রেট্রো কম্পিউটার স্কুল প্রকল্পের জন্য সিপিইউ


9

আমি একটি আইটি স্কুলে শিক্ষার্থী এবং আমরা ১ ম বর্ষের শিক্ষার্থীদের কীভাবে মঞ্চের পিছনে জিনিসগুলি কাজ করে তা দেখানোর জন্য একটি প্রকল্পের কথা চিন্তা করার চেষ্টা করছি এবং অবশেষে আমরা একটি রেট্রো কম্পিউটার তৈরি করার কথা ভেবেছিলাম।

আমি জেড ৮০ প্রসেসর সম্পর্কিত অনেকগুলি বিষয় পড়েছি, তবে আমার ধারণাটি হ'ল আমাদের আরও শক্তিশালী কিছু প্রয়োজন, আমরা এখনও আর্কিটেকচারটি নিয়ে ভাবছি যদিও অনেকগুলি ডকুমেন্টেশন চাইলে আর্ম একটি ভাল পছন্দ হতে পারে, আমাদের কাছে রয়েছে এছাড়াও কিছু বিশেষ প্রয়োজন প্রতিষ্ঠিত:

  • আমাদের আরও র‌্যাম লাগলে একটি বাহ্যিক ঠিকানা বাস
  • > 50Mhz
  • 16 বা 32 বিট
  • কোনও বিজিএ / কিউএফএন প্যাকেজ নেই
  • এফপিজিএ বোর্ড নেই
  • একটি সিরিয়াল ইন্টারফেস (?)
  • আমাদের সীমিত বাজেট হওয়ায় খুব ব্যয়বহুলও নয়

P8X32A-D40 দেখতে একটি ভাল সিপিইউর মতো লাগছে তবে আমাদের যে পরিমাণ র্যামের প্রয়োজন (32 কে) রয়েছে তার অভাব রয়েছে, আমি> 1 এমবি জাতীয় কিছু নিয়ে ভাবছিলাম। হতে পারে eZ80 বিবেচনা করার মতো। আমরা আপনার মতো পরীক্ষিত লোকদের কাছ থেকে উত্তর চাই।

ধন্যবাদ.

সম্পাদনা: যদিও আমি আমাদের উত্তর পূরণ করার সাথে সাথে একটি উত্তর গ্রহণ করেছি, তবুও প্রশ্নটি অন্যান্য পরামর্শগুলির জন্য উন্মুক্ত কারণ আমাদের প্রকল্পে অংশ নিতে ইচ্ছুক শিক্ষার্থীদের দলের সাথে বাছাই সম্পর্কে আলোচনা করতে হবে।


4
প্রথমে আপনি একটি রেট্রো কম্পিউটার তৈরি করার বিষয়ে আলোচনা করুন এবং তারপরে মাইক্রোপ্রসেসরগুলির জন্য আরও নতুনতর স্পেস (50 মেগাহার্টজ,> 1 এমবি র‌্যাম) স্থাপন করুন। জেড 80 এর সর্বাধিক ঘড়ির হার 2 মেগাহার্টজ ছিল এবং এটি 64 কে মেমরি সমর্থন করতে পারে। প্রপেলারের চিপ (P8X32A-D40) তার অনন্য স্থাপত্য কারণে আমার প্রিয় এক কিন্তু এটা স্পষ্টভাবে হয় না বিপরীতমুখী কম্পিউটিং। জেড 80 কোনও খারাপ পছন্দ নয় যেহেতু হোম-বিল্ট সিস্টেমকে একত্রে রাখার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে তথ্য রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ এটি দেখুন
tcrosley

আমি জানি এই চশমাগুলি পুরানো দিনের কম্পিউটারগুলিকে alousর্ষা করবে, তবে আমি মনে করি যে এক ধরণের রেট্রো ++ আদর্শ হবে (অন্যান্য শিক্ষার্থীরা 1GHz এর নীচের যে কোনও কিছুকে "রেট্রো" হিসাবে বিবেচনা করবে ...)
অ্যান্টনি টেইসায়ার

4
আমি যে মাইক্রোকন্ট্রোলার ক্লাস নিয়েছিলাম তাতে আমরা মোটোরোলা 68৮০০ ব্যবহার করেছি ... এটি বিভিন্ন অ্যাড্রেসিং মোডের সাথে যথেষ্ট জটিল যে এটি 8-বিট অ্যাটমেল এবং পিআইসি একটি খেলনার মতো দেখায় .. তবে এটি এত জটিল নয় যে আপনি একটি বিল্ড তৈরি করতে পারেন আপনার মন না হারিয়ে জিনিসটির মানসিক মডেল। এটি কেবল কীভাবে 'হুডের নীচে' পেতে চান তার উপর নির্ভর করে।
ড্যানিয়েল

আমি এই জাতীয় কিছু তৈরি করতে যাচ্ছি। ডাব্লুডিসি 65C816 দেখুন - এটি 16 বিট সিএমওএস উপজাত 6502 এর ডেরিভেটিভ, এবং একটি ডিআইপি 40 প্যাকেজে আসে।
পিটার

7
এই প্রশ্নটি বন্ধ করার কারণের সাথে আমি সম্পূর্ণ একমত নই । ওপি স্কুল শিক্ষার্থীদের জন্য উপযুক্ত কম্পিউটার আর্কিটেকচারের সন্ধান করছে, মানদণ্ডগুলির একটি সেট দেওয়া। আমি প্রথমে একটি উপযুক্ত আর্কিটেকচারের জন্য একটি সুপারিশ দিয়ে প্রতিক্রিয়া জানালাম, সম্ভবত তিনি যার সম্পর্কে অবহিত ছিলেন না, এবং হ্যাঁ, তারপরে একটি নির্দিষ্ট চিপের প্রস্তাব দিয়েছিলেন কারণ এটি শিক্ষার্থী-বান্ধব ডিআইপি প্যাকেজে উপলব্ধ ছিল। তবে আমি মনে করি আমার সুপারিশগুলির কারণগুলি তালিকাভুক্ত করার পরিবর্তে আমার বিস্তৃত উত্তর ভবিষ্যতে কার্যকর হবে অন্য যে কেউ একই সিদ্ধান্ত নেওয়ার চেষ্টা করছে। এটি আবার খোলার পরামর্শ দিন।
tcrosley

উত্তর:


6

যদিও বর্তমানে উপলব্ধ সংস্করণগুলিতে সত্যিকারের বাহ্যিক ঠিকানা বাস নেই (এটি আসছে), আপনি মাইক্রোচিপ পিআইসি 32 বিবেচনা করতে পারেন । এর আর্কিটেকচারটি এমআইপিএস-এর উপর ভিত্তি করে 1988-এর পূর্ববর্তী, এবং দুটি বড় আরআইএসসি নির্দেশিকা সেটগুলির মধ্যে একটি (অন্যটি এআরএম)। সুতরাং যে ক্ষেত্রে এটি বিপরীতমুখী হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। (কিছুটা ট্রিভিয়া: সনি প্লেস্টেশন একটি এমআইপিএস প্রসেসর ব্যবহার করেছে))

পিআইসি 32 এর একটি দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য (এবং 32-বিট মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য অস্বাভাবিক) আপনি ডিআইপি প্যাকেজে বিভিন্ন বৈচিত্র্য পেতে পারেন তবে সর্বাধিক মেমরি উপলব্ধ পৃষ্ঠের মাউন্ট সংস্করণের তুলনায় সীমিত থাকবে। ২৮-পিন ডিআইপি প্যাকেজের বৃহত্তম স্মৃতিযুক্ত পিকের মধ্যে একটি হ'ল পিআইসি 32 এমএক্স 250 এফ 128 128 কেবি ফ্ল্যাশ (প্রোগ্রাম) মেমরি এবং 32 কেবি র‌্যাম রয়েছে। এটা তোলে থেকে পাওয়া যায় মার্কিন মধ্যে Digi-মূল , এবং ইউ কে Farnell

যদিও র‌্যামটি সীমাবদ্ধ মনে হতে পারে, তবে মনে রাখবেন যে পিকগুলি হার্ভার্ড আর্কিটেকচার , যার অর্থ প্রোগ্রাম এবং ডেটা অ্যাড্রেস স্পেসগুলি পৃথক, এবং প্রোগ্রামগুলি ফ্ল্যাশ ছাড়াই কার্যকর করা হয়, সুতরাং আপনার প্রচুর র‌্যামের প্রয়োজন নেই। (পিউরিস্টদের পক্ষে, পিআইসি 32 গুলি আসলে হার্ভার্ড আর্কিটেকচারের পরিবর্তিত, কারণ র‌্যামের বাইরে প্রোগ্রাম চালানো সম্ভব)) অন্য বিকল্পটি হলেন ভন নিউম্যানআর্কিটেকচার (উদাহরণস্বরূপ, পিসিগুলিতে), যেখানে সমস্ত কিছুর জন্য একটি ঠিকানা স্পেস থাকে এবং প্রোগ্রামগুলি সাধারণত র‌্যামের বাইরে চলে যায়, একটি ব্যতিক্রম তাদের সাধারণত কমপক্ষে কিছু ফ্ল্যাশ বা রম (একটি পিসিতে বিআইওএস নামে পরিচিত) থাকা দরকার in প্রসেসরের অ্যাড্রেস স্পেসটি কোনও ভর স্টোরেজ ডিভাইস বা নেটওয়ার্ককে র‌্যামে বন্ধ করে ওএস লোড করার জন্য বুট রুটিন সম্পাদন করতে পারে। জেড 80 (এবং তার সময়ের সর্বাধিক মাইক্রোপ্রসেসর) একটি ভন নিউম্যান আর্কিটেকচারও ব্যবহার করেছিল। সুতরাং একটিতে উভয় প্রোগ্রাম এবং ডেটা KB৪ কেবিতে ফিট করতে হয়েছিল। ভন নিউমান আর্কিটেকচার সহ কিছু মাইক্রো তাদের পেরিফেরিয়ালগুলিকে একই 64 কে ঠিকানা স্থানে ম্যাপ করেছে; অন্যরা পৃথক বন্দর ঠিকানা ব্যবহার করত।

বাহ্যিক বাসে ফিরে আসুন, বর্তমান পিআইসি 32 এর (তবে কেবল পিনের সংখ্যার কারণে কেবল পৃষ্ঠের মাউন্ট প্যাকেজগুলিতে) একটি 8 বা 16-বিট প্রশস্ত "প্যারালাল মাস্টার পোর্ট" (পিএমপি) রয়েছে, যা ডিএমএর সাথে মিলিয়ে, ডেটা স্থানান্তরিত করতে পারে পিকের র‌্যাম এবং বাহ্যিক র‌্যাম বা পেরিফেরিয়ালের মধ্যে স্বয়ংক্রিয়ভাবে। তবে এটির মাধ্যমে কোনও সরাসরি প্রসেসরের ঠিকানার জায়গায়) বাহ্যিক স্মৃতি অ্যাক্সেস করতে বা সেখানে কোড চালানোর অনুমতি দেয় না। খুব নতুন পিক 32 এমজেড পরিবার , তালিকাভুক্ত তবে এখনও ডিজি-কী-তে স্টক নেই , এর সত্যিকারের বহিরাগত ঠিকানা বাসটি থাকবে, ফ্ল্যাশ 2MB অবধি, 1/2 এমবি র‌্যাম, এবং 200 মেগাহার্টজ চলবে।

পিক 32 এমএক্স 250 এফ 128 50 মেগাহার্টজ এ সঞ্চালিত হয়, এমন আরও কয়েকজন রয়েছেন যা 80 মেগাহার্টজ এ চালিত হয়। এটিতে দুটি সিরিয়াল ইউআরটি বন্দর রয়েছে; আরএস 232 সিগন্যালে এটি অনুবাদ করতে আপনার একটি স্তর রূপান্তরকারী প্রয়োজন ।

কারণ এটি ডিআইপি হিসাবে প্যাকেজড এবং কোনও বহিরাগত দোলক ছাড়াই চলতে পারে, শুরু করার জন্য আপনার যা প্রয়োজন তা হল 3.3.v পাওয়ার সাপ্লাই, কিছুটা 0.1 µF ডিকোপলিং ক্যাপ এবং একটি ব্রেডবোর্ড। আপনি মাইক্রোচিপ থেকে একটি বিনামূল্যে সি সংকলক এবং আইডিই পেতে পারেন ।

প্রসেসরটি একবার উঠতে এবং চালানোর পরে, আপনি এলসিডি ডিসপ্লে, বোতামগুলি (এমনকি একটি কীবোর্ড), ইত্যাদি পেরিফেরিয়াল যুক্ত করতে পারেন

আপনি অন্যান্য পিআইসি 32 এমএক্সগুলি 512KB অবধি ফ্ল্যাশ এবং 128 কেবি র‌্যামের সাথে পেতে পারেন তবে কেবল টিকিউএফপি এবং ভিকিউএফএন এর মতো পৃষ্ঠের মাউন্ট প্যাকেজগুলির জন্য আপনাকে পিসিবি বিন্যাস করতে হবে (কোনও এআরএম প্রসেসরের ক্ষেত্রেও আপনার একই সমস্যা হবে)।


অনেক ধন্যবাদ, এটি অত্যন্ত তথ্যবহুল এবং এই জাতীয় একটি পিআইসি আসলে আমাদের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে। আমরা ভিজিএফএন প্যাকেজ বা পিআইসি 32 এমজেড পরিবারে স্যুইচ করার প্রয়োজন বোধ করলে আমরা আমাদের নকশাটি মানিয়ে নেব।
অ্যান্টনি টেইসায়ার

আমি এটি বলব না যে এটি এমন সিপিইউগুলির প্রয়োজন যা তাদের প্রোগ্রামগুলি র‌্যাম থেকে চালানোর জন্য ভন নিউম্যান আর্কিটেকচার ব্যবহার করে। একই মেমরির মানচিত্রে ফ্ল্যাশ এবং র্যাম থাকা অবশ্যই সম্ভব, সুতরাং এটি আপনাকে কোনও কোড থেকে চালানোর অনুমতি দেয়। ভন নিউম্যান সিপিইউগুলিতে নির্দেশাবলী এবং ডেটা উভয়ের জন্য কেবল একটি বাস এবং ঠিকানার স্থান রয়েছে।
জেসন আর

@ জেসনআর বলতে আমার বোঝায়নি ভন নিউম্যান আর্কিটেকচারের প্রোগ্রামগুলি র‌্যামের বাইরে চলে যেতে হয়েছিল, আসলে ওএস লোড করার জন্য বুট রুটিন কার্যকর করতে তাদের কমপক্ষে কিছু ফ্ল্যাশ বা রম (একটি পিসিতে বিআইওএস নামে পরিচিত) থাকা দরকার they কোনও ভর স্টোরেজ ডিভাইস বা নেটওয়ার্কটি র‌্যামে বন্ধ করুন। (অবশ্যই আল্টায়ার ৮০০ এর মতো প্রারম্ভিক পিসি সহ প্রারম্ভিক কম্পিউটারগুলির বুট রমও ছিল না এবং সামনের প্যানেল স্যুইচগুলি ব্যবহার করে আপনাকে হাতে একটি বুটলোডার টগল করতে হয়েছিল)। আমি আমার উত্তর আপডেট করেছি।
tcrosley

3

যদিও আমি বিস্তৃতভাবে @tcrosley সাথে একমত, আমি নির্দেশ যে আপনি যদি বাধ্য বোধ সত্যিই কিভাবে জিনিসগুলো কাজ করে "পর্যায় পিছনে" অন্যান্য শিক্ষার্থীর দেখাতে চান তাহলে আপনি একটি FPGA বোর্ড (ঠিক এক কিনতে পাওয়া উচিত, এবং চেষ্টা করো না এটা ) এবং যুক্তি ব্যবহার করে স্ক্র্যাচ থেকে সিপিইউ কীভাবে তৈরি করবেন তা শিখুন। কটাক্ষপাত এই একটি ভাল আদ্যস্থল জন্য।


1

আপনি এমসি 68000 সিরিজ বিবেচনা করেছেন?

এটি একটি 16/32 বিট সিপিইউ ব্যতীত 68008 ডেটা লাইনটি 16 বিট হয় যার মধ্যে কয়েকটি সহজেই 50 মেগাহার্টজ এ চালাতে পারে এবং ঠিকানা স্পেসটি 16 এমবি হয়।

  • আমাদের যদি আরও র‍্যাম প্রয়োজন হয় তবে একটি বাহ্যিক ঠিকানা বাস - হ্যাঁ এবং কেবল
  • > 50 মেগাহার্টজ - হতে পারে
  • 16 বা 32 বিট - উভয়ই
  • কোনও বিজিএ / কিউএফএন প্যাকেজ নেই - হ্যাঁ
  • কোনও এফপিজিএ বোর্ড নেই - না
  • একটি সিরিয়াল ইন্টারফেস (?) না, আপনাকে নিজের তৈরি করতে হবে তবে খুব সহজ
  • আমাদের সীমিত বাজেট হওয়ায় খুব ব্যয়বহুলও নয় - হ্যাঁ

এখানে পূর্ণ ডকুমেন্টেশন রয়েছে: https://www.nxp.com/docs/en/references-manual/MC68000UM.pdf

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.