Mechanische CPU kloksnelheid


De mechanische CPU kloksnelheid toont de elementaire bouwstenen van een CPU (ALU, bussen, RAM, registers en een controle-eenheid). Het voert een reeks instructies die een eenvoudige Wandklok zal emuleren.
De inspiratie voor dit project vandaan proberen te leren van mijn zoon en dochter over de werking van een computer (in feite, ik was altijd gefascineerd door mechanische computers en klokken, maar ik moest mijn vrouw een beter excuus geven voor het kopen van een laser cutter speciaal voor dit project). Nadat we rond het web op verschillende mechanische computers, kon ik niet vinden iets dat alle onderdelen van CPU vertegenwoordigd. Echter, ik trek mijn inspiratie uit de volgende projecten (en derivaten daarvan):
Marmer machine toe te voegen: www.youtube.com/watch?v=GcDshWmhF4A
DigicompII: http://digi-compii.com/
Bal logica: http://brain.wireos.com/?p=2207

In de volgende secties, die ik proberen zal uit te leggen hoe alles werkt als het wordt gebouwd. Ik ben niet van plan om te gaan diep in het onderwerp van de informatica en met opzet zal proberen om te voorkomen dat sommige termen, om niet verwarren de beginnende lezer. Als ik gebruik eventuele voorwaarden, zal ik proberen uit te leggen hen gewoon. Er kunnen echter enkele nodig achtergrond informatie dat ik missen zal, dus aarzel niet om contact met mij op over het proberen uit te leggen van de concepten in meer details (ik niet beloven niets, maar ik zal mijn best doen). Zelfs als je niet gaat om te bouwen van de klok, gaan door de secties zal helpen in het begrip van de werking van de klok/CPU (de build secties zal gaan over de concepten van ALU, RAM, registreren, controle eenheid en bussen). Nogmaals, een van de redenen voor dit project was om mensen om te begrijpen hoe een CPU (het hart van een computer) werkt.
Meer details over de klok kunnen hier worden gevonden: http://www.liorelazary.com/index.php?option=com_content&view=article&id=46:mechanical-cpu-kloksnelheid & catid = 10:clocks & Itemid = 15

123D: http://www.123dapp.com/idw-3D-Model/Mechanical-CPU-Clock/604647


De leestijd (http://www.youtube.com/watch?v=iFKargQxN8k) :

De tijd (uur) wordt gelezen in binaire (http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_numeral_system) uit het middelste register (register A, zoekt het hoogtepunt in de video waar register A bedraagt). Opmerking de positie van de 4 flip-flops (de 4 ondersteboven rode T hefbomen). Als een hefboom is naar rechts wijzen, is het cijfer 0, als het aan de linkerkant dan is het een 1. Noteer de cijfers uit elk van de 4 flip-flops, van boven naar beneden. Vervolgens herschrijven het nummer van links naar rechts door roterende 90 graden naar rechts, zodat links meeste cijfers uit de bodem en het juiste cijfer vanaf de bovenkant is. Bijvoorbeeld. Als de klok de flips-flops op deze positie heeft:

flip-flop 1 wijzen links == 1
flip-flop 2 wijzen links == 1
flip-flop 3 wijzen links == 1
flip-flop 4 wijzen recht == 0

die is herschreven om: 0111 die is een binaire vertegenwoordiging van 7 decimaal. De tijd is dus 7 uur.

Om te transformeren van binair naar decimaal (het talstelsel dat mensen gewend zijn):

er 1 bij optellen als de bovenste wijzerplaat naar links verwijst of niets als haar gericht is naar de rechterzijde
2 als het tweede wiel is verwijzen naar links of niets als toevoegen zijn gericht is naar de rechterzijde
4 als het derde wiel naar de linkerkant verwijst of niets als toevoegen zijn gericht is naar de rechterzijde
8 toevoegen als het weer dial wijst aan de linker- of niets als haar gericht is naar de rechterzijde

Dus in het bovenstaande voorbeeld naar vertaalt: 1 + 2 + 4 + niets = 7 decimale

Hier is een eenvoudige conversie van binair naar decimaal. Dus als register A heeft

0000 is 0, maar de 12 in het geval van de klok
0001 is 1
0010 is 2
0011 is 3
0100 is 4
0101 is 5
0110 is 6
0111 is 7
1000 is 8
1001 is 9
1010 is 10
1011 is 11

In de video gaat de klok via een volledige cyclus, 0,1, 2... 11 en terug naar 0, zo zie als u kunt volgen.

De notulen kunnen ook worden gelezen vanaf de positie van de bal en de hendel (een beetje moeilijk te zien in de video). De getallen op de buitenkant geven de notulen in HEX formaat. Om het getal te converteren naar een decimaal getal (het talstelsel die we gewend zijn) u neem het eerste cijfer links vermenigvuldigen die door 16 en voeg het juiste cijfer.

Voorbeeld: 32 in HEX = 3 * 16 + 2 = 50 in decimale notatie

00 is 12, 05 is 5, 0A is 10, 0F is 15, 14 is 20, enz.

Gerelateerde Artikelen

ECG-Simulator

ECG-Simulator

dit instructable beschrijft in detail de stappen die zijn vereist voor het maken van een Arduino gebaseerde ECG-simulator. Een ECG-simulator repliceert de cardiale golfvorm die kan worden gemeten door het aanbrengen van drie elektroden (RA, LA, RL) n
How to Build een Budget Gaming PC (gedetailleerde, informatieve)

How to Build een Budget Gaming PC (gedetailleerde, informatieve)

Wilt uw eigen aangepaste gebouwde Game-PC en je bent in een krap budget?Dit Instructable zal betrekking hebben op alle aspecten in de bouw van de best mogelijke Budget persoonlijke Desktop Computer voor gaming.U zult lezen over:1) moderne Gaming eise
AVR chronograaf van concept aan PCB

AVR chronograaf van concept aan PCB

een chronograaf is een apparaat dat wordt gebruikt voor het meten van de snelheid van een object doorgeven.  In zijn eenvoudigste vorm, hierbij twee sensoren van een soort die 'zien' van het object, een apparaat dat tijd meten kan, en sommige output
VPN-instellingen configureren op een DD-WRT Router voor Internet-toegang van particuliere

VPN-instellingen configureren op een DD-WRT Router voor Internet-toegang van particuliere

In een tijdperk van Big Data en massale surveillance is een consument VPN een geweldige manier om meer veilige en privé op het Internet te blijven. Een VPN-client waarop uw router biedt het voordeel van naadloos bewerkingsplan verkeer van alle appara
Repareren van een oververhitting laptop door het veranderen van de bestaande fan aan 12V BLDC fan en verbetering van de luchtstroom

Repareren van een oververhitting laptop door het veranderen van de bestaande fan aan 12V BLDC fan en verbetering van de luchtstroom

een oververhitting laptop te repareren door het veranderen van de bestaande fan aan 12V BLDC fan en verbetering van de luchtstroomDeze tutorial gaat over verschillende stap afkoelen een oververhitting laptop buiten stof- en reinigings- en Opmerking d
AVRSH: Een tolk opdrachtshell voor Arduino/AVR.

AVRSH: Een tolk opdrachtshell voor Arduino/AVR.

Ooit wilde worden "aangemeld" bij uw AVR microcontroller? Ooit gedacht dat het zou gaaf zijn aan de "kat" een register om te zien van de inhoud ervan? Hebt u altijd al wilde een manier om de nodige energie en individuele perifere sub-s
AVR Assembler Tutorial 7

AVR Assembler Tutorial 7

Welkom bij Tutorial 7!Vandaag gaan we naar eerste show hoe opruimen van een toetsenbord, en vervolgens laten zien hoe de analoge input poorten gebruiken om te communiceren met het toetsenblok.We zullen dit doen met behulp van interrupts en een enkele
AVR Assembler Tutorial 10

AVR Assembler Tutorial 10

Welkom bij Tutorial 10!Sorry dat het zo lang duurde om deze volgende aflevering eruit maar dit is een behoorlijk hectische tijd van het jaar. In ieder geval, is hier het!We hebben een lange weg afgelegd en u bent waarschijnlijk al bekwaam genoeg is o
Grote 7 Segment klok

Grote 7 Segment klok

Ik graag dingen. Maar, ik zal eerlijk met u. Ik was niet begiftigd met eindeloze ideeën. Gebrek aan creativiteit? Nee, ik zal probleem oplossen. Gebrek aan tijd/geld/energie? Altijd. Daarnaast moet ik maken sommige nuttig doel dienen. Creëren van een
Hoe installeer Ultimate VSH Menu

Hoe installeer Ultimate VSH Menu

** worden zeker te bezoek isoplanet.com voor meer fantastische tutorials en downloads voor alle consoles ***** Let op, wij zijn niet verantwoordelijk als er iets gebeurt met uw PSP.* *Nu is deze tutorial zal u tonen hoe te installeren ultimate vsh op
Bouwen van uw eigen Supercomputer

Bouwen van uw eigen Supercomputer

ik nodig om het aantal dubbele waarden in een array van de integer om deze methodete tellen. Terwijl de grootte van de matrix bleef onder 5000, groeide de waarden in de matrix exponentieel na elke cyclus dus besloten om meer dan één computer te gebru
Arduino Hack - RGB LED's - de CPU-ventilator & TLC5940

Arduino Hack - RGB LED's - de CPU-ventilator & TLC5940

In dit Instructable, ik zal u begeleiden door het proces van hacking en converteren van een duidelijke, 120 mm PWM-ventilator gebruikt gemeenschappelijk huishouden PC's van een enkele kleur LED individueel adresseerbare RGB LEDs. De toepassingen van
Externe HDD behuizing met geheime mechanische slot

Externe HDD behuizing met geheime mechanische slot

Steampunk stijl externe HDD-zaak of externe HDD binnenkant van het mysterie geval met usb toegang lock beschermd door magie. Hier zijn vele opties om uit te kiezen!Met de hand, geïnspireerd door mechanische denken, geassembleerd met zorg gemaakt:-1mm
Mechanische Iris Card - verbeterd!

Mechanische Iris Card - verbeterd!

Deze verbeterde versie van de mechanische iris wenskaart Modmischief gemaakt voor De YuKonstruct Holiday Card bouwen nacht.Dit nieuwe ontwerp lost het probleem van de stukken van de sluiter vangen op de uiteinden van de verzinknagels en de bouw van d