图灵完备游戏——处理器架构

图灵完备游戏——处理器架构本节对处理器架构有了更生动的理解 图灵完备逻辑引擎

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总线–新思路

之前的总线关卡中,采用不同的输出连到同一个开关的输入上,虽然仿真能完成功能,但总线的作用不是很明确;
总线上流通数据,用开关决定谁往总线上发数据,谁从总线上取数据;这种思想对本小节的处理器架构有很大帮助,也进一步加深了总线的概念;
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学习B站视频:链接: link

算术引擎

再逻辑引擎的基础上添上加减操作;加直接使用八位加法器,减法使用一个八位取反器,在与第一个数相加;
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寄存器之间

要求从源寄存器复制数据到目的寄存器;源寄存器从输入端到总线读取数据,目的寄存器从总线写入数据;
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指令解码器

根据最高两位不同的组合,用与门输出到相应功能位;
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计算单元

连接一个译码器,高两位决定为什么模式,为copy模式时,加入非门取消译码器的禁用;计算模式时,把ALU的输出连接到总线上,寄存器3在复制的写入或者计算模式下打开写入开关;
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程序

用八位计数器,每时刻地址加1,连到程序地址端;
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立即数

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条件判断

根据输入的第三位判断八种不同的功能;八位分线器后接3-8译码器,根据输入组合为不同的输出;
其中最复杂的是判断是否为全0,全部与起来或者全部或起来取反;
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图灵完备–可执行的计算机

添加跳转指令;

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总结

通过本小节对架构有了更生动的理解;首先是总线,可以把输入输出等连接在一起,通过开关来决定谁取谁写;后面的步骤大都是学习B站视频,链接: link,后续还需要细细琢磨;

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