8-బిట్ కంప్యూటర్‌ను ఎలా నిర్మించాలి: 18 దశలు (చిత్రాలతో)

8-బిట్ టిటిఎల్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించడం చాలా కష్టమైన మరియు సంక్లిష్టమైన పనిలా అనిపిస్తుంది, లేదా ఒక ప్రాథమిక సిపియు యొక్క నిర్మాణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి నా ప్రయాణాన్ని ప్రారంభించినప్పుడు కనీసం అది నాకు చేసింది. దానికి దిగివచ్చినప్పుడు, మీరు దాని అన్ని ప్రక్రియల వెనుక ఉన్న ప్రాథమికాలను తెలుసుకున్న తర్వాత CPU ఆపరేషన్‌లో చాలా సులభం. ఈ ప్రాజెక్ట్ వారి స్వంత కంప్యూటర్‌ను నిర్మించటానికి మరియు ప్రక్రియతో పాటు వచ్చే అద్భుతమైన జ్ఞానాన్ని పొందడానికి ఆసక్తి ఉన్నవారికి సహాయపడటానికి ఉద్దేశించబడింది. ప్రయత్నించడానికి బయపడకండి, మీరు మాత్రమే నేర్చుకోవచ్చు.
ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ప్రాథమికాలను వివరించడం ద్వారా ఈ ప్రాజెక్ట్ ప్రారంభమవుతుంది. ఆ తరువాత, బైనరీ మరియు బూలియన్ తర్కం యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు వివరించబడతాయి. చివరగా మేము మాల్వినో యొక్క వచనంలో వివరించిన విధంగా సాధారణ-సాధ్యమైన కంప్యూటర్ యొక్క వివిధ భాగాల పనితీరుపైకి వెళ్తాము (కొన్ని మార్పులతో) డిజిటల్ కంప్యూటర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ . ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్ యొక్క తుది ఉత్పత్తి మీరు ప్రత్యేకమైన బోధనా సమితితో ప్రోగ్రామ్ చేయగల కంప్యూటర్ అని దీని అర్థం. ఈ ప్రాజెక్ట్ కంప్యూటర్ యొక్క అనేక డిజైన్ అంశాలను మీ వద్దకు వదిలివేస్తుంది మరియు మీ స్వంత కంప్యూటర్‌ను నిర్మించడానికి మార్గదర్శకంగా పనిచేస్తుంది. ఎందుకంటే ఈ ప్రాజెక్టును చేరుకోవడానికి చాలా మార్గాలు ఉన్నాయి. మీకు ఇప్పటికే బూలియన్ లాజిక్ గురించి మంచి అవగాహన ఉంటే మరియు బైనరీ యొక్క పనితీరు ప్రాజెక్ట్ యొక్క మాంసాన్ని దాటవేయడానికి సంకోచించకండి. మీరందరూ ఇలాంటి ఆనందం పొందుతారని నేను ఆశిస్తున్నాను, నేను ఖచ్చితంగా చేశానని నాకు తెలుసు.
ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం మీకు ఇది అవసరం:
1.) విద్యుత్ సరఫరా
2.) బ్రెడ్‌బోర్డులు + చాలా వైర్లు
3.) LED అవుట్పుట్ కోసం
4.) వివిధ లాజిక్ ఐసిలు (తరువాత చర్చించబడ్డాయి)
5.) ఖాళీ సమయం
6.) గందరగోళానికి మరియు తప్పుల నుండి నేర్చుకోవడానికి సుముఖత
7.) చాలా ఓపిక
ఐచ్ఛికం (కానీ చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది):
1.) ఓసిల్లోస్కోప్
2.) డిజిటల్ మల్టీమీటర్
3.) EEPROM ప్రోగ్రామర్
4.) సోనిక్ స్క్రూడ్రైవర్
ఇలాంటి ప్రాజెక్ట్ కోసం ఉపయోగకరమైన లింకులు:
డిజిటల్ కంప్యూటర్ ఎలక్ట్రానిక్స్: http://www.amazon.com/Digital-computer-electronics-Albert-Malvino/dp/007039861
టిటిఎల్ కుక్‌బుక్: http://www.amazon.com/TTL-Cookbook-Understanding-Transistor-Transistor-Integrated/dp/B0049UUV38

సామాగ్రి:

దశ 1: కంప్యూటర్ అంటే ఏమిటి?

ఇది చాలా సరళమైన ప్రశ్నలా అనిపించవచ్చు, వాస్తవానికి ఇది చాలా మందికి నిజమైన సమాధానం తెలియని ప్రశ్న. యాంత్రిక మరియు సైద్ధాంతిక రూపంలో ట్రాన్సిస్టర్ కంటే కంప్యూటర్లు చాలా ఎక్కువ కాలం ఉన్నాయి. కంప్యూటర్ యొక్క వాస్తవ నిర్వచనం అలాన్ ట్యూరింగ్ పేరుతో చాలా తెలివైన వ్యక్తి చేత ఆలోచించబడింది. ట్యూరింగ్ మెషిన్ అని పిలువబడే ఒక యంత్రాన్ని ఆయన వివరించారు. ఈ రోజు మనం ఉపయోగిస్తున్న ప్రతి కంప్యూటర్, మీరు దీన్ని చదువుతున్న కంప్యూటర్ లేదా సెల్ ఫోన్ నుండి సూపర్ కంప్యూటర్ల వరకు అన్నింటినీ చాలా సరళమైన స్థాయిలో ట్యూరింగ్ మెషీన్‌గా వర్గీకరించవచ్చు.
ట్యూరింగ్ మెషిన్ అంటే ఏమిటి? ట్యూరింగ్ మెషిన్ 4 భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: టేప్, హెడ్, టేబుల్ మరియు స్టేట్ రిజిస్టర్. అటువంటి యంత్రం యొక్క ఆపరేషన్ను దృశ్యమానం చేయడానికి మీరు మొదట ప్రతి దిశలో అనంతంగా విస్తరించి ఉన్న ఫిల్మ్ స్ట్రిప్‌ను imagine హించుకోవాలి. ఇప్పుడు ఈ ఫిల్మ్ స్ట్రిప్ యొక్క ప్రతి సెల్ నిర్వచించిన చిహ్నాలలో ఒకదాన్ని మాత్రమే కలిగి ఉంటుందని imagine హించుకోండి (వర్ణమాల వంటిది). ఈ ఉదాహరణ కోసం, ప్రతి సెల్ "0" లేదా "1" ను మాత్రమే కలిగి ఉంటుందని imagine హించుకుందాం. ఈ కణాలు అనంతమైన సమయాన్ని తిరిగి వ్రాయవచ్చు కాని అవి మళ్లీ మార్చబడే వరకు వాటి సమాచారాన్ని నిరవధికంగా ఉంచుతాయి. హెడ్ ​​అని పిలువబడే ట్యూరింగ్ మెషీన్ యొక్క భాగం కణాలకు చిహ్నాలను వ్రాయగలదు, అలాగే ఇచ్చిన పూర్ణాంకం (మొత్తం సంఖ్య) కణాల ద్వారా ఫిల్మ్ స్ట్రిప్‌లో దాని స్థానాన్ని పెంచవచ్చు లేదా తగ్గించవచ్చు. తరువాతి భాగం "కుడి 4 కణాలను తరలించు" మరియు "సెల్ 1 ని సెట్ చేయండి" వంటి అమలు చేయడానికి తలపై ఇచ్చిన సూచనల సమూహాన్ని కలిగి ఉన్న పట్టిక. ట్యూరింగ్ మెషీన్ యొక్క నాల్గవ మరియు చివరి భాగం దాని స్టేట్ రిజిస్టర్, దీని ఉద్దేశ్యం యంత్రం యొక్క ప్రస్తుత స్థితిని కలిగి ఉండటం. టేప్‌లోని సూచనలతో పాటు ప్రస్తుత డేటాను రాష్ట్రం కలిగి ఉంది.
కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్ ఎంత సులభం. మీ కంప్యూటర్ పనిచేస్తున్నప్పుడు, ఇది వాస్తవానికి ట్యూరింగ్ మెషీన్‌గా పనిచేస్తోంది. ఇది ఇచ్చిన సూచనలు మరియు అల్గోరిథంల ద్వారా మీ కంప్యూటర్‌లో ఉన్న డేటాను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్‌లో వివరించిన కంప్యూటర్ కంప్యూటర్ యొక్క చాలా సరళమైన మోడల్, కానీ ఇది ఇప్పటికీ మీరు అనుసరించే మరియు అమలు చేసే సూచనల సమితితో ప్రోగ్రామ్ చేయగల ఒకటిగా పనిచేస్తుంది.
ఉపయోగకరమైన లింకులు:
ట్యూరింగ్ యంత్రాలపై వికీపీడియా:http://en.wikipedia.org/wiki/Turing_machine

దశ 2: ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిచయం

8-బిట్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించే ముందు, విద్యుత్ మరియు అనలాగ్ సర్క్యూట్రీ యొక్క మౌళిక లక్షణాలపై పట్టు సాధించడం చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. మీరు నిర్మించే కంప్యూటర్‌లో భాగాలు అనలాగ్ భాగాలు అవసరం. ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో క్రాష్-కోర్సును అందించే తక్కువ ఖర్చుతో చాలా ఎలక్ట్రానిక్స్ సెల్ఫ్ టీచింగ్ గైడ్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి. నేను వ్యక్తిగతంగా కనుగొన్నాను ఎలక్ట్రానిక్స్ సెల్ఫ్ టీచింగ్ గైడ్ హ్యారీ కైబెట్ మరియు ఎర్ల్ బాయ్సెన్ అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రపంచాన్ని పరిష్కరించడానికి ఒక అద్భుతమైన పుస్తకం.
ఎలక్ట్రానిక్స్ సెల్ఫ్ టీచింగ్ గైడ్ : http://www.amazon.com/Electronics-Self-Teaching-Guide-Teaching-Guides/dp/0470289619/
సాధారణ భాగాలు:
రెసిస్టర్ - ఓమ్స్‌లో కొలుస్తారు కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.
కెపాసిటర్ - స్టోర్స్ ఛార్జ్, ధ్రువ లేదా ధ్రువ రహితంగా ఉండవచ్చు (ధ్రువ అర్ధం అది పని చేయడానికి సరైన దిశలో ఉంచాలి). ఫరాడ్స్‌లో కొలుస్తారు.
డయోడ్ - కరెంట్ ఒక దిశలో ప్రవహించటానికి మాత్రమే అనుమతిస్తుంది, తప్పు దిశలో ఉంచినప్పుడు ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ వద్ద విచ్ఛిన్నమవుతుంది.
ట్రాన్సిస్టర్ - మధ్యవర్తిగా పనిచేసే మూడవ పిన్ ద్వారా నియంత్రించబడే ప్రస్తుత గేట్. అనేక రకాల ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఉన్నాయి, అయితే ఇక్కడ మనం బిజెటి (బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్) గురించి మాట్లాడుతాము, ఇది రెండు రకాలుగా వస్తుంది: ఎన్‌పిఎన్ మరియు పిఎన్‌పి.
ప్రస్తుత, వోల్టేజ్ మరియు నిరోధకత ఒక సర్క్యూట్లో చేయి చేసుకుంటాయి. ముగ్గురి మధ్య సంబంధాన్ని ఓం యొక్క చట్టంతో వ్యక్తీకరించవచ్చు: V = IR. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, వోల్టేజ్ ఓంలలోని నిరోధకతతో గుణించబడిన ఆంపియర్లలోని విద్యుత్తుకు సమానం. ఓం యొక్క చట్టం ఎలక్ట్రానిక్స్లో చాలా ముఖ్యమైన సూత్రాలలో ఒకటి మరియు ఇది మీ తల పైభాగం నుండి తెలుసుకోవడం మంచిది.
ఓం యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపచేయడానికి మీరు సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటనను తెలుసుకోవాలి. రెసిస్టర్ యొక్క విలువను కనుగొనడానికి మీరు దాని రంగు కోడ్‌ను ఉపయోగించాలి. రెసిస్టర్ కలర్ కోడ్ కనిపించే స్పెక్ట్రం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అనేక విభిన్న ఫ్యాషన్లలో గుర్తుంచుకోవచ్చు. దీన్ని గుర్తుంచుకోవడానికి పట్టించుకోని వారికి, మీ రెసిస్టర్‌కు సరైన విలువను కనుగొనడంలో మీకు సహాయపడటానికి అనేక సాధనాలు ఉన్నాయి. సర్క్యూట్లో మొత్తం ప్రతిఘటనను లెక్కించడానికి మీకు రెసిస్టర్‌ల యొక్క రెండు వేర్వేరు కాన్ఫిగరేషన్‌ల కోసం రెండు సూత్రాలు అవసరం: సిరీస్ మరియు సమాంతరంగా. సిరీస్‌లో ఒక రెసిస్టర్ మరొకదాన్ని అనుసరిస్తుంది, అయితే సమాంతరంగా అవి ఒకదానితో ఒకటి పనిచేస్తాయి. శ్రేణిలో సూత్రం చాలా సులభం:
సిరీస్‌లోని రెసిస్టర్లు: R (మొత్తం) = R (1) + R (2) +. . . + R (N)
మీరు రెసిస్టర్‌ల విలువలను జోడించవలసి ఉందని అర్థం.
సమాంతరంగా నిరోధకాలు: R (మొత్తం) = 1 / {1 / R (1) + 1 / R (2) +. . . + 1 / R (N)}
రంగు కోడ్ నుండి ప్రతిఘటనను కనుగొనడానికి మంచి సాధనం: http://www.csgnetwork.com/resistcolcalc.html
ఒక ప్రాజెక్ట్‌లో ఇద్దరు వ్యక్తులు కలిసి పనిచేసే విధంగా రెసిస్టర్లు కలిసి పనిచేస్తాయని మీరు అనుకుంటే రెసిస్టర్‌ల కోసం సూత్రాన్ని సమాంతరంగా అర్థం చేసుకోవడం సులభం. ఇద్దరు వ్యక్తులు పనిచేసే రేటు మీకు ఇవ్వబడిన పద సమస్యలకు ఒకే సూత్రం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు కలిసి పనిచేస్తే వారి ప్రాజెక్ట్ ఎంత వేగంగా పూర్తవుతుందో మీరు తెలుసుకోవాలి.
ఇచ్చిన ప్రతిఘటన విలువతో ఇచ్చిన భాగానికి ఎంత కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుందో తెలుసుకోవడానికి మీరు ఓం యొక్క చట్టంలో ప్రతిఘటన మరియు వోల్టేజ్ విలువలను ప్లగ్ చేసి I కోసం పరిష్కరిస్తారు. ఉదాహరణకు:
ఒక కాంతి ఒక సర్క్యూట్లో ఉంది మరియు రెండు 1K (వెయ్యి ఓం) రెసిస్టర్లు దాని ముందు సమాంతరంగా ఉంచబడతాయి. 9 వోల్ట్ల విద్యుత్ సరఫరాతో, కాంతికి ఎంత కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుంది?
1.) R (మొత్తం) లెక్కించండి:
R (మొత్తం) = 1 / (1/1000 + 1/1000) = 1 / (2/1000) = 1000/2 = 500 ఓంలు
2.) ఓం యొక్క చట్టాన్ని ఉపయోగించి కరెంట్‌ను లెక్కించండి:
9 = నేను * 500
I = 9/500 = .018 A = 18 mA (మిల్లియాంప్స్)
వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి మీరు సర్క్యూట్లో రెసిస్టర్‌లను కూడా ఏర్పాటు చేసుకోవచ్చు. దీనిని వోల్టేజ్ డివైడర్ అంటారు మరియు సిరీస్లో రెండు రెసిస్టర్లు ఉంటాయి. రెండు రెసిస్టర్‌ల వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ వాటి జంక్షన్ వద్ద ఉంది. మంచి ఆలోచన కోసం, నేను జత చేసిన చిత్రాన్ని చూడండి. ఈ అమరికలో వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ యొక్క సూత్రం:
V (అవుట్) = V (మూలం) * R (2) / {R (1) + R (2)}
గడియారం నిర్మాణంతో మీ కంప్యూటర్‌లో కెపాసిటర్లు ఉపయోగపడతాయి. గడియారం కేవలం స్థిరమైన రేటుతో ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసే సర్క్యూట్. రెసిస్టర్‌ల మాదిరిగానే, సిరీస్ మరియు సమాంతర కాన్ఫిగరేషన్‌ల కోసం మొత్తం విలువను కనుగొనడానికి కెపాసిటర్లకు రెండు సూత్రాలు ఉన్నాయి.
సిరీస్: సి (మొత్తం) = 1 / {1 / సి (1) + 1 / సి (2) +. . . + 1 / సి (ఎన్)}
సమాంతరంగా: సి (మొత్తం) = సి (1) + సి (2) +. . . + సి (ఎన్)
కెపాసిటర్ వసూలు చేసే రేటు కెపాసిటర్‌కు ముందు (లేదా మీరు డిశ్చార్జ్ చేస్తుంటే) సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిఘటనపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు దాని కెపాసిటెన్స్. కెపాసిటర్ యొక్క ఛార్జింగ్ సమయ స్థిరాంకాలలో కొలుస్తారు. కెపాసిటర్‌ను పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయడానికి లేదా విడుదల చేయడానికి 5 సమయ స్థిరాంకాలు పడుతుంది. సెకన్లలో కెపాసిటర్ యొక్క సమయ స్థిరాంకాన్ని కనుగొనే సూత్రం:
టి (స్థిరమైన) = ప్రతిఘటన * కెపాసిటెన్స్
డయోడ్లు ఆపరేషన్‌లో సరళమైనవి మరియు టిటిఎల్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించేటప్పుడు ఉపయోగపడతాయి. అవి కరెంట్ ఒక దిశలో ప్రవహించటానికి మాత్రమే అనుమతిస్తాయి. వాటిని సరైన దిశలో ఉంచినప్పుడు వాటిని ఫార్వర్డ్-బయాస్డ్ అంటారు. అవి తిరగబడినప్పుడు అవి ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ వద్ద విచ్ఛిన్నమవుతాయి. ప్రస్తుతానికి వ్యతిరేకంగా డయోడ్ పనిచేస్తున్నప్పుడు అది రివర్స్-బయాస్డ్.
ఒక ట్రాన్సిస్టర్ కరెంట్ చేత నిర్వహించబడే వాల్వ్ లాగా పనిచేస్తుంది. ఒక BJT కి మూడు పిన్స్ ఉన్నాయి: కలెక్టర్, ఉద్గారిణి మరియు బేస్. ఈ దశలో సరళత కొరకు నేను ఒక NPN ట్రాన్సిస్టర్‌ను వివరిస్తాను, దీనిలో ప్రస్తుతము కలెక్టర్ నుండి ఉద్గారిణికి ప్రవహిస్తుంది. బేస్ వద్ద వర్తించే కరెంట్ కలెక్టర్ నుండి ఉద్గారిణికి ఎంత ప్రవహిస్తుందో నియంత్రిస్తుంది. సిగ్నల్‌ను విస్తరించే సామర్థ్యం కారణంగా ట్రాన్సిస్టర్‌లు చాలా అనువర్తనాలకు అనువైనవి. ఎందుకంటే ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ వద్ద వర్తించే కరెంట్ ప్రస్తుత నియంత్రిత కన్నా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. కరెంట్‌లో ఈ లాభం ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రస్తుత లాభం లేదా బీటా అంటారు. బీటా యొక్క సూత్రం:
బీటా = ప్రస్తుత (కలెక్టర్) / ప్రస్తుత (బేస్)
ట్రాన్సిస్టర్ పూర్తిగా దానిపై ఉన్నప్పుడు సంతృప్తమైందని అంటారు. బూలియన్ ట్రాన్సిస్టర్ అంటే దాని సంతృప్త లేదా ఆఫ్ స్థితిలో మరియు మధ్యలో ఎప్పుడూ ఉండదు. ఇది మీరు ఎక్కువగా ఎలక్ట్రానిక్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో వ్యవహరించే ట్రాన్సిస్టర్ రకం. ట్రాన్సిస్టర్లు కంప్యూటర్ పనిచేయడానికి అవసరమైన లాజిక్ గేట్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఇవి తరువాత వివరించబడతాయి.
ఉపయోగకరమైన లింకులు:
http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor
http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor
http://en.wikipedia.org/wiki/Diode
http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor

దశ 3: బైనరీ సంఖ్యలు

ఈ రోజు మనం ప్రపంచవ్యాప్త నంబరింగ్ వ్యవస్థకు అలవాటు పడ్డాం. దీని ద్వారా మన సంఖ్య వ్యవస్థలో పది విలువలు లేవు, అందువల్ల మన సంఖ్య వ్యవస్థ బేస్ టెన్.
మా నంబర్ సిస్టమ్‌ను ఓడోమీటర్‌గా ఆలోచించండి. ఒక ఓడోమీటర్ అత్యల్ప అంకె నుండి అత్యధిక అంకెకు లెక్కించబడుతుంది మరియు తరువాత రోటర్‌ను వరుసగా ఒక స్థలాన్ని ముందుకు తీసుకువెళుతుంది. ఉదాహరణకి:
0 1
0 2
0 3
0 4
0 5
0 6
0 7
0 8
0 9
1 0 <- తదుపరి అంకెకు తీసుకెళ్లండి
బైనరీ బేస్ టూ, అంటే దీనికి రెండు అంకెలు మాత్రమే ఉన్నాయి మరియు 2 కి సంఖ్యలు లేవు. బైనరీకి 0 మరియు 1 లేదా "ఆఫ్" మరియు "ఆన్" సంఖ్యలు మాత్రమే ఉన్నాయి. బైనరీలో లెక్కించడానికి మీరు ఓడోమీటర్ పద్ధతిని వర్తింపజేయండి:
0001 బి - 1
0010 బి - 2
0011 బి - 3
0100 బి - 4
0101 బి - 5
0110 బి - 6
0111 బి - 7
1000 బి - 8
etc. . .
మా సంఖ్య వ్యవస్థ యొక్క మరొక అంశం ఉంది, అది పదిని బేస్ చేస్తుంది; మేము అంకెలు ఎక్కువగా కదులుతున్నప్పుడు సంఖ్యల బరువు పది శక్తితో పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు 1 = 10 ^ 0, 10 = 10 ^ 1, 100 = 10 ^ 2, మొదలైనవి. . . బైనరీలో, కోర్సు యొక్క విషయాలు బేస్ రెండు మరియు అందువల్ల, ప్రతి వరుస సంఖ్య రెండు యొక్క మరొక శక్తి. 1 బి = 1 = 2 ^ 0, 10 బి = 2 = 2 ^ 1, 100 బి = 4 = 2 ^ 2, మొదలైనవి. . .
దశాంశ సంఖ్యను బైనరీగా మార్చడానికి డబుల్-డాబుల్ అని పిలువబడే ఒక సాధారణ ట్రిక్ ఉంది, ఇది ప్రక్రియను మరింత సులభం చేస్తుంది:
మేము 13 ను బైనరీ సంఖ్యకు మార్చాలనుకుంటున్నామని చెప్పండి, మేము 13 ను రెండుగా విభజించి మిగిలిన వాటిని వ్రాసి ప్రారంభించాము. అప్పుడు నేరుగా దాని పైన మీరు ఫలిత సంఖ్యను మిగిలినవి లేకుండా (ఈ సందర్భంలో 6) వ్రాసి, దానిని రెండుగా విభజించి, మిగిలినదాన్ని మునుపటి వాటికి పైన వ్రాసుకోండి. మీరు 1 లేదా 0 కి చేరుకునే వరకు మీరు ఈ విధానాన్ని కొనసాగిస్తారు. చివరికి మీరు ఫలితం పొందడానికి పై నుండి క్రిందికి చదువుతారు.
1/2 = 0 R1 <పై నుండి క్రిందికి చదవండి. ఫలితం 1101 లేదా 2 ^ 0 + 0 + 2 ^ 2 + 2 ^ 3 = 1 + 0 + 4 + 8 = 13. దీనిని బైనరీ పదం అంటారు.
3/2 = 1 R1 <
6/2 = 3 R0 <
13/2 = 6 R1 <
హెక్సాడెసిమల్ బైనరీతో చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. హెక్సాడెసిమల్ బేస్ 16 మరియు 0-9 మరియు a-f సంఖ్యలను కలిగి ఉంటుంది. ఒక నిబ్బెల్ లేదా నాలుగు బిట్స్ డేటాను వివరించడానికి ఒక హెక్సాడెసిమల్ సంఖ్యా ఉపయోగించబడుతుంది. ఒక బిట్ బైనరీ యొక్క 1 లేదా 0. తదుపరి బిట్ తదుపరి నిబ్బెల్లో ఉండటానికి ముందు ఒక నిబ్బల్ 0 నుండి 15 వరకు (0000 నుండి 1111 వరకు) లెక్కించవచ్చు. రెండు నిబ్బెల్స్ కలిసి బైట్ లేదా 8 బిట్స్. మొదటి సంఖ్య 2 ^ 0 కాబట్టి, చివరి సంఖ్య 2 ^ 7 బరువు ఉంటుంది. అందువల్ల ఒక బైట్ 0 నుండి 255 వరకు ఎక్కడైనా ఉంటుంది. హెక్సాడెసిమల్‌లో బైట్ 00101110 (దశాంశంలో 46) ను వ్యక్తీకరించడానికి మీరు మొదట రెండు నిబ్బెల్స్‌ను 0010 మరియు 1110 గా వేరు చేస్తారు. మొదటి నిబ్బల్ విలువ 2, మరియు రెండవది ఒకదానికి E విలువ ఉంటుంది (లేదా దశాంశంలో 14). అందువల్ల హెక్సాడెసిమల్‌లోని బైట్ 00101110 2E అవుతుంది.
ఉపయోగకరమైన లింకులు:
http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_numeral_system
http://en.wikipedia.org/wiki/Hexadecimal

దశ 4: లాజిక్ గేట్స్

ఒక కంప్యూటర్ కొన్ని విధులను నిర్వహించడానికి వేలాది లాజిక్ గేట్లను కలిగి ఉంటుంది. లాజిక్ గేట్ అనేది డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో ఒక భాగం, దీని అవుట్పుట్ దాని ఇన్పుట్ల స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా లాజిక్ గేట్లలో రెండు ఇన్పుట్లు మరియు ఒక అవుట్పుట్ ఉంటుంది. మీరు డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో నిర్ణయాధికారులుగా లాజిక్ గేట్ల గురించి ఆలోచించవచ్చు. డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో ఉపయోగించే ఆరు ప్రధాన లాజిక్ గేట్లు:
మరియు గేట్: దాని ఇన్పుట్లు ఎక్కువగా ఉంటే అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
లేదా గేట్: దాని ఇన్పుట్లలో ఏదైనా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
నాట్ గేట్: ఒకే ఇన్‌పుట్ మాత్రమే ఉంది. దాని ఇన్పుట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
NAND గేట్: దాని ఇన్పుట్లన్నీ ఎక్కువగా ఉంటే తప్ప అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
NOR గేట్: దాని ఇన్‌పుట్‌లు ఏవీ ఎక్కువగా లేనప్పుడు అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
XOR గేట్: బేసి సంఖ్యలో ఇన్‌పుట్‌లు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ట్రై-స్టేట్ బఫర్: మూడవ లాజిక్ సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడే బఫర్.
అధిక "1" సిగ్నల్ మరియు తక్కువ "0" సిగ్నల్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ఇప్పుడు ప్రస్తావించడం ముఖ్యం. అధిక సిగ్నల్ సానుకూల వోల్టేజ్కు కనెక్షన్ కావచ్చు లేదా అది తేలియాడే ఇన్పుట్ కావచ్చు. ఫ్లోటింగ్ ఇన్పుట్ అనేది ఏ అవుట్పుట్కు కనెక్ట్ చేయబడదు. ఫ్లోటింగ్ ఇన్పుట్ యొక్క ఉదాహరణ అస్సలు కనెక్ట్ కాని ఒకటి లేదా సక్రియం చేయని 3-స్టేట్ బఫర్ యొక్క అవుట్పుట్కు అనుసంధానించబడినది. ఇన్పుట్ భూమిలో ఉన్నప్పుడు తక్కువ సిగ్నల్ ఉంటుంది.
Function హించదగిన ఏదైనా ఫంక్షన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి లాజిక్ గేట్లను ఒకదానికొకటి తినిపించవచ్చు. ఉదాహరణకు, సర్క్యూట్‌కు విద్యుత్తు సరఫరా చేయగా, RS_NOR గొళ్ళెం లో ఒక బిట్ డేటాను నిల్వ చేయడానికి రెండు NOR గేట్లను ఒకదానికొకటి తినిపించవచ్చు.

దశ 5: బైనరీ కౌంటింగ్ (ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్)

కంప్యూటర్‌కు అత్యంత అవసరమైన భాగాలలో ఒకటి దాని ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ కంప్యూటర్కు అమలు చేయవలసిన సూచనల ప్రస్తుత చిరునామాను అందిస్తుంది. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ పనిచేయాలంటే, అది బైనరీలో లెక్కించాల్సిన అవసరం ఉంది. దీన్ని చేయడానికి జెకె ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగిస్తారు. ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ అనేది లాజిక్ గేట్ల అమరిక, ఇది ఒక బిట్ (లాజిక్ గేట్స్ దశలో వివరించిన RS_NOR గొళ్ళెం వంటిది) ని నిల్వ చేస్తుంది. ఒక JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ దాని గడియారపు పల్స్ ఇన్పుట్ అధికంగా వెళ్లి మళ్ళీ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు దాని స్థితిని మారుస్తుంది (దాని J మరియు K ఇన్పుట్లు కూడా ఎక్కువగా ఉండాలి). మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఒక JK ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ గడియారపు పల్స్ యొక్క అంచుని పొందినప్పుడల్లా దాని స్థితి "0" నుండి "1" కు లేదా "1" నుండి "0" కు మారుతుంది.
మీరు ఒక JK ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్ను మరొకదానికి కనెక్ట్ చేసి, వాటిని క్యాస్కేడ్ చేస్తే ఫలితం ఓడోమీటర్ లాగా పనిచేసే బైనరీ కౌంటర్. ఎందుకంటే, సీక్వెన్స్‌లో మొదటి జెకె ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ అధికంగా, తరువాత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఇది సీక్వెన్స్‌లో తదుపరిదాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది. గడియారం యొక్క పౌన frequency పున్యం (ఇది సెకనుకు ఎన్నిసార్లు ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేస్తుంది) JK ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క ప్రతి అదనంగా అదనంగా సగం ఉంటుంది. అందుకే జెకె ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ను డివైడ్-బై-టూ సర్క్యూట్ అని కూడా అంటారు. నాలుగు JK ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల ఫలిత నమూనా 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, మొదలైనవి. . .
ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్‌లో వివరించిన సరళమైన కంప్యూటర్ కోసం, అయితే, కంప్యూటర్ పనిచేయడానికి మీకు మరికొన్ని విధులు అవసరం. కంప్యూటర్ దాని ప్రోగ్రామ్‌ను పున art ప్రారంభించాలంటే, దాని యొక్క అన్ని అవుట్‌పుట్‌లను క్లియర్ చేసే లేదా సున్నాకి సెట్ చేసే సామర్థ్యం అవసరం. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్‌కు JMP op కోడ్ కోసం బైనరీ పదాన్ని లోడ్ చేసే సామర్థ్యం కూడా అవసరం, ఇది కంప్యూటర్‌ను ఒక నిర్దిష్ట సూచనలకు వెళ్లడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి లాజిక్ గేట్లను ఉపయోగిస్తారు. అదృష్టవశాత్తూ మాకు బైనరీ కౌంటర్లు మీకు అవసరమైన అన్ని ఫంక్షన్లతో అనుకూలమైన చిప్స్‌లో వస్తాయి.

దశ 6: రిజిస్టర్లు

రిజిస్టర్ల:

రిజిస్టర్లు కంప్యూటర్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన భాగం కావచ్చు. కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో ఒక రిజిస్టర్ తాత్కాలికంగా విలువను నిల్వ చేస్తుంది. ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్‌లో వివరించిన 8-బిట్ కంప్యూటర్‌లో దాని ALU కి రెండు రిజిస్టర్‌లు జతచేయబడ్డాయి, ప్రస్తుత సూచనలను నిల్వ చేయడానికి ఒక రిజిస్టర్ మరియు కంప్యూటర్ యొక్క అవుట్పుట్ కోసం ఒక రిజిస్టర్.

చిప్‌ను బట్టి, ఒక రిజిస్టర్‌లో 2 లేదా 3 కంట్రోల్ పిన్‌లు ఉంటాయి. మేము ఉపయోగిస్తున్న రిజిస్టర్లలో రెండు కంట్రోల్ పిన్స్ ఉన్నాయి: అవుట్పుట్ ఎనేబుల్ మరియు ఇన్పుట్ ఎనేబుల్ (రెండూ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు యాక్టివ్). అవుట్పుట్ ఎనేబుల్ పిన్ భూమికి కనెక్ట్ అయినప్పుడు ప్రస్తుతం నిల్వ చేసిన బైనరీ పదం అవుట్పుట్ పిన్స్ అంతటా పంపబడుతుంది. ఇన్పుట్ పిన్ గ్రౌండ్కు అనుసంధానించబడినప్పుడు ఇన్పుట్ పిన్స్లో ఉన్న బైనరీ పదం రిజిస్టర్లో లోడ్ అవుతుంది.

కంప్యూటర్‌లో రిజిస్టర్ వాడకానికి ఉదాహరణ ALU (గణిత కార్యకలాపాలను చేసే అంకగణిత లాజిక్ యూనిట్) పై సంచితం. సంచితం ALU యొక్క అవుట్పుట్ను నిల్వ చేసే కంప్యూటర్ కోసం స్క్రాచ్ప్యాడ్ వంటిది. సంచితం ALU కోసం మొదటి ఇన్పుట్. B రిజిస్టర్ రెండవ ఇన్పుట్. అదనపు ఆపరేషన్ కోసం, మొదటి విలువ సంచితంలోకి లోడ్ అవుతుంది. ఆ తరువాత మొదటి విలువకు జోడించాల్సిన రెండవ విలువ B రిజిస్టర్‌లో లోడ్ అవుతుంది. అక్యుమ్యులేటర్ మరియు బి రిజిస్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు తెరిచి ఉంటాయి మరియు నిరంతరం ALU లోకి ఆహారం ఇస్తాయి. అదనంగా యొక్క చివరి దశ ఆపరేషన్ యొక్క అవుట్పుట్ను సంచితంలోకి బదిలీ చేయడం.

రిజిస్టర్‌లు అన్నీ బస్సు అని పిలువబడే షేర్డ్ డేటా లైన్‌లో పనిచేస్తాయి. బస్సు అనేది ఏదైనా CPU యొక్క నిర్మాణానికి సమానమైన వైర్ల సమూహం. బస్సు వెడల్పును పరిగణనలోకి తీసుకునే బండి ముందు ఇది నిజంగా గుర్రాన్ని ఉంచడం CPU నిర్మాణానికి నిర్వచించే కొలత. డిజిటల్ 1 అంటే పాజిటివ్ వోల్టేజ్, మరియు 0 అంటే గ్రౌండింగ్ అని అర్ధం కాబట్టి, బస్సు నుండి ఎంపిక చేసి కనెక్ట్ అయ్యే సామర్థ్యాన్ని ఇవ్వకుండా అన్ని రిజిస్టర్‌లు ఒకే బస్సును పంచుకోవడం అసాధ్యం. అదృష్టవశాత్తూ, 1 మరియు 0 మధ్య మూడవ స్థితి ఉంది, ఇది ప్రస్తుత ప్రేరణకు సందిగ్ధంగా ఉంది, దీనికి గొప్పగా పనిచేస్తుంది. ట్రై-స్టేట్ బఫర్‌ను నమోదు చేయండి: వైర్‌ల సమూహాలను బస్‌కు అనుసంధానించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే చిప్. ఈ ట్రై-స్టేట్-బఫర్‌లలో కొన్నింటిని ఉపయోగించి, కమ్యూనికేషన్ యొక్క మొత్తం కంప్యూటర్‌లో ప్రతి రిజిస్టర్ మరియు చిప్‌ను మీరు కలిగి ఉండవచ్చు. నా కంప్యూటర్ విషయంలో, ఇది 8-వైర్ వెడల్పు గల బ్రెడ్‌బోర్డ్ స్లాట్‌ల బ్యాండ్, ఇది బ్రెడ్‌బోర్డ్ దిగువ పిన్‌లను విస్తరించింది. బస్సులతో చుట్టుపక్కల ప్రయోగాలు చేయండి, ఎందుకంటే అవి కంప్యూటర్‌లోని మొత్తం సమాచారాన్ని ముక్కలుగా ముక్కలుగా తీసుకువెళుతుంటాయి, తప్పు బస్సులు అంటే తప్పు డేటా అని అర్ధం.

దశ 7: ALU

కంప్యూటర్ యొక్క ALU (అంకగణిత లాజిక్ యూనిట్) గణిత కార్యకలాపాలను నిర్వహించే భాగం. SAP కంప్యూటర్ కోసం దీనికి రెండు విధులు మాత్రమే అవసరం: అదనంగా మరియు వ్యవకలనం. బైనరీలో కలుపుట మరియు తీసివేయడం దశాంశ పరంగా అదనంగా మరియు వ్యవకలనంతో సమానంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు:
1 <- 1 1 <- బిట్స్ తీసుకెళ్లండి
05 0101
+05 +0101
10 1010
బైనరీని జోడించడానికి మనకు పూర్తి-యాడర్ అని పిలుస్తారు. పూర్తి-యాడెర్ ఒక బిట్ బైనరీని మరొకదానికి క్యారీ ఇన్ చేసి, నిర్వహిస్తుంది. పూర్తి యాడర్ యొక్క క్యారీ ఇన్ అదనంగా ప్రక్రియ కోసం మూడవ ఇన్పుట్ లాంటిది. అవి బహుళ పూర్తి-యాడర్‌లను కలిపి గొలుసు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. సంకలన ప్రక్రియలో ఒక జత ఉన్నప్పుడు పూర్తి-యాడర్ యొక్క క్యారీ జరుగుతుంది. బైనరీ యొక్క బహుళ బిట్లను జోడించడానికి పూర్తి యాడర్ యొక్క క్యారీ ఇన్ క్యారీలోకి ఇవ్వబడుతుంది. పూర్తి యాడర్‌ను నిర్మించడానికి మీకు రెండు XOR గేట్లు, రెండు AND గేట్లు మరియు OR గేట్ అవసరం.
బైనరీని తీసివేయడానికి మనం ఒక సంఖ్యను దాని ప్రతికూల ప్రతిరూపంగా మార్చాలి మరియు దానిని మనం తీసివేస్తున్న సంఖ్యకు జోడించాలి. దీన్ని చేయడానికి మేము 2 యొక్క పొగడ్త అని పిలుస్తాము. బైనరీ పదం యొక్క 2 యొక్క పొగడ్తలను తీసుకోవటానికి మీరు ప్రతి బిట్‌ను విలోమం చేస్తారు (ప్రతి 0 ని 1 కి మరియు ప్రతి 1 ని 0 కి మార్చండి) మరియు ఒకదాన్ని జోడించండి.
5 = 0101, -5 = 1010+1 = 1011
ఉపయోగించబడలేదు -> 1 1
10 1010
+(-5) +1011
5 0101
బిట్స్ యొక్క విలోమాన్ని నియంత్రించడానికి మేము సాధారణంగా తక్కువ ఇన్పుట్తో XOR గేట్లను ఉపయోగిస్తాము. సాధారణంగా తక్కువ ఇన్‌పుట్‌తో, అవుట్‌పుట్ ఇతర ఇన్‌పుట్‌కు సమానం. మీరు నియంత్రణ ఇన్‌పుట్‌ను అధికంగా సెట్ చేసినప్పుడు మీరు ఇతర ఇన్‌పుట్‌ను విలోమం చేస్తారు. మేము ఈ విలోమాన్ని పూర్తి యాడర్ల యొక్క క్యారీకి పంపినట్లయితే, వ్యవకలనం ఆపరేషన్ ఫలితం.

దశ 8: ప్రోగ్రామ్ మెమరీ మరియు RAM

మీ కంప్యూటర్ యొక్క ప్రోగ్రామ్ మెమరీ అమలు చేయవలసిన సూచనలను నిల్వ చేస్తుంది. ఇది కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో విలువలను నిల్వ చేయగల RAM గా కూడా పనిచేస్తుంది. ప్రోగ్రామ్ మెమరీ మూడు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: మెమరీ, మెమరీ అడ్రస్ రిజిస్టర్ (MAR) మరియు మల్టీప్లెక్సర్. మెమరీ 16 బైట్ల నిల్వ కలిగిన చిప్. జ్ఞాపకశక్తికి నాలుగు బిట్ చిరునామా ఉంది, అది ఏ బైట్ చదవాలి లేదా వ్రాయాలి అని చెబుతుంది. MAR బైట్ చదవడానికి లేదా మెమరీ నుండి వ్రాయడానికి ప్రస్తుత చిరునామాను నిల్వ చేస్తుంది. కంప్యూటర్ దాని ప్రోగ్రామింగ్ స్థితిలో లేకుంటే ఇది నిరంతరం మెమరీ చిప్‌లోకి వస్తుంది. మల్టీప్లెక్సర్ రెండు ఇన్పుట్ల మధ్య ఎంచుకోవడానికి మరియు ఇచ్చిన ఇన్పుట్ను అవుట్పుట్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. నా కంప్యూటర్‌లో ఉపయోగించిన మల్టీప్లెక్సర్ రెండు నాలుగు బిట్ ఇన్‌పుట్‌ల నుండి (MAR మరియు మాన్యువల్ ఇన్‌పుట్) ఎంచుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. కంప్యూటర్ దాని ప్రోగ్రామింగ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు మాన్యువల్ చిరునామా మెమరీలోకి ఇవ్వబడుతుంది మరియు మీరు నిర్వచించిన చిరునామా వద్ద కంప్యూటర్ మెమరీలోకి బైట్‌లను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

దశ 9: ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్

కంప్యూటర్ యొక్క ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ ప్రస్తుత బోధనతో పాటు బోధన పనిచేసే చిరునామాను నిల్వ చేస్తుంది. ఇది చాలా ముఖ్యమైన ఉద్దేశ్యంతో చాలా సులభమైన భాగం. కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, మెమరీలో ఇచ్చిన చిరునామా యొక్క కంటెంట్ ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్లోకి బదిలీ చేయబడుతుంది. నా కంప్యూటర్‌లో ఎడమవైపున ఉన్న బిట్స్ OP కోడ్ లేదా చేపట్టాల్సిన ప్రస్తుత సూచన. సరైన నాలుగు బిట్స్ లేదా తక్కువ నాలుగు బిట్స్, ఆపరేషన్ కోసం ఏ చిరునామాను ఉపయోగించాలో కంప్యూటర్‌కు తెలియజేయండి. మొదటి నాలుగు బిట్స్ నిరంతరం OP కోడ్‌ను కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్‌లోకి తింటాయి, ఇది ఇచ్చిన సూచనల కోసం ఏమి చేయాలో కంప్యూటర్‌కు చెబుతుంది. కుడివైపున నాలుగు బిట్స్ కంప్యూటర్‌లోకి తిరిగి ఫీడ్ అవుతాయి, తద్వారా చిరునామాను MAR లేదా ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్‌లోకి బదిలీ చేయవచ్చు.

దశ 10: అవుట్పుట్ రిజిస్టర్

ఒక కంప్యూటర్ బస్సు యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను ఆపరేటర్‌కు తినిపిస్తే, రీడౌట్ ఏమాత్రం అర్ధం కాదు. అందువల్ల అవుట్పుట్ రిజిస్టర్ ఉంది, దీని ఉద్దేశ్యం అవుట్పుట్ కోసం ఉద్దేశించిన విలువలను నిల్వ చేయడం. మీ కంప్యూటర్ యొక్క అవుట్పుట్ ముడి బైనరీని ప్రదర్శించే సాధారణ LED లు కావచ్చు లేదా ఏడు-సెగ్మెంట్ డిస్ప్లేలలో వాస్తవ సంఖ్యలను చదివే ప్రదర్శనను మీరు కలిగి ఉండవచ్చు. ఇవన్నీ మీరు మీ కంప్యూటర్‌లో ఎంత పని చేయాలనుకుంటున్నారో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నా కంప్యూటర్ కోసం నా కంప్యూటర్ యొక్క అవుట్పుట్ కోసం కొన్ని IV-9 రష్యన్ న్యూమిట్రాన్ గొట్టాలను ఉపయోగిస్తున్నాను, బైనరీ నుండి దశాంశానికి మార్చడానికి ఆర్డునోతో కలిసి.

దశ 11: గడియారం

సరిగ్గా పనిచేయడానికి కంప్యూటర్‌లోని ప్రతి భాగాన్ని పూర్తిగా సమకాలీకరించాలి. దీన్ని చేయడానికి మీ కంప్యూటర్‌కు గడియారం లేదా సర్క్యూట్ అవసరం, అది స్థిరమైన రేటుతో ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుట్‌పుట్ కలిగి ఉంటుంది. దీన్ని చేయడానికి సులభమైన మార్గం 555 టైమర్‌ను ఉపయోగించడం. 555 టైమర్ చాలా ప్రాచుర్యం పొందిన టైమర్, ఇది కంప్యూటర్ ఆవిర్భావ యుగంలో కనుగొనబడింది, ఇది ఈ రోజు అభిరుచి గలవారికి బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. 555 సర్క్యూట్ నిర్మించడానికి మీరు ఎలా పనిచేస్తారో తెలుసుకోవాలి.
మీ కంప్యూటర్ కోసం గడియారం మొదట నెమ్మదిగా ఉండాలి. 1Hz, లేదా సెకనుకు ఒక చక్రం, మంచి ప్రారంభ విలువ. ఇది మీ కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను చూడటానికి మరియు ఏదైనా లోపాలను తనిఖీ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. 555 చిప్‌కు రెండు రెసిస్టర్లు మరియు ఆపరేషన్ కోసం ఒక కెపాసిటర్ అవసరం. రెండు రెసిస్టర్లు అధిక మరియు తక్కువ పప్పులు ఎంత పొడవుగా ఉన్నాయో అలాగే మొత్తం పౌన .పున్యాన్ని నిర్ణయిస్తాయి. కెపాసిటర్ రెండింటికి పల్స్ పొడవును మారుస్తుంది. మీకు 555 టైమర్‌లతో అనుభవం లేకపోతే, వారితో ప్రయోగాలు చేయాలని నేను సిఫార్సు చేస్తున్నాను.
ఉపయోగకరమైన లింకులు:
http://en.wikipedia.org/wiki/555_timer_IC

దశ 12: ఆర్కిటెక్చర్

ప్రతిదీ కలిసి వచ్చే దశ ఇది. మీ కంప్యూటర్ యొక్క నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి ఇది సమయం. ఆర్కిటెక్చర్ అంటే మీ కంప్యూటర్ యొక్క రిజిస్టర్లు మరియు విభిన్న భాగాలు ఎలా నిర్వహించబడతాయి. రూపకల్పన అంశం పూర్తిగా మీ ఇష్టం, అయినప్పటికీ ఇది లక్ష్యాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకోవడానికి సహాయపడుతుంది (మీ కంప్యూటర్ ఏమి చేయాలనుకుంటున్నారు) మరియు ఒక మోడల్ ఆఫ్ అవ్వండి. మీరు గని తర్వాత మీ కంప్యూటర్‌ను డిజైన్ చేయాలనుకుంటే అది పూర్తిగా మంచిది. నేను కనుగొన్న SAP-1 యొక్క నిర్మాణాన్ని సవరించాను డిజిటల్ కంప్యూటర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ నా 8-బిట్ కంప్యూటర్ కోసం.
మీ కంప్యూటర్‌లోని వివిధ భాగాల మధ్య డేటా ఎలా బదిలీ చేయబడుతుందనేది ఎల్లప్పుడూ గుర్తుంచుకోవలసిన ఒక డిజైన్ అంశం. కంప్యూటర్‌లోని అన్ని డేటాకు సాధారణ "బస్సు" కలిగి ఉండటం చాలా సాధారణ పద్ధతి. రిజిస్టర్‌లు, ALU, ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ మరియు RAM యొక్క ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌లు అన్నీ కంప్యూటర్ బస్సుకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. వైర్లు కనీసం ముఖ్యమైన బిట్ (1) నుండి అత్యధిక ముఖ్యమైన బిట్ (128) వరకు అమర్చబడి ఉంటాయి.
బస్సుకు అనుసంధానించబడిన ఏదైనా మరియు అన్ని అవుట్‌పుట్‌లు నిష్క్రియాత్మకంగా ఉన్నప్పుడు పూర్తిగా డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడాలి, లేకపోతే అవి ఒకదానితో ఒకటి విలీనం అవుతాయి మరియు తప్పుడు ఉత్పత్తి అవుతాయి. ఇది చేయుటకు కంప్యూటర్ యొక్క ప్రోగ్రామింగ్ కొరకు సంచితం, ALU మరియు వాస్తవ ఇన్పుట్ వంటి అప్రమేయంగా అవుట్పుట్ చేసే కొన్ని మూలకాల అవుట్పుట్ను నియంత్రించడానికి మేము ట్రై-స్టేట్ బఫర్లను ఉపయోగిస్తాము.

దశ 13: కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్

కంప్యూటర్ యొక్క కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్ ప్రతి వ్యక్తి భాగాన్ని ఎప్పుడు ఇన్పుట్ తీసుకొని దాని విలువను అవుట్పుట్ చేయాలో చెబుతుంది. కంప్యూటర్‌లో ప్రతి ఆపరేషన్ యొక్క బహుళ స్థితులు ఉన్నాయి. ఈ రాష్ట్రాలు రింగ్ కౌంటర్ అని పిలువబడే ఒక రకమైన కౌంటర్ ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి. రింగ్ కౌంటర్ ఒక సమయంలో ఒక బిట్ అధికంగా ఉంటుంది మరియు వరుసగా దాని అవుట్‌పుట్‌ల ద్వారా చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, రింగ్ కౌంటర్‌లో 4 అవుట్‌పుట్‌లు ఉంటే, మొదట దాని మొదటి అవుట్‌పుట్ యాక్టివ్‌గా ఉంటుంది. తదుపరి గడియారం పల్స్ వద్ద ఇది రెండవ ఉత్పత్తిని అధికంగా సెట్ చేస్తుంది (మరియు మొదటి తక్కువ). తదుపరి గడియారం పల్స్ బిట్ వన్ అవుట్పుట్ను మరింత ముందుకు తీసుకువెళుతుంది. ఈ దశలను టి స్టేట్స్ అంటారు. ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్‌లోని కంప్యూటర్ ఒక కమాండ్ యొక్క ఆపరేషన్ కోసం 6 టి స్టేట్స్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. మొదటి మూడు టి స్టేట్స్ అంటే ఫెచ్ సైకిల్ అని పిలుస్తారు, దీనిలో ప్రస్తుత సూచనలను తీసుకొని ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లో ఉంచారు. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ కూడా ఒకటి ద్వారా పెంచబడుతుంది. మూడు టి స్టేట్స్ యొక్క రెండవ సెట్ ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ నుండి కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్లో OP కోడ్ ఏమి ఇవ్వబడుతుంది అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. టి రాష్ట్రాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
T1: ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్లోని విషయాలు మెమరీ చిరునామా రిజిస్టర్‌లోకి బదిలీ చేయబడతాయి. (చిరునామా రాష్ట్రం)
T2: ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ ఒకటి పెంచబడుతుంది. (పెరుగుదల రాష్ట్రం)
T3: ప్రోగ్రామ్ మెమరీలో అడ్రస్ చేసిన బైట్ ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోకి బదిలీ చేయబడుతుంది. (మెమరీ స్టేట్)
T4: ఏ ఆదేశం అమలు చేయబడుతుందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
T5: ఏ ఆదేశం అమలు చేయబడుతుందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
T6: ఏ ఆదేశం అమలు చేయబడుతుందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
నియంత్రణ మాతృకను సృష్టించడానికి రెండు ప్రాథమిక మార్గాలు ఉన్నాయి: వివిక్త తర్కాన్ని ఉపయోగించడం మరియు ROM లను ఉపయోగించడం. ROM పద్ధతి సులభమైన మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైనది. వివిక్త తర్కాన్ని ఉపయోగించడం అనేది OP కోడ్ ఇన్పుట్ ఆధారంగా మీ కంప్యూటర్ కోసం సరైన నియంత్రణ పదాలను అవుట్పుట్ చేసే భారీ లాజిక్ స్కీమాటిక్ రూపకల్పనను కలిగి ఉంటుంది. ROM అంటే చదవడానికి-మాత్రమే-మెమరీ. మీ నిర్మాణంలో ఉపయోగం కోసం మీరు పరిగణించగల అనేక రకాల ROM లు ఉన్నాయి. నా కంప్యూటర్ కోసం నేను మొదట EEPROM (ఎలక్ట్రానిక్ ఎరేజబుల్ ప్రోగ్రామబుల్ ROM) ను ఉపయోగించాను, కాని EEPROM చిప్స్ వ్రాయడంలో విఫలమైన తరువాత NVRAM (అస్థిరత లేని రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీ) కి మార్చాను. నేను NVRAM ని సిఫారసు చేయను ఎందుకంటే ఇది యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ మెమరీ కోసం మరియు శాశ్వత నిల్వ కోసం కాదు. నా అభిప్రాయం ప్రకారం EEPROM అత్యంత సమర్థవంతమైన పరిష్కారం.
కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్లో మూడు ROM చిప్స్ ఉంటాయి, వీటిలో కనీసం 32 బిట్ స్టోరేజ్ యొక్క 32 చిరునామాలు ఉంటాయి (అలాగే సమయం మరియు లెక్కింపు అంశాలు). కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్ నుండి పంపబడిన బైనరీ పదాన్ని కంట్రోల్ ROM అని పిలుస్తారు మరియు మీ కంప్యూటర్‌లోని ప్రతి భాగానికి అన్ని కంట్రోల్ బిట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. మీరు నియంత్రణ బిట్‌లను నిర్వహించడం మరియు వాటి క్రమాన్ని తెలుసుకోవడం ఖాయం. ఎటువంటి ఆపరేషన్ కోసం మీరు కంప్యూటర్ యొక్క ప్రతి భాగాన్ని నిష్క్రియం చేసే నియంత్రణ పదాన్ని కోరుకుంటారు (కోర్సు యొక్క గడియారం తప్ప). ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్‌లో వివరించిన కంప్యూటర్ యొక్క నియంత్రణ పదం 16 బిట్స్ పొడవు మరియు కంట్రోల్ ROM చిప్‌లలో రెండు నిల్వ చేయబడుతుంది. నియంత్రణ ROM చిప్‌ల యొక్క మొదటి మూడు చిరునామాలు పొందే చక్రం కోసం నియంత్రణ పదాలను కలిగి ఉంటాయి. చిప్‌లోని మిగిలిన చిరునామాలు ప్రతి OP కోడ్‌కు నియంత్రణ పదాలను మూడు జతలుగా కలిగి ఉంటాయి. మూడవ ROM చిప్ ప్రతి OP కోడ్ కోసం కంట్రోల్ వర్డ్ సీక్వెన్స్ ప్రారంభానికి మెమరీ స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది OP కోడ్ ద్వారా పరిష్కరించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, నా కంప్యూటర్‌లో మీరు OP కోడ్ 0110 నియంత్రణను ఇస్తే అది బైనరీ 21 ను అవుట్పుట్ చేస్తుంది, ఇది JMP కమాండ్ ప్రారంభ చిరునామా. OP ROM మరియు కంట్రోల్ ROM ల మధ్య 8-బిట్ కౌంటర్ ఉంది, అది 0-2 (మొదటి మూడు T స్టేట్స్) నుండి లెక్కించబడుతుంది, తరువాత మూడవ T స్థితిలో OP ROM చేత అవుట్పుట్ చేయబడిన చిరునామాను లోడ్ చేస్తుంది మరియు ఆ స్థానం నుండి T1 వరకు లెక్కించబడుతుంది. రాష్ట్రం మళ్ళీ కౌంటర్ను క్లియర్ చేస్తుంది. కంట్రోల్ మ్యాట్రిక్స్ కోసం రింగ్ మరియు బైనరీ కౌంటర్ గడియారపు పల్స్ యొక్క విలోమం ద్వారా నియంత్రించబడతాయి, తద్వారా పెరుగుతున్న గడియారపు పల్స్ కంప్యూటర్ యొక్క మూలకాలకు వెళ్ళినప్పుడు నియంత్రణ పదాలు ఉంటాయి. క్రమంలో మొత్తం ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
1.) T1 స్థితి కౌంటర్‌ను 0 కి క్లియర్ చేస్తుంది, 0 వద్ద నిల్వ చేయబడిన నియంత్రణ పదం బయటకు పంపబడుతుంది
2.) గడియారం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు చిరునామా స్థితి జరుగుతుంది
3.) గడియారం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కంట్రోల్ కౌంటర్ ఇంక్రిమెంట్ మరియు కంట్రోల్ వర్డ్ 1 బయటకు పంపబడుతుంది
4.) గడియారం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇంక్రిమెంట్ చక్రం జరుగుతుంది
5.) గడియారం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కంట్రోల్ కౌంటర్ 2 కి పెరుగుతుంది, కంట్రోల్ వర్డ్ 2 బయటకు పంపబడుతుంది
6.) గడియారం అధికంగా ఉంటుంది మరియు మెమరీ స్థితి జరుగుతుంది మరియు OP కోడ్ ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ వద్దకు వస్తుంది, T3 కూడా చురుకుగా ఉంటుంది అంటే తదుపరి తక్కువ గడియారపు పల్స్‌లో OP నియంత్రణ చిరునామా లోడ్ అవుతుంది
7.) గడియారం తక్కువగా వెళ్లి, ఇచ్చిన OP కోడ్ కోసం మూడు నియంత్రణ పదాలలో మొదటిదానికి చిరునామాతో కౌంటర్‌ను లోడ్ చేస్తుంది
8.) T4, T5 మరియు T6 OP కోడ్‌ను అమలు చేస్తాయి
9.) T1 కౌంటర్‌ను రీసెట్ చేస్తుంది, HLT OP అందుకునే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది. HLT ఆదేశం గడియారాన్ని ఆపివేస్తుంది.

దశ 14: మైక్రోప్రోగ్రామింగ్

మీ కంప్యూటర్ ఏ ఆదేశాలను కలిగి ఉండాలని మీరు కోరుకుంటున్నారో ఇప్పుడు మీరు నిర్ణయించే భాగం. నేను నా కంప్యూటర్‌కు 6 ప్రత్యేకమైన ఆపరేషన్లను ఇచ్చాను, అది నాకు అవసరమైన ప్రాథమిక ప్రోగ్రామింగ్ విధులను ఇస్తుంది. మీరు మీ కంప్యూటర్‌లోకి ప్రోగ్రామ్ చేసే ఆదేశాలను అసెంబ్లీ భాష అంటారు. అసెంబ్లీ ప్రారంభ ప్రోగ్రామింగ్ భాషలలో ఒకటి మరియు నేటికీ కంప్యూటర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది. భాషలోని ఆదేశాలలో సంచితాన్ని లోడ్ చేయడం, జోడించడం, తరలించడం, అవుట్పుట్ చేయడం మరియు వేరియబుల్స్ నిల్వ చేయడం. ఈ 8-బిట్ కంప్యూటర్‌లో ప్రతి ఆదేశానికి దాని స్వంత 4-బిట్ OP కోడ్ ఉంటుంది. నా కంప్యూటర్ కోసం నేను ఎంచుకున్న ఆదేశాలు:
NOP: ఆపరేషన్ లేదు. (0000)
LDA: ఈ చిరునామా వద్ద విలువతో సంచితాన్ని లోడ్ చేయండి. (0001)
జోడించు: సంచితంలోని విలువకు పేర్కొన్న చిరునామా వద్ద విలువను జోడించండి. (0010)
SUB: సంచితంలోని విలువ నుండి పేర్కొన్న చిరునామా వద్ద విలువను తీసివేయండి. (0011)
STO: సంచిత విషయాలను పేర్కొన్న చిరునామాలో నిల్వ చేయండి. (0100)
U ట్: నిల్వ చేసే విషయాలను అవుట్‌పుట్ రిజిస్టర్‌లో నిల్వ చేయండి, తద్వారా ఆపరేటర్ చూడగలరు. (0101)
JMP: పేర్కొన్న చిరునామా వద్ద మెమరీలో ఒక నిర్దిష్ట సూచనకు వెళ్లండి. (0110)
HLT: కంప్యూటర్ ఆపరేషన్ ఆపండి. (0111)
ప్రతి OP కి ఏ నియంత్రణ పదాలు పంపించాలో నిర్ణయించడానికి, ప్రతి T స్థితిలో ఏ బిట్స్ చురుకుగా ఉండాలో మీరు తెలుసుకోవాలి. నా కంప్యూటర్ కోసం నేను ఈ క్రింది విధంగా బిట్‌లను నిర్వహించాను (అండర్లైన్ క్రియాశీల-తక్కువ బిట్‌ను సూచిస్తుంది):
CE CO J MI RO II IO OI BI EO SU AI AO RI HLT X.
CE - కౌంట్ ఎనేబుల్ (ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ యొక్క క్లాక్ ఇన్‌పుట్‌ను ప్రారంభిస్తుంది)
CO - క్లాక్ అవుట్ ఎనేబుల్
J - ఇక్కడికి గెంతు ఎనేబుల్
MI - MAR ఇన్పుట్
RO - ప్రోగ్రామ్ మెమరీ అవుట్
II - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్
IO - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ అవుట్
OI - అవుట్పుట్ రిజిస్టర్
BI - B నమోదు
EO - ALU అవుట్పుట్ ఎనేబుల్
SU - తీసివేయండి
AI - లో సంచితం
AO - సంచిత అవుట్పుట్ ఎనేబుల్
RI - ప్రోగ్రామ్ మెమరీ
HLT - హాల్ట్
X - ఉపయోగించబడలేదు
ఇచ్చిన సూచనల కోసం ప్రతి టి రాష్ట్రానికి బిట్స్ చురుకుగా ఉండాలి మరియు అవి నియంత్రణ ROM లో ఉండవలసిన చిరునామా ఇక్కడ ఉన్నాయి:
పొందు:
0: CO, MI - ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ MAR లోకి వస్తుంది
1: CE - తదుపరి గడియారం పల్స్ కోసం కౌంటర్ ప్రారంభించబడింది
2: RO, II - ప్రసంగించిన బైట్ RAM నుండి ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోకి వస్తుంది
NOP:
3: ఎక్స్
4: ఎక్స్
5: ఎక్స్
LDA:
6: IO, MI - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోని చిరునామా MAR కి బదిలీ చేయబడుతుంది (అత్యల్ప నాలుగు బిట్స్)
7: RO, AI - చిరునామా చేసిన బైట్ మెమరీ నుండి సంచితంలోకి ఉత్పత్తి అవుతుంది
8: ఎక్స్
ADD:
9: IO, MI - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోని చిరునామా MAR కి బదిలీ చేయబడుతుంది (అత్యల్ప నాలుగు బిట్స్)
10: RO, BI - చిరునామా చేసిన బైట్ మెమరీ నుండి సంచితంలోకి ఉత్పత్తి అవుతుంది
11: EO, AI - సంచితం మరియు B రిజిస్టర్ మొత్తం సంచితంలో లోడ్ అవుతుంది
SUB:
12: IO, MI - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోని చిరునామా MAR కి బదిలీ చేయబడుతుంది (అత్యల్ప నాలుగు బిట్స్)
13: RO, BI - చిరునామా చేసిన బైట్ మెమరీ నుండి సంచితంలోకి ఉత్పత్తి అవుతుంది
14: AI, SU, EO - సంచితం మరియు B రిజిస్టర్ యొక్క వ్యత్యాసం సంచితంలోకి లోడ్ అవుతుంది
STO:
15: IO, MI - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్‌లోని చిరునామా MAR కి బదిలీ చేయబడుతుంది (అత్యల్ప నాలుగు బిట్స్)
16: AO, RO, RI - ప్రసంగించిన ప్రదేశంలో ప్రోగ్రామ్ మెమరీలోకి సంచితం అవుట్‌పుట్‌లు (నేను ఉపయోగించిన చిప్‌లో వ్రాయడానికి RO మరియు RI చురుకుగా ఉండాలి)
17: ఎక్స్
అవుట్:
18: OI, AO - అవుట్పుట్ రిజిస్టర్‌లో సంచితం అవుట్‌పుట్‌లు
19: ఎక్స్
20: ఎక్స్
JMP:
21: J, IO - ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్‌ను దాని అత్యల్ప నాలుగు బిట్‌లతో లోడ్ చేస్తుంది
22: ఎక్స్
23: ఎక్స్
HLT:
24: హెచ్‌ఎల్‌టి - గడియారానికి హాల్ట్ సిగ్నల్ పంపబడుతుంది
25: ఎక్స్
26: ఎక్స్
మీ OP ROM ప్రతి మెమరీ ప్రదేశంలో మూడు గుణిజాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది వాస్తవానికి ఎందుకంటే ప్రతి చక్రం మూడు అమలు స్థితులను తీసుకుంటుంది. అందువల్ల మీ OP ROM కోసం పరిష్కరించబడిన డేటా ఇలా ఉంటుంది:
0 - 3
1 - 6
2 - 9
3 - 12
4 - 15
5 - 18
6 - 21
7 - 24
మీ చిప్ ఎంపికను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి మీకు చాలా విభిన్న ఎంపికలు ఉన్నాయి. మీరు EEPROM మరియు EPROM ప్రోగ్రామర్‌ను కొనుగోలు చేయవచ్చు, కాని అవి సాధారణంగా గణనీయమైన మొత్తంలో ఖర్చు అవుతాయి. నా ROM కోసం నేను బ్రెడ్‌బోర్డ్ ప్రోగ్రామర్‌ను నిర్మించాను, ఇది వైర్లను కదిలించడం ద్వారా మరియు వ్రాయడం మరియు చదవడం నియంత్రించడం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. తరువాత నేను ఈ ప్రక్రియను సరళీకృతం చేసాను మరియు నా NVRAM కోసం ప్రత్యేకంగా ఆర్డునో ప్రోగ్రామర్‌ను రూపొందించాను. ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం మీరు ఉపయోగించే ఏదైనా సమాంతర మెమరీ చిప్‌ను ప్రోగ్రామ్‌కు సులభంగా సవరించగలిగే విధంగా నేను కోడ్‌ను అటాచ్ చేస్తాను.

దశ 15: భాగాలు కొనడం

8-బిట్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించడంలో గొప్ప విషయం ఏమిటంటే, మీరు సరైన స్థలం నుండి కొనుగోలు చేస్తే చాలా భాగాలు మీకు డాలర్ కన్నా తక్కువ ఖర్చు అవుతాయి. నేను నా భాగాలలో 90% జామెకో ఎలక్ట్రానిక్స్ నుండి కొనుగోలు చేసాను మరియు వారి సేవలతో నేను పూర్తిగా సంతృప్తి చెందాను. నేను నిజంగా ఎక్కడి నుండైనా కొనుగోలు చేసిన భాగాలు బ్రెడ్‌బోర్డులు మరియు బ్రెడ్‌బోర్డ్ వైర్లు (మరియు న్యూమిట్రాన్ గొట్టాలు). అమెజాన్ వంటి సైట్లలో వీటిని చాలా చౌకగా చూడవచ్చు. మీరు ఆర్డర్‌ చేస్తున్న భాగాలు సరైనవని నిర్ధారించుకోండి. మీరు కొనుగోలు చేసే ప్రతి భాగంలో ఆన్‌లైన్‌లో డేటాషీట్ అందుబాటులో ఉండాలి, అది మీరు కొనుగోలు చేస్తున్న వస్తువు యొక్క అన్ని విధులు మరియు పరిమితులను వివరిస్తుంది. మీరు మీ కంప్యూటర్ నిర్మాణంలో చాలా డేటాషీట్లను ఉపయోగిస్తున్నందున వీటిని క్రమబద్ధంగా ఉంచాలని నిర్ధారించుకోండి. మీ కంప్యూటర్‌తో మీకు సహాయం చేయడానికి నేను గని కోసం ఉపయోగించిన భాగాలను జాబితా చేస్తాను:
4-బిట్ కౌంటర్:
74161 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?freeText=74161&langId=-1&storeId=10001&productId=49664&search_type=jamecoall&catalogId=1dD1
4-బిట్ రిజిస్టర్ (ప్రతి 8-బిట్ రిజిస్టర్ కోసం నేను రెండు ఉపయోగిస్తాను):
74LS173 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?freeText=74LS173&langId=-1&storeId=10001&productId=46922&search_type=jamecoall&catalogdd_d_d_
2-1 మల్టీప్లెక్సర్:
74LS157 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_46771_-1
16x8 ర్యామ్ (అవుట్పుట్ విలోమం కావాలి):
74189 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?freeText=74189&langId=-1&storeId=10001&productId=49883&search_type=jamecoall&catalogId=1d1
పూర్తి జోడింపుదారులు:
74LS283 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?freeText=74LS283&langId=-1&storeId=10001&productId=47423&search_type=all&catalogId=1d1.
ట్రై-స్టేట్ బఫర్లు:
74S244 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_910750_-1

XOR గేట్స్:
74LS86 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_295751_-1
మరియు గేట్స్:
74LS08 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_295401_-1
NOR గేట్స్:
74LS02 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_283741_-1
ఇన్వెర్టర్లు:
74LS04 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_283792_-1
రింగ్ కౌంటర్:
CD4029 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/ProductDisplay?freeText=4029&langId=-1&storeId=10001&productId=12925&search_type=jamecoall&catalogId=1ddddddddddddddddddddd
JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్:
74LS10 - http://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_295427_-1

దశ 16: నిర్మాణం

ఇక్కడ సహనం నిజంగా వస్తుంది. అసలు కంప్యూటర్ కోసం బ్రెడ్‌బోర్డును ఉపయోగించడాన్ని నేను ఎంచుకున్నాను, కాని అక్కడ చాలా ఇతర పద్ధతులు ఉన్నాయి (వైర్-చుట్టడం వంటివి) అలాగే పని చేస్తాయి. విషయాలు చాలా సరళంగా చేయడానికి నా కంప్యూటర్ యొక్క వాస్తవ స్కీమాటిక్ కోసం బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని చేర్చాను. నేను పార్ట్ నంబర్లు లేదా పిన్ నంబర్లను చేర్చలేదు. ఇది సృజనాత్మకత కోసం విషయాలు మరింత సరళంగా మరియు బహిరంగంగా మారుస్తుందని నేను నమ్ముతున్నాను. 4-బిట్ ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ అవుట్పుట్, MAR ఇన్పుట్ మరియు ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ అవుట్పుట్ అన్నీ కంప్యూటర్ బస్సు యొక్క నాలుగు ముఖ్యమైన బిట్లతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
చూపిన రెండవ రేఖాచిత్రం కంప్యూటర్ యొక్క ఆపరేషన్ ముగింపు కోసం నియంత్రణ తర్కం. టోగుల్‌లు కంప్యూటర్‌కు ఇన్‌పుట్‌గా ఉండేలా నియంత్రణలు రూపొందించబడ్డాయి. RS_NOR లాచెస్ వాటిని టోగుల్ చేయడానికి స్విచ్ల ముందు ఉంచబడతాయి. టోగుల్ స్విచ్‌లు తరచుగా మురికి కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, అవి ఆన్ నుండి ఆఫ్ స్థితికి బౌన్స్ కావచ్చు మరియు మీకు కావలసిన దానికంటే ఎక్కువ పప్పులను అందిస్తాయి. టోగుల్ యొక్క అవుట్పుట్కు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ను జోడించడం వలన అదనపు పప్పులు తొలగిపోతాయి. మాన్యువల్ క్లాక్ ఎంపికను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు ఇది చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. మీరు స్విచ్‌ను తిప్పికొట్టడానికి మరియు 8 గడియారపు పప్పులను ప్రారంభించటానికి ఇష్టపడరు. చదవడానికి / వ్రాయడానికి బటన్ సక్రియ ఇన్పుట్ బైట్‌ను చిరునామా మెమరీకి వ్రాస్తుంది. డిఫాల్ట్ కంట్రోల్ వర్డ్ ఇన్‌పుట్‌ను RAM కు రెండు తక్కువ RO మరియు RI బిట్‌లకు మార్చడం ద్వారా వ్రాత చక్రం ప్రారంభమవుతుంది. మెమరీ చిరునామా మల్టీప్లెక్సర్‌లో ఏ ఇన్‌పుట్ సక్రియంగా ఉందో రన్ / ప్రోగ్రామ్ స్విచ్ మారుతుంది. 555 తర్వాత జెకె ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ అంటే కంప్యూటర్ రన్ అయినప్పుడు అది క్లాక్ పల్స్ మధ్యలో ప్రారంభం కాదు. తక్కువ హెచ్‌ఎల్‌టి సిగ్నల్ గడియారాన్ని మాన్యువల్ గడియారం లేదా 555 పైకి రాకుండా ఆపుతుంది. చివరకు, రన్ / క్లియర్ స్విచ్ కంప్యూటర్‌లోని స్పష్టమైన పిన్‌లన్నింటికీ రిజిస్టర్‌లు మరియు కౌంటర్లలో కనెక్ట్ చేయబడింది.

దశ 17: ప్రోగ్రామింగ్

ఇప్పుడు కంప్యూటర్ పూర్తయింది, సూచనలను అమలు చేయడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి మీరు మొదట కంప్యూటర్ స్థానాన్ని ప్రోగ్రామ్ సెట్టింగ్‌లోకి రన్ / ప్రోగ్రామ్ టోగుల్ స్విచ్‌ను తిప్పడం ద్వారా ఉంచాలి. ఆ తరువాత మీరు 0 నుండి ప్రారంభించి 15 కి వెళ్లి చిరునామాలను ఎంచుకుని, మీ ప్రోగ్రామ్‌కు అవసరమైన డేటాను చొప్పించండి. ఉదాహరణకు, 5 తో ప్రారంభించి, ప్రతి అవుట్‌పుట్‌తో 4 ని జోడించడానికి ప్రోగ్రామ్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
చిరునామా - డేటా:
0000 - 00010111 LDA 7: మెమరీ చిరునామా 7 (5) వద్ద నిల్వ చేసిన విలువతో సంచితాన్ని లోడ్ చేయండి.
0001 - 00101000 ADD 8: మెమరీ చిరునామా 8 (4) వద్ద నిల్వ చేసిన విలువను జోడించండి
0010 - 01010000 U ట్: సంచితాన్ని అవుట్పుట్ చేయండి
0011 - 01100001 JMP 1: బోధన 1 కు వెళ్ళు
0100 - ఎక్స్
0101 - ఎక్స్
0110 - ఎక్స్
0111 - 00000101 5
1000 - 00000100 4
1001 - ఎక్స్
1010 - ఎక్స్
1011 - ఎక్స్
1100 - ఎక్స్
1101 - ఎక్స్
1110 - ఎక్స్
1111 - ఎక్స్

దశ 18: మరింత ముందుకు

మీరు ఈ బోధించదగినదాన్ని ఆస్వాదించారని నేను ఆశిస్తున్నాను మరియు అన్నింటికంటే, మీరు దాని నుండి ఏదో పొందారని నేను ఆశిస్తున్నాను. ఎలక్ట్రానిక్స్, కంప్యూటర్లు మరియు ప్రోగ్రామింగ్ గురించి మీకు మంచి అవగాహన కలిగించే ఈ కృషిని మీరు చాలా విలువైన అభ్యాస అనుభవాన్ని పరిగణించవచ్చు. చివరికి మీరు మీ కృషికి కూడా చూపించడానికి చాలా బాగుంది.
మీ మొదటి 8-బిట్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించిన తర్వాత మీరు మరింత ముందుకు వెళ్లి మరింత కార్యాచరణను జోడించవచ్చు. ఈ కంప్యూటర్‌లో ఉపయోగించిన ALU ఆపరేషన్‌లో చాలా సరళమైనది మరియు నిజమైన ALU యొక్క నేడు బిట్-షిఫ్టింగ్ మరియు లాజికల్ పోలికలు వంటి అనేక విధులను కలిగి ఉంది. షరతులతో కూడిన శాఖలు వేయడం మరో ముఖ్యమైన అంశం. షరతులతో కూడిన శాఖలు అంటే, ALU చేత సెట్ చేయబడిన జెండాల ప్రస్తుత స్థితిపై ఒక సూచన ఆధారపడి ఉంటుంది. సంచితం యొక్క విషయాలు ప్రతికూలంగా మారడం లేదా సున్నాకి సమానంగా ఉండటం వలన ఈ జెండాలు మారుతాయి. ఇది మీ కంప్యూటర్ యొక్క అనువర్తనం కోసం మరింత విస్తృతమైన అవకాశాన్ని అనుమతిస్తుంది.
ఈ ప్రాజెక్ట్ గురించి మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే ఈ ఇన్‌స్ట్రక్టబుల్ లేదా నా వెబ్‌సైట్‌లో http://8-bitspaghetti.com లో వ్యాఖ్యానించడానికి సంకోచించకండి. ఈ ప్రాజెక్ట్ ద్వారా మీకు శుభాకాంక్షలు.

3 వ్యక్తులు ఈ ప్రాజెక్ట్ చేశారు!

• 

  జేమ్స్ పి 383 దీన్ని చేసింది!

• 

  xdola దీన్ని చేసింది!

• 

  రియల్హెట్ దీన్ని చేసింది!

మీరు ఈ ప్రాజెక్ట్ చేసారా? దీన్ని మాతో పంచుకోండి!

సిఫార్సులు

• 

  పాత ల్యాప్‌టాప్ నుండి వింటేజ్ లుక్ మీడియా పిసి

• 

  డిజి-కాంప్ II ప్రతిరూపం

• 

  

  ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ క్లాస్

• రెయిన్బో పోటీ యొక్క రంగులు

  

• తరగతి గది సైన్స్ పోటీ

  

• అభిమాన పోటీ

  

173 చర్చలు

0

AtomicFerryt

1 సంవత్సరం క్రితం

మీరు మదర్బోర్డు కోసం డిజిటల్ రేఖాచిత్రం చేయగలరని అనుకుంటున్నారా? నేను ఇంతకు మునుపు బ్రెడ్‌బోర్డును ఉపయోగించలేదు కాని పాత కంప్యూటర్‌లపై తీవ్ర ఆసక్తి కలిగి ఉన్నాను.

0

FarsinHamza

1 సంవత్సరం క్రితం

నేను చూసిన అందమైన బోధనలలో ఒకటి …. మీ సహనాన్ని నేను అభినందిస్తున్నాను … :)

0

bob491

1 సంవత్సరం క్రితం

ఇది చాలా బాగా వ్రాసిన మరియు వివరణాత్మక బోధనా అంశాలు మరియు చాలా బాగుంది. ధన్యవాదాలు.

0

champ12345

1 సంవత్సరం క్రితం

కొద్దిగా క్లిష్టంగా కనిపిస్తుంది

0

mkpeker

1 సంవత్సరం క్రితం

మంచి బిల్డ్. ప్రాథమికాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మీరు నా సరళమైన 4 బిట్ టిటిఎల్ సిపియు (ఎంపి -4) ను తనిఖీ చేయాలనుకోవచ్చు:

http://www.instructables.com/id/Simplest-4-Bit-TTL-CPU/

0

mkpeker

2 సంవత్సరాల క్రితం

మంచి ప్రాజెక్ట్ మీరు గనిని తనిఖీ చేయాలనుకోవచ్చు;

చివరికి నా మానిటర్ రకం OS (ఇన్లైన్ సమీకరించేవాడు మరియు విడదీయుటతో) సిద్ధంగా ఉంది
దయచేసి సెటప్ చేసి ఈ v1.0b ని ప్రయత్నించండి
మీరు అవసరమైన అన్ని సమాచారాన్ని నా ఎఫెక్స్ పేజీలలో కనుగొనవచ్చు;

http://mkpeker.wixsite.com/efex

నేను సాఫ్ట్‌వేర్‌ను మెరుగుపరచగల దానికంటే దయచేసి మీ వ్యాఖ్యలను నాకు పంపండి
ధన్యవాదాలు

0

TheMrCode

2 సంవత్సరాల క్రితం

మీరు వైర్లకు బదులుగా లెడ్స్ ఉపయోగించి చేస్తే. సిగ్నల్స్ ఎక్కడికి వెళ్తున్నాయో మీరు చూడగలరా

0

GeorgeW134

2 సంవత్సరాల క్రితం

If-statement ను మీరు ఎలా ప్రోగ్రామ్ చేస్తారు?

2 ప్రత్యుత్తరాలు 0

JuliaS87GeorgeW134

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

మీకు క్రొత్త ఆప్కోడ్ అవసరం లేదు. మీకు కావలసింది నిజమైన మరియు తప్పుడు 1 మరియు 0 గా సూచించే విలువ. మీరు ఆ విలువను సంచితంలోకి లోడ్ చేసి 1 ను తీసివేయండి. అప్పుడు మీరు షరతులతో కూడిన జంప్ చేస్తారు. విలువ 1 (నిజం) అయితే, వ్యవకలనం ఓవర్‌ఫ్లోకు కారణమవుతుంది మరియు షరతులతో కూడిన జంప్ చేస్తుంది. విలువ 0 (తప్పుడు) అయితే, ఓవర్ఫ్లో లేదు మరియు అందువల్ల జంప్ జరగదు.

0

calebj20GeorgeW134

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

ALU నుండి మునుపటి మొత్తాన్ని నిల్వ చేసే ఒక రిజిస్టర్ (సంచితం) ఉన్నందున, ఫలితం ప్రతికూల, సానుకూల లేదా సున్నా సంఖ్యను ఇస్తుందో లేదో మీరు తనిఖీ చేయవచ్చు, దానితో మీరు ఆ స్థితిని తనిఖీ చేసే కొత్త ఆప్కోడ్‌ను జోడించవచ్చు మరియు పరిస్థితి ఉంటే దూకుతుంది నిజమైన.
ఉదాహరణకి

4 - 10 = -6 -> -6 ప్రతికూలంగా ఉంటుంది కాబట్టి N బిట్ 1 తో సెట్ చేయబడిన ఏదైనా బ్రాంచ్ కమాండ్ జంప్ అవుతుంది

అసెంబ్లీ: BRN RA ఇది A లో నిల్వ చేయబడిన స్థానానికి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది

బైనరీ op హించు ఆప్కోడ్ 1000: 10001000

ఇది ఆప్కోడ్ యొక్క బిట్ బ్రేక్డౌన్

బీఆర్: 1000

N: 1 | 0

Z: 1 | 0

పి: 1 | 0

0: 0 | 0

మీరు దీన్ని మరింత బహుముఖంగా చేయాలనుకుంటే, బస్సు విలువను సెట్ చేసే B యొక్క సామర్థ్యాన్ని జోడించడానికి మీరు ప్రయత్నించవచ్చు, చివరి బిట్ '0' వరుసగా A లేదా B కి 0 లేదా 1 గా ఉండవచ్చు.

0

T0BY

2 సంవత్సరాల క్రితం

క్రికీ, మీకు కొంత ఓపిక వచ్చింది!

0

SuperNovaa41

2 సంవత్సరాల క్రితం

నాకు ఒక ప్రశ్న వచ్చింది. జాబితాలోని అన్ని భాగాలు 2 మినహా ఉన్నాయి.
ట్రై స్టేట్ బఫర్‌లు మరియు జెకె ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లు
ట్రై స్టేట్ బఫర్‌ల మాదిరిగానే వేరే వెబ్‌సైట్ ఉంది
కానీ
JK ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ పున ment స్థాపన లేదు, నేను ఖచ్చితమైనదాన్ని ఉపయోగించాలా?
మీరు జాబితా చేసిన అదే మోడల్ లేదా నేను వేరే మోడల్‌ని ఉపయోగించవచ్చా? మరియు అలా అయితే
నేను మోడల్ ఉపయోగించాలా?

0

SuperNovaa41

2 సంవత్సరాల క్రితం

హే! ఇది పాత పోస్ట్ అని నాకు తెలుసు, కాని ట్రై స్టేట్ బఫర్స్ మరియు జెకె ఫ్లిప్ ఫ్లాప్స్ కోసం మీరు నాకు కొన్ని అప్‌డేట్ చేసిన లింక్‌లను ఇవ్వగలరా? నేను ఉత్పత్తులపై పరిశోధన చేయడానికి ప్రయత్నించాను కాని ఏ మోడళ్లను ఉపయోగించాలో నాకు తెలియదు. ముందుగానే ధన్యవాదాలు!

0

BartH19

2 సంవత్సరాల క్రితం

ఎల్‌ఈడీ లేదా ఎల్‌సిడి స్క్రీన్‌పై టైప్ చేయడానికి నేను ఉపయోగించే సాధారణ సిపియుని తయారు చేయడానికి నాకు ఆసక్తి ఉంది. ఇది నా కోసం ప్రాజెక్ట్ లేదా దయచేసి మీరు నన్ను మంచి దిశలో చూపించగలరా?

నేను ఈ విషయంలో పూర్తి అనుభవం లేని వ్యక్తిని. నేను ఒక రకమైన చెక్క కంప్యూటర్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్న వడ్రంగిని!

5 ప్రత్యుత్తరాలు 0

FinnW3BartH19

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

CPU ని నిర్మించడానికి బదులుగా మీరు చెక్క కేసుతో కంప్యూటర్‌ను నిర్మించాలి. కంప్యూటర్లు కొంచెం ఖర్చు కావచ్చు, కానీ మీరు వాటిని $ 300 లోపు పొందవచ్చు. ఈ సైట్‌ను ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నించండి: pcpartpicker.com

0

BartH19FinnW3

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

దీనికి ధన్యవాదాలు. తగినంత సన్నగా భాగాలు ఉన్నాయని నేను ఆశిస్తున్నాను. ఇది పదాలకు కాలిక్యులేటర్ లాగా ఉండాలని నేను కోరుకుంటున్నాను. నేను లింక్‌ను తనిఖీ చేస్తాను: D.

0

KyleF45BartH19

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

మీరు చేయాలనుకున్నది కాలిక్యులేటర్‌గా పనిచేస్తే, మీరు రాస్‌ప్బెర్రీ పైని పరిశీలించాలనుకోవచ్చు. ఇది చాలా చిన్నది మరియు చౌకగా ఉంటుంది, పైస్ ఫోన్ పరిమాణం వంటివి.

0

KyleF45KyleF45

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

ఇప్పుడు నేను దాని గురించి ఆలోచిస్తున్నాను, పై పూర్తి డెస్క్‌టాప్ కంప్యూటర్ చేయగలిగేది చాలా ఎక్కువ చేయగలదు, ఇది చాలా చిన్నది. మీరు దాని కోసం ఉపయోగించగల సాఫ్ట్‌వేర్ బహుశా ఉండవచ్చు.

0

BartH19KyleF45

ప్రత్యుత్తరం 2 సంవత్సరాల క్రితం

మీ సమాధానం ఇచ్చినందుకు ధన్యవాదాలు: డి

నా అసలు వ్యాఖ్య చేసిన కొద్దిసేపటికే నేను ఈ వ్యక్తిని కనుగొన్నాను: http: //www.etsy.com/shop/writeotron? Ref = unav_lis …

మేము క్రొత్త దానిపై కలిసి పని చేయబోతున్నాము. ఇది పై!

0

bharathis

2 సంవత్సరాల క్రితం

దాని అద్భుతమైన మరియు నా స్వంతంగా చేయడానికి నన్ను ప్రోత్సహిస్తుంది ..

ఖచ్చితంగా నేను "నేను చేసాను" నొక్కండి. నేను దానిని నిర్మించటానికి చాలా ప్రక్రియలో ఉన్నాను. హీ హీ దాని అద్భుతమైన డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్