Dr. Scott M. Baker, ein Enthusiast für parallele Rechenprojekte, hat kürzlich einen kleinen Multiprozessor-Computer mit acht Intel 8008-Prozessoren konstruiert. Trotz seiner geringen Leistung nach heutigen Maßstäben präsentiert das Design eine Mischung aus klassischer paralleler Verarbeitung und den alten Intel-Technologien.
Ursprünglich im Jahr 1972 veröffentlicht, ist der Intel 8008 eine 8-Bit-CPU mit einer Taktrate von 500kHz bis 800kHz und einer Speicherkapazität von nur 16kB. Obwohl er nur aus 3.500 Transistoren besteht, ist der Intel 8008 bedeutsam für die Entwicklung der x86-Architektur von Intel.
Bakers Design, genannt „MasterBlaster“, verfügt über acht Intel 8008-CPUs, die in sieben „Stärke“ -Geräte, bekannt als Blasters, und ein „Gehirn“ -Gerät namens Master unterteilt sind. Die Namensgebung ist inspiriert von den Charakteren aus dem Film „Mad Max Jenseits der Donnerkuppel“. Während der Master ein 16kB ROM und RAM enthält, sind die sieben Blasters nur mit RAM ausgestattet.
Um die Einfachheit zu wahren, implementierte Baker einen synchron geteilten Speicheransatz im Design. Das bedeutet, dass entweder Blaster oder Master Zugriff auf den Speicher hat, aber nicht gleichzeitig. Baker erklärt, dass während des Betriebs Blaster den Speicher verwendet, während Master darauf zugreifen kann, wenn Blaster angehalten ist.
Während der anfänglichen Tests des MasterBlaster-Systems stieß Baker auf ein Problem beim Ausführen des Conway’s Game of Life. Das Gerät stürzte nach ein paar hundert Zyklen ab, da es zu einem Konflikt zwischen einem Unterbrechungssignal kam, das an einen angehaltenen Blaster gesendet wurde, und dem Fallenlassen des O1-Takts. Baker löste dieses Problem, indem er einen Flipflop verwendete, um sicherzustellen, dass Unterbrechungen nur während des Niedrig-zu-Hoch-Übergangs von O1 auftraten.
Dr. Scott M. Baker hat die Schaltpläne und den Quellcode für das MasterBlaster-Projekt geteilt und plant, in naher Zukunft die Gerber-Dateien für die Leiterplattenproduktion zu veröffentlichen. Interessierte, die den vollständigen Projektbericht erkunden möchten, können die Website von Baker besuchen oder die Schaltpläne und den Quellcode auf GitHub abrufen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Was ist der MasterBlaster-Computer?
A: Der MasterBlaster-Computer ist ein kleiner Multiprozessor-Computer, der von Dr. Scott M. Baker unter Verwendung von acht Intel 8008-Prozessoren entworfen wurde.
F: Wann wurde der Intel 8008 veröffentlicht und welche Spezifikationen hat er?
A: Der Intel 8008 wurde ursprünglich 1972 veröffentlicht. Es handelt sich um eine 8-Bit-CPU mit einer Taktrate zwischen 500kHz und 800kHz. Er verfügt über eine Speicherkapazität von 16kB und besteht aus 3.500 Transistoren.
F: Wie ist der Aufbau des MasterBlaster-Computers?
A: Der MasterBlaster-Computer besteht aus sieben „Stärke“ -Geräten namens Blasters und einem „Gehirn“ -Gerät namens Master. Die Blasters verfügen nur über RAM, während der Master ein 16kB ROM und RAM enthält.
F: Wie funktioniert der Speicherzugriff im MasterBlaster-Computer?
A: Der MasterBlaster-Computer verwendet einen synchron geteilten Speicheransatz, was bedeutet, dass entweder der Blaster oder der Master auf den Speicher zugreifen kann, aber nicht gleichzeitig. Der Blaster verwendet den Speicher während des Betriebs, während der Master darauf zugreifen kann, wenn der Blaster angehalten ist.
F: Mit welchem Problem sah sich Dr. Scott M. Baker während der Tests konfrontiert?
A: Während der Tests stieß Dr. Scott M. Baker beim Ausführen des Conway’s Game of Life auf ein Problem. Das Gerät stürzte nach ein paar hundert Zyklen ab, da es zu einem Konflikt zwischen einem Unterbrechungssignal kam, das an einen angehaltenen Blaster gesendet wurde, und dem Fallenlassen des O1-Takts.
F: Wie hat Dr. Scott M. Baker das während der Tests aufgetretene Problem gelöst?
A: Um das Problem zu lösen, verwendete Dr. Scott M. Baker einen Flipflop, um sicherzustellen, dass Unterbrechungen nur während des Niedrig-zu-Hoch-Übergangs von O1 auftraten.
F: Wo kann ich weitere Informationen zum MasterBlaster-Projekt finden?
A: Die Schaltpläne und der Quellcode für das MasterBlaster-Projekt finden Sie auf der Website von Dr. Scott M. Baker oder auf GitHub. Die Gerber-Dateien für die Leiterplattenproduktion werden ebenfalls in naher Zukunft veröffentlicht.
Definitionen
Multiprozessor: Ein Computersystem, das mehrere Prozessoren hat, die zusammenarbeiten, um Aufgaben auszuführen.
CPU: Zentrale Verarbeitungseinheit, das Hauptkomponente eines Computers, das Anweisungen und Berechnungen ausführt.
Taktrate: Die Geschwindigkeit, mit der eine CPU Anweisungen verarbeiten kann, normalerweise in Hertz gemessen.
ROM: Nur-Lese-Speicher, ein Speichertyp, der Daten speichert, die nicht geändert oder gelöscht werden können.
RAM: Arbeitsspeicher, ein Speichertyp, auf den ein Computer lesen und schreiben kann.
Unterbrechung: Ein Signal, das die Ausführung eines Programms vorübergehend stoppt, um eine bestimmte Aufgabe auszuführen oder ein Ereignis zu verarbeiten.
Flipflop: Ein digitales Schaltungselement, das eine einzelne Bit-Information speichern kann.
Leiterplatte: Eine Platine, die elektronische Komponenten in einem Computer oder anderen Geräten hält und verbindet.
Gerber-Dateien: Dateien, die für die Leiterplattenproduktion verwendet werden und die erforderlichen Informationen zur Herstellung der Leiterplatte enthalten.
Verwandte Links
– Website von Dr. Scott M. Baker
– MasterBlaster-Projekt auf GitHub
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