Com aprendre a dissenyar la CPU?

Requeriments

Descripció

Si voleu saber com funciona un ordinador llavors aquest curs és per a vosaltres . Treballo a través del disseny d'una simple CPU (La unitat de processament de l'ordinador) que és el cor bategant d'un ordinador modern. Dissenyo i simulao cada bloc de la CPU en una eina en línia anomenada Logism. Podeu descarregar l'eina i simular la CPU en el vostre propi ordinador o si voleu fer una còpia dels meus fitxers de simulació i carregar-los a l'eina i simular el que heu après en els vídeos o simplement escoltar als vídeos (és a dir, a vosaltres).

He afegit subtítols per a 78 llengües diferents. Si la teva llengua no és allà, entra en contacte i l'afegiré. Si no ets un altaveu anglès natiu, llavors proveu els subtítols i executeu els vídeos a velocitat 0. 75x.

Primer baixem l'eina de disseny lliure anomenada LOGISIM en la qual dissenyem i simulem la nostra CPU i fem un cop d'ull a l'eina i us mostrem com funciona. Llavors comença la diversió. Dissenyem i simulem els següents blocs

portes lògiques simples

1 cel· la de memòria bit

Cel· la de memòria 8 bits

8 bits de registre

Comment

RAM (Random Accés a la memòria)

Unitat de lògica ALU (Arithmeètica)

Rellotge

Després prendrem un descans del nostre treball dur (fieewww!)!!!!!!!!!!!!!!! I fer la pregunta, 'Pot respondre a un ordinador la pregunta de la vida de l'univers i tot l'univers? Mirem algunes de les idees que hi ha darrere del que és un ordinador i què pot fer i més important no pot fer! Responem aquesta pregunta en els propers dos vídeos.

Algorismes

Turing màquines

Després d'aquest descans, tornem a dissenyar la nostra CPU. Dissenyem i simulam la secció més difícil anomenada Unitat de control. Aquí és on passa el MAGIC i arribaràs aquest moment increïble de la UE quan puguis dir: "Sé com funciona!!" En aquesta secció construïm els SET INSTRUDAS dins la CONTROL UNIT. Aquesta INSTRUFCIÓ SET consisteix en:

CLEConstellation name (optional)

Instruccions ALU

Instruccions LOAD i DVER

Instrucció ATA

Instrucció de la JUMPGISRAConstellation name (optional)

Instrucció JUMP ADDRESS

Instrucció IFJAConstellation name (optional)

Instrucció DE BANDERAConstellation name (optional)

Després construïm una ASEMLER de Microsoft Excel (què és un muntador? Un cop arribis a aquest punt ho sabràs i seràs a casa i seca!

Després modelem la CPU utilitzant Excel VBA i des d'això construïm un ASSEMBAGE DOCEGER. Això ens ajudarà a escriure el nostre agent especial LeafGUGRAS. Finalment estem en una posició per carregar la CPU amb el nostre primer programa de llenguatge de muntatge. Un algorisme que multiplica dos números junts (no sona molt però llavors podeu dissenyar els vostres propis algoritmes i simular- los en la vostra pròpia CPU).

Llavors mirem a la simulació de nivell superior. Carregarem la CPU RAM (memory) amb el nostre primer programa i veiem com s' està executant a través del programa viu just davant dels nostres ulls. Podeu deixar que executa el codi ràpidament o podeu passar a través d'una 0 i una 1 cada vegada i veure cada detall del que passa dins de la CPU que heu dissenyat!!

També feu una ullada a la secció bo per a material extra que jo hi afegeixi periòdicament. expandeixo la CPU de 8 bits a 16 bits, creeu alguns algorismes de llenguatge d' assemblador més que s' executen a la CPU i expliquen en detall el codi VBA des del muntador i el depurador (més temps per arribar).

Aquest curs segueix el disseny de la CPU en el llibre, però com OKIKara (El principi bàsic dels ordinadors per a tothom). Aquesta llista està commocionada pels carects. No has de comprar el llibre per seguir el curs, però recomanaria al llibre altament.

Si voleu saber el que són els cors i com funciona això, llavors és cosa meva!!

Qui és aquest curs per a:

InstructorCity name (optional, probably does not need a translation)

Sóc graduat a Enginyeria de Comunicacions de la Universitat d'Edburg. He passat la meva vida adulta treballant a la indústria de les comunicacions. Primer com a dissenyador de circuits integrats, després a les telecomms mòbils. El meu primer amor són matemàtiques i l'aplicació de matemàtiques als problemes d'enginyeria. També tinc l'amor d'aprenentatge i l'ensenyament. Les matemàtiques haurien de ser divertides i agradables i un enteniment intuïtiu s'hauria d'aconseguir primer i més important. La composició és el rei.