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WEIL 计算器项目及各模块 开发

此项目仍受开发,此项目始于2016年

项目当前状态:全部已投入使用,部分停止开发

N/A

这一项目内容我将从我唯一的正式“书籍”——“有关机器计算原理及实际操作EP1 包括但不限于自主设计的等效去回路电路图,计算提取的理论验证”。好吧书名确实有点长。内容大多属于首次公开,图片中内容/项目名称等可能会与现在略有不同(书中内容登记日期2019-2022),元器件表示方法并非全部使用正规方式(18页后使用国标)

让我们开始吧

首先是第一页,这里你可以看见因为我首次接触数电,对于各类元件符号,接线的不规范绘图。后续页中规范化了绘图。图中主要描述的是计算器项目V1的工作原理(简化后)。

最上方为计算器V1工作流程框图,图中部为用户输入信号进行解码并显示的过程,图下部为全加器部分。

第三页。初次接触总有一个循序渐进的过程,这一页主要为ROM V0.9(废稿)的开发,当时我在不知道8421码转BCD码时强行找出同一二进制数与它十进制数关系,想要通过这种方式来减少我对ROM编码的工作量(MAX=32计算器时就需要手动编码110bit数据,更何况MAX=1024的超过900bit+数据),这一ROM项目似乎从一开始便注定失败,不过好在后来找到了解决方案。

紧接着是第四页,这一页主要内容为计算器V2.0项目。没错V1和V2是并行开发的,因为它们都应用在同一台机器上,所以从V1开始就要留好升级的空间和接口。除非我想再从头造一个(不是)。

你可以看见我将计算器沿Y轴切片,每一层的工作流程。

与上一页一样为切片观察,不同的是这一页为沿Z轴切片。

同时从页中部开始,这里登记了ROM的横面图,原理图,还有每一代的延迟信息及其体积/存储量与延迟时间的函数图。

这一张有些抽象,为了简化绘图工作量,我直接省去了元件(别学我)只留下了导线,作为就自己能看懂的参考图嘛没什么问题,给别人看嘛就,抽象不少。

总之这一页描绘的是控制面板右侧后方的部分。

这一张就有点意思了哈,我放一张对比图你就能明白。没错,单线转移ROM。

这一页上方为控制面板右侧带有记忆功能的原理图。

下方为使用机器码来控制计算器的设想(未投入使用),因为其操作复杂,需要记下来常用指令,使用不够便捷,项目停留在理论阶段。

这一页为“第七页 单线转移ROM”的升级版本,但目前也只在理论阶段。

这一页展示了每一代ROM的IO个数/延迟与存储量的关系。

图中部分描点不正确,等待修正。

这一页展示了关于5×3显示器这一经典项目的介绍。

图中还包括它的5xN变种版本。

这一页开始使用正规绘图,图中主要展示的是全加器及补码运算的原理图。

图中主要展示的是乘法运算器。

这一页主要是当时我对于MAX=1024 V2的ALU部分加入除法运算器的除法运算示意图,当时我记得在网上找除法运算器的电路图,找了好久也没有我需要的图。当然了这个图示是基于Minecraft能够实现的方式来构建的,并非一定适用于现实。

计算器成品演示视频
END

以上呢便是我计算器及其各模块的开发过程,展示了能够公开的内容(主要是未公开的我还没有想好解决方案)。