Сделай сам: Процессор своими руками

Никому не известный инженер Стив Чемберлин решил изменить общепринятое мнение о том, что процессор своими руками создать невозможно. Точнее, процессор достаточно сложного ПК, который смог бы дублировать функции 8-битных вычислительных устройств, получивших распространение в начале 80-х. Вначале это было небольшой проект, который со временем вырос в нечто большее…

Сейчас BMOW 1 представляет собой полноценный ПК на основе самодельного процессора, который запускает программы, имеет клавиатуру, VGA-видео, аудио-систему. Программная среда для BMOW 1 — Basic.

Процессор, созданный Стивом Чемберлином, состоит из десятков простейших логических чипов, так что не все в этом ПК — проволока и текстолит. Однако собиралось все это вручную, на что у Стива ушло несколько лет. Как уже говорилось выше, вначале он хотел просто создать процессор, собранный самостоятельно, но в конце-концов было принято решение создать рабочий ПК, который смог бы выполнять определенные задачи.

Стив поставил перед собой несколько целей, все из которых были выполнены:

— создать процессор из простых элементов, были использованы чипы 7400 серии, без компонентов серий 6502, Z-80 и т.д.;
— свести сложность аппаратной части к минимуму;
— компьютер должен был запускать «реальные» программы, не являясь чисто «игрушкой»;
— процессор должен стать элементом системы полноценного ПК;
— система должна быть достаточно быстрой для интерактивного запуска и работы программ.

Сама идея возникла у Стива в ноябре 2007, а к реализации инженер приступил в феврале 2008 года. В апреле 2008 система BMOW 1 запустилась в первый раз, чему наш создатель был несказанно рад.

Постепенно были добавлены VGA-видео, аудио-система, BASIC, бутлоадер, который позволял взаимодействовать с подключенным ПК. Через некоторое время BMOW 1 стал достаточно сложным, чтобы обеспечивать работу непростых программ. Основные работы по созданию BMOW 1 были завершены в феврале 2009 года, ПК дорабатывался до настоящего времени.

Вот некоторые подробности о конфигурации устройства:

— текущая частота работы процессора около 2 МГц. Процессор может быть «разогнан» до 3 МГц (теоретически, пока не проверено);

— 512 КБ RAM, 512 КБ ROM;
— потребление энергии 10 Ватт, 2А при 5В;
— картинка на «выходе» имеет разрешение 512*480, два цвета, или же 128*240 — 256 цветов;
— аудио — трехканальный звуковой генератор;
— обычная клавиатура с PS\2-коннектором;
— дополнительный дисплей для вывода текста, 24*2 символа;
— 1250 проволочных проводника, т.е. около 2500 соединений;

Другие подробности — на сайте автора.