Краткий экскурс в релейную логику

Блог им. radiolok
В рамках работы над сборкой релейного компьютера запилил ликбез по релейной логике.
Я здесь уже публиковал пару статей по этой теме. РАЗ и ДВА, но формат есть формат.

Обзор релейный компьютеров

Блог им. radiolok
Всем привет! Я наконец-то начал собирать релейный компьютер. Но прежде чем создать что-то поистине уникальное, надо изучить то, что уже существует.
Так что Вашему взору представляю видеообзор релейных компьютеров

Релейная ЭВМ версия 2. Релейная логика. Сумматор с параллельным переносом

Блог им. radiolok
Привет, давно не виделись. Я вернулся к проекту релейной ЭВМ и хочу представить на суд продолжение этой темы.

Введение

Релейная ЭВМ должна быть не только релейной, но еще и быстрой. Как и любая другая ЭВМ, моя РЦВМ будет синхронной машиной, оснащенной тактовым генератором. Естественно мне не хочется растрачивать впустую циклы тактирования и постараться каждую операцию уместить в один цикл — т. е. за нарастающий и спадающий фронты синхронного генератора успеть загрузить новую команду и исполнить ее. Желательно при этом чтобы все команды выполнялись за одинаковый период времени.

Каждое реле имеет некоторую задержку срабатывания и отпускания, которое мы примем за 1 условную единицу времени(у.е.в.) Если будем использовать реле РЭС22, 1у.е.в. будет равен 12-15мс (справочное), РЭС64 — 1.3мс(справочное). Самой дорогой операцией в АЛУ моей машины является сумматор.
Сумматор сам по себе довольно простой и быстрый, но «есть один нюанс», который заключается в способе вычисления и передачи сигнала переноса.

Изначально я планировал использовать сумматор с последовательным переносом. В таком сумматоре каждый последующий разряд зависит от состояния сигнала переноса разряда текущего. В итоге длительность операции вычисления будет колебаться между 2 у.е.в. — N*2 у.е.в., где N — число разрядов. В итоге, 8-разрядный сумматор с последовательным переносом будет иметь максимальную задержку 12 у.е.в.

Рисунок 1: Принципиальная схема 4-разрядного сумматора с последовательным переносом
Такой вариант меня не устроил, поэтому будем проектировать сумматор с параллельным переносом. Так как сумматоров в системе будет как минимум два — сумматор в АЛУ и сумматор текущей команды (Instruction Pointer — IP) (не хочу отдавать его на откуп микроконтроллеру), задачка становится еще более актуальной. Сумматор в АЛУ будет 8-разрядным, сумматор IP — 16-разрядным.

Читать дальше

Релейная ЭВМ версия 2. Релейная логика, АЛУ.

Блог им. radiolok
«Доктор, я опять занимался этим всю ночь..»

В далеком 2010 году я представил общественности небольшое 4-битное АЛУ и назвал его РЦВМ-1.
О ней можно почитать ВОТ ТУТ.

Еще тогда я загорелся желанием создать вторую версию этой адской машины. Время от времени я открывал DipTrace и рисовал. Но сегодня ночью я нарисовал слишком много и представляю текущее состояние своей работы на критику и рекомендации АЛУ новой машины. Делать эту машину я буду еще несколько лет :)

Куча релейной логики под катом.

Читать дальше