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 TICS TL - Now Transistor Level

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onilink_
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MessageSujet: TICS TL - Now Transistor Level   Dim 2 Sep 2018 - 15:32

J'ai étudié pendant quelques semaines le premier microprocesseur disponible sur le marché, le Intel 4004.
Il a l'avantage d'être a la fois très complexe et très simple.
Complexe dans le sens ou il permet de faire tout ce qu'on processeur permet de faire, ou presque.
Simple dans le sens ou son architecture 4 bit n'utilise que peu de transistors (dans les 2000).

Bref, c'est un parfait terrain de jeu pour ceux qui aiment les architectures d'ordinateurs, car assez ancien pour être décortiqué.
De plus beaucoup de documentation est disponible sur le net, des schémas, des émulateurs, etc...

Par contre, visualiser et comprendre des transistors c'est assez difficile, du coup j'ai fait une version de TICS totalement différente de la précédente, qui était basée sur des règles strictes pour augmenter les performances au max.
Comme dans TICS, on peut éditer nos circuits sur une bête image bitmap, avec le même système de fils. La différence est qu'on a désormais 3 composants:
- Power (en rouge foncé)
- Ground (en bleu ciel)
- Transistor (en vert foncé)

J'ai crée mon premier circuit intéressant, qui est un compteur + afficheur 7 segments hexa:

=> https://i.imgur.com/09gfslF.gif
On remarque que contrairement a TICS, les boucles et les double sens ne sont plus interdit.
Par contre, certains éléments vont nécessiter un signal d'horloge (le compteur par exemple).

Chose amusante, la structure de la ROM (bloc tout en bas) est très propre et simple.

J'ai aussi réussi à faire une mémoire dynamique dont chaque cellule n'utilise que trois transistors, en me basant
sur les registres du 4004:

=> https://i.imgur.com/yxNZG0s.png
Version lisible a gauche et version compressée a droite.

Il faut quelques étapes pour une lecture ou une écriture, mais la densité de stockage est plutôt épatante.
Dans le 4004 original par contre, il faut un système de lecture et réécriture permanente sans quoi les bits finissent par
s'effacer (d’où le nom: mémoire dynamique).
Dans mon simulateur ce n'est pas le cas, mais je me demande si ça ne pourrait pas être intéressant a ajouter.


Sinon le but de tout ça, ça serait d'en faire un petit puzzle game.
Du coup la je planche sur l'interface, l'éditeur, les puzzles etc...
J'espère que je perdrais pas la motive trop vite, car faire les éditeurs c'est toujours le truc le moins fun.

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arthuro
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MessageSujet: Re: TICS TL - Now Transistor Level   Dim 2 Sep 2018 - 20:26

Je te souhaite vraiment d'y parvenir. C'est un chouette projet.
Si il y a un petit port WebAssembly, ce serait vraiment sympa ;fleche_d

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onilink_
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MessageSujet: Re: TICS TL - Now Transistor Level   Dim 2 Sep 2018 - 21:02

Merci,
j'utilise que des techos cross platform donc y a pas de raison que je puisse pas.
On verra quand j'aurais mon éditeur beh

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onilink_
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MessageSujet: Re: TICS TL - Now Transistor Level   Sam 15 Sep 2018 - 22:04

J'ai réussi a reproduire le intel 4003 (qui est un registre a décalage utilisé comme I/O expander du MCS-4):


Et il est fonctionnel bien entendu.

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