки, максимум пособные
на задачи управления, слабенькие игрушки и учебные задачи.
Сейчас гуглю HD61913 - что он из себя представляет.

PS. А никому не встречалось описание какой-либо аппаратной конструкции на
i4004? По идее-то их должно быть много, но не попадается ничего.


05 Jul 2011 05:48
Profile
Devil

Joined: 26 May 2003 06:57
Posts: 859
Reply with quote
Post 
Инструкции могли быть и 4-х битными, если все они имели либо 4-х, либо 12-ти битный параметр (я думаю, неспроста там регистр PC 12-ти битный).

Как тебе такой расклад?
Например, 12 жёстко заданных инструкций:
0000 xxxx
....
1011 xxxx xxxx xxxx
И "задаваемые":
110n nnnn xxxx xxxx xxxx xxxx - задать микрокод команды N
111n nnnn - использовать команду N.

По поводу TMS 1000 - инструкции действительно 8-ми битные, но есть команды, в которых младшие биты содержат данные, так что можно считать их 4-х битными, а те, которые 8-ми битные - это 4-х битные с префиксом :)

Вот информация по инструкциям 4004: http://e4004.szyc.org/iset.html

_________________
Страничка эмулятора наших компьютеров
http://bashkiria-2m.narod.ru/


05 Jul 2011 06:14
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
b2m wrote:
Инструкции могли быть и 4-х битными, если все они имели либо 4-х, либо 12-ти битный параметр (я думаю, неспроста там регистр PC 12-ти битный).

Как тебе такой расклад?
Например, 12 жёстко заданных инструкций:
0000 xxxx
....
1011 xxxx xxxx xxxx
И "задаваемые":
110n nnnn xxxx xxxx xxxx xxxx - задать микрокод команды N
111n nnnn - использовать команду N.

По поводу TMS 1000 - инструкции действительно 8-ми битные, но есть команды, в которых младшие биты содержат данные, так что можно считать их 4-х битными, а те, которые 8-ми битные - это 4-х битные с префиксом :)
Вот информация по инструкциям 4004: http://e4004.szyc.org/iset.html

Ну а что это даёт нам в плане их схемотехники?
У меня есть вся информация по i4004 от Intel, но пока она никак не
продвигает в понимании схемотехники 4-бит процессора, использующего
данные шире 4-х бит.


05 Jul 2011 07:16
Profile
Devil

Joined: 26 May 2003 06:57
Posts: 859
Reply with quote
Post 
Lavr wrote:
Ну а что это даёт нам в плане их схемотехники?
У меня есть вся информация по i4004 от Intel, но пока она никак не
продвигает в понимании схемотехники 4-бит процессора, использующего
данные шире 4-х бит.

Я смотрел даташит на TMS 1000, там есть картинка, вроде всё понятно...

_________________
Страничка эмулятора наших компьютеров
http://bashkiria-2m.narod.ru/


05 Jul 2011 07:30
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
b2m wrote:
Lavr wrote:
Ну а что это даёт нам в плане их схемотехники?
У меня есть вся информация по i4004 от Intel, но пока она никак не
продвигает в понимании схемотехники 4-бит процессора, использующего
данные шире 4-х бит.

Я смотрел даташит на TMS 1000, там есть картинка, вроде всё понятно...

Я смотрел даташит на i4004 от Intel, там тоже есть картинка, и эта же
картинка многократно повторяется в сети.
Но, к сожалению, как воплотить это аппаратно или хотя бы позаимствовать
некоторые решения - мне пока непонятно.


05 Jul 2011 07:36
Profile
Devil

Joined: 26 May 2003 06:57
Posts: 859
Reply with quote
Post 
Lavr wrote:
схемотехники 4-бит процессора, использующего
данные шире 4-х бит.

Применительно к i4004, процессор выдаёт 12 бит адреса за 3 такта, т.е. ниблы выдаются последовательно на одну и ту-же шину (потом, наверное, запоминаются в сдвиговом регистре). Байты тоже идут за 2 такта.

_________________
Страничка эмулятора наших компьютеров
http://bashkiria-2m.narod.ru/


05 Jul 2011 08:04
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
Post 
b2m wrote:
Lavr wrote:
схемотехники 4-бит процессора, использующего
данные шире 4-х бит.

Применительно к i4004, процессор выдаёт 12 бит адреса за 3 такта, т.е. ниблы выдаются последовательно на одну и ту-же шину (потом, наверное, запоминаются в сдвиговом регистре). Байты тоже идут за 2 такта.

Хорошо - используя мультиплексоры, я могу загрузить старший и младший
нибблы в 4-битные регистры. Вывод тоже понятен...
А вот как, к примеру, реализовать CМP для двух байт, загруженных в
четыре 4-битных регистра?
Или CPI с байтом памяти?


05 Jul 2011 08:14
Profile
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Reply with quote
Post 
Lavr wrote:
А вот как, к примеру, реализовать CМP для двух байт, загруженных в четыре 4-битных регистра? Или CPI с байтом памяти?

Так же, как и делается сравнение 16бит на ВМ80 - за два захода. Сравнивай пониблово.


05 Jul 2011 09:06
Profile
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 255 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 17  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 7 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.