Eine Sammlung mit 14 Beiträgen
Kurz gesagt: Dies ist eine funktionsfähige 4-Bit-Lehr-CPU, die vom Intel 4004 inspiriert ist, kein Emulator und keine Rekonstruktion auf Transistorebene. Sie verwendet einen eigenen Befehlssatz, vereinheitlichten Speicher...
Kurzfassung: Diese Anleitung legt vor dem Verdrahten eine vollständige Lehrarchitektur fest: einen 8-Bit-Datenpfad und Adressraum, einheitliches bytebreites RAM, 16-Bit-Befehle, die als zwei Bytes geholt werden, vier...
Kurz gesagt: Z, N, C und V sind nicht vier austauschbare Arten von „Overflow“. Z und N beschreiben das abgeschnittene Ergebnis, C den unsignierten Carry und V den signierten Overflow...
Kurz gesagt: Ein Demultiplexer (DEMUX) ist eine kombinatorische Schaltung, die einen Dateneingang auf eine von Ausgangsleitungen leitet; das Ziel wird durch einen -Bit-Auswahlcode bestimmt. Alle nicht ausgewählten Ausgänge werden...
Kurz gesagt: Endianness legt fest, wie ein Mehrbytewert im Speicher angeordnet wird. Big-Endian speichert das höchstwertige Byte an der niedrigsten Adresse; so verfahren viele Felder in Netzwerkprotokollen und historisch...
Kurz gesagt: Fetch, Decode und Execute sind ein hilfreiches gedankliches Modell für einen Befehlsprozessor: eine Befehlsadresse auswählen, den Befehl holen und interpretieren, seine Operation ausführen und den nächsten architektonischen Zustand...
Kurzfassung: Eine kleine ALU ist ein kombinatorischer Datenpfad: Kandidaten für arithmetische Funktionen, Logikfunktionen und Schiebeoperationen arbeiten auf denselben Eingabewörtern, und ein Multiplexer wählt das sichtbare Ergebnis. Der Entwurf ist erst...
Kurz gesagt: In einer einfachen CPU erfasst ein Befehlsregister (IR) einen geholten Befehl, damit die Dekodierung stabile Bits sieht. Die Dekodierung erkennt das Befehlsformat, extrahiert Register- und Immediate-Felder, prüft...
Kurzfassung: Der Befehlszähler (Program Counter, PC), in manchen Architekturen auch Befehlszeiger genannt, bestimmt die nächste zu holende Instruktion. Bei sequentieller Ausführung wird er um die decodierte Instruktionslänge weitergeschaltet; Verzweigungen, Sprünge...
Kurz gesagt: In einem einfachen Computer ist RAM beschreibbarer Arbeitsspeicher, während ROM feste Anweisungen oder Konstanten bereitstellt. Die physische Technologie bringt wichtige Nuancen mit sich: SRAM und DRAM sind üblicherweise...
Kurz gesagt: Ein Tri-State-Puffer ist ein Logikgatter mit drei möglichen Ausgängen – 0, 1 und hoher Impedanz (Hi-Z). Der Hi-Z-Zustand trennt den Puffer praktisch von der...
Kurz gesagt: Das Zweierkomplement ist die vorherrschende Kodierung für vorzeichenbehaftete Ganzzahlen fester Breite. Das höchstwertige Bit hat das Gewicht , die niedrigeren Bits behalten ihre positiven Gewichte. Die Kodierung besitzt genau...
