7月15日消息，真手造完整一位愛好者使用了老式內(nèi)存芯片和8-bit時代的搓C純手邏輯元件，打造出了一整個處理器，舊芯接行不是片打開發(fā)板，不是工焊微控制器，而是匯編一個功能完全的、能夠執(zhí)行指令、代碼進行內(nèi)存尋址的真手造完整CPU。

這位名叫Majsterkowanie i nie tylko（簡稱MINT）的搓C純手極客愛好者，歷時三個月完成了這個名為EPROMINT的舊芯接行項目。

MINT從一個簡單的片打?qū)嶒為_始，利用過時的工焊EPROM內(nèi)存芯片控制小型外部系統(tǒng)，例如PWM調(diào)光器或消息顯示器。匯編

他發(fā)現(xiàn)，代碼如果內(nèi)存可以模擬基本邏輯，真手造完整那么構(gòu)建一個完整處理器的思路或許并非遙不可及，于是，他一頭扎進了電路圖和經(jīng)典8-bit CPU（如Z80）的架構(gòu)研究中。

最終，他成功打造了一臺功能齊全的CPU，看起來不時尚或不精致，但它根據(jù)真實的指令集運行，執(zhí)行自己的匯編代碼，并像商業(yè)處理器一樣響應硬件中斷。

項目從最基本的算術(shù)邏輯單元（ALU）開始，最初的原型因不可靠而被廢棄，后續(xù)的版本則便于調(diào)試。

隨后，他又增加了內(nèi)存接口、地址總線控制器（由第二個ALU驅(qū)動）以及控制邏輯，后者負責解碼操作碼并協(xié)調(diào)整個數(shù)據(jù)流。

軟件部分同樣是從零開始編寫的，近2000行代碼定義了處理器如何處理指令、優(yōu)化數(shù)據(jù)流動，并創(chuàng)建了測試程序。

這些代碼是基于早期電路板的定制開發(fā)工具編寫的，其指令集甚至超越了老式CPU所能做到的，包括乘法、除法、三角函數(shù)計算甚至位序列處理等操作。

當所有模塊連接完成后，CPU首次通電，電流為250毫安，經(jīng)過測試，它不僅能運行閃爍的LED程序，還能在檢測到中斷時點亮第二個LED，能夠像真實處理器一樣處理外部事件。

最終，這臺CPU由四塊全尺寸的穿孔板組成，重達500多克，如果將所有電線拉直，總長度超過1公里，所有邏輯運算都通過預編程的內(nèi)存實現(xiàn)，數(shù)據(jù)路由和指令解碼等功能均依賴于此。

與現(xiàn)代芯片不同，這臺CPU的執(zhí)行路徑完全暴露，每個時鐘周期、每個操作碼以及所有寄存器的變化都清晰可見。

為了展示這臺CPU的功能，MINT將其連接到一臺VFD顯示屏上，并編寫代碼播放《黑客帝國》的片段。

本文來源：http://www.cx2088.cn/news/93d24299664.html

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