Домашний компьютер без микропроцессора

[gen1971]

Разбирая старые запасы микросхем, обнаружил К155ИП3. В каких устройствах это АЛУ использовалось? Нашел информацию только о фрязинском дисплее, но там две более скоростные К531ИП3.

Возможно ли на базе ИП3 и дискретах собрать полноценный ретро-компьютер уровня Специалиста, Ориона, Вектора, Спектрума, без использования микропроцессора, микроконтроллера, ПЛИС?

Nibbler на 74181 понравился, но хочется PS/2 клавиатуру и вывод графики (384*256) на VGA. Возможно ли такое при расширении разрядности до оптимальных 8 бит, использовании быстрых ПЗУ и ОЗУ, и увеличении скорости работы ИП3 до максимума?

[Advertiser]

[MM]

на базе ИП3 и дискретах

Т.е. собрать модуль, заменяющий ВМ80 ?
Это будет плата примерно 25х25 см, с кучей ППЗУ и пр. мелких ИС.

Для общего понимания посоветую осмотреть фото ЦП DEC PDP-11 34 - она на мелкоте , примерно 20х40 см. И к ней отдельно платы кэша и пр. устройств, ~1975 г.

[gen1971]

Эмулировать ВМ80 конечно не надо (если я правильно вас понял), буду использовать сокращенный набор команд.

Размеры Nibbler не такие и большие. Увеличение разрядности в два раза приведет к увеличению площади платы мене чем в два раза, 8 битная архитектура в DIP корпуса укладывается наиболее оптимально.

С PDP-11 знаком по имеющимся у меня платам Электроника-60М М2 и МС 1201.02, размеры этой архитектуры на мелкоте примерно представляю, но они все равно не такие большие как на феррит-транзисторных ячейках.

[MM]

сокращенный набор команд

Лучше сделать 100% эмуляцию ВМ80 или Z80 - это оценят фанаты .
К тому же сразу отпадет вопрос с софтом.

с чего начать.

С выписки сценария выполнения каждой команды проца.
Обозначить ( на бумаге ) регистры, АЛУ, ПЗУ микрокоманд, всякие там счетчики адреса ( с загрузкой данных ), и др. автоматику.
Слово микропрограммы выйдет довольно широким - запросто 24 бит, или еще больше.

Отмечу, что целесообразно использовать наиболее быстрые ИС ( 531, 1531 серии, а лучше 74Fxx ), что в итоге поможет достичь быстродействия порядка натурального Z80 ( 4 мгц 1 млн рег-рег ).

[Lethargeek]

Лучше сделать 100% эмуляцию ВМ80 или Z80 - это оценят фанаты .
К тому же сразу отпадет вопрос с софтом.

чтоб отпал, нужно целый комп повторять, а один "процессор" и не оценят

[AlexG]

Лучше сделать 100% эмуляцию ВМ80 или Z80 - это оценят фанаты .

Для ВМ80 схема принципиальная есть,
А для Z80 - абсолютно отсутствует.
Мож кто нибудь сотворит по транзисторную схему по аналогии с ВМ1/2/3 ?

[svinka]

Да возможно и нужно

много моделей pdp-11 на них сделано

pdp-11/34 например

печатка оригинальной процессорной платы не такая уж и большая - где-то 30 на 20 см
при увеличении количества слоев (в оригинале - 4) и применении СМД в 15 на 20 уложимся Ж-))

PS Совковые инжынеры скопировать это вроде ниасилели

[gen1971]

Опыта в подобных разработках у меня нет, хотя электроникой занимаюсь довольно давно. Получение практического опыта разработки, а не повторение чужих конструкций, это наверное самое главное сейчас для меня, поэтому я и затронул эту тему. Представляю что полностью завершить этот проект будет сложно, но не представляю с чего начать.

[andrews]

PDP8 собирайте! Готового софта дофига. Только зачем на "мелкоте"? FPGA Вам в помощь! Можно конечно ответить стандартной здесь фразой что "это не прикольно". Но процент прикалывающихся что-то уже зашкаливает. Ну а если уж так хочется применить К155ИП3, ну поставьте ее на отдельном сокете рядом с FPGA )) получится памятник ее разработчикам.

[gen1971]

Если собирать что то уже созданное, добиваясь совместимости софта, то в чем будет новизна и творческий подход? Использование современной элементной базы? Увеличение скорости? Уменьшение габаритов? Расширение функций?
Все это возможно, но в этой конструкции я хочу, с некоторыми исключениями, применить элементную базу и схемотехнику использованные во времена первых домашних компьютеров, возможно даже более ограниченную (не использовать БИС, кроме ОЗУ и ПЗУ). Периферия, для комфорта использования, будет из другой эпохи (LCD SVGA монитор, клавиатура PS/2, CompactFlash), но взаимодействие с ней хочу сделать на мелкой логике. В дальнейшем можно будет все это реализовать на FPGA, но это будет уже другой опыт разработки.

В качестве прототипа выбрал Nibbler 4 Bit CPU. Разрядность данных увеличу до 8 бит, расширю систему команд. Все команды будут двухбайтовые. Адресация 12-битная (как и в PDP ), плюс 8-битный регистр страниц. Гарвардская архитектура. На первое время программы только в ПЗУ, в дальнейшем установка ОЗУ программ с возможностью загрузки из CF.

Сейчас решаю, вводить прерывания или ограничится опросом флагов? Отсутствие прерывания значительно упростит схемотехнику, ведь обходились же многие домашние компьютеры без прерываний.