Nand2Tetris или Black Box

ScienceDisco…

В общем, у меня тут неделька от работы освободилась в связи с всеми этими праздниками. И вот решил начать проходить курс... Он оказался намного круче чем я ожидал!

Начиная с самых примитивных логических элементов




Я создал Arithmetic Logic Unit! И 32Кбайтній модуль оперативной памяти




Также создал программный счетчик (Program Counter) который будет говорить ЦПУ какую команду исполнять следующей. Ему можно присвоить новое значение - а это, по сути, JMP инструкция!!

Вот как сюрреалистично и магично выглядит ОЗУ:

И это только 512 регистров! А представьте как выглядит миллиард?! Слева - это Демультиплексоры которые выбирают какой регистр нужно перезаписать новым значением (если вообще нужно перезаписывать). Справа это Мультиплексоры, которые выбирают какой конкретный регистр нужно выдать на выход, для данного ОЗУ модулю адреса! По центру идут сами регистры которые, собственно, и запоминают "слова" (они тоже очень интересно работают, по сути, постоянно напоминают самим себе что в них было записано в прошлый тик времени). Выглядит как какой-то пилон Протосов или пентаграмма, лол.

В последнем проекте (№5) авторы немного абстрагировались от хардвера (пока я еще не собрал собственно весь ПК в целом, пока все детали разрознены) и сделали введение в машинные языки... Это любовь с первого взгляда! То что я всегда хотел понять но не знал что хочу этого! Написал 2 проги на чистом машинном языке! Это ощущение ни с чем не сравнить, когда ты понимаешь что значит каждый бит и как работает весь хардвер которым эти инструкции командуют можно говорить с машиной на ее родном языке! Без любых (даже таких примитивных как ассемблер) переводчиков!



Одна прога умножает 2 числа (АЛУ довольно простой и не поддерживает умножение и деление), другая, немного более сложная

0110000000000000
1111110000010000
0000000000011100
1110001100000010
0100000000000000
1111110000010000
0000000000000000
1110001100000100
1110111010001000
0100000000000000
1110110000010000
0000000000000001
1110001100001000
0000000000000001
1111110000010000
0110000000000000
1110010011010000
0000000000000000
1110001100000010
0000000000000000
1111110000010000
0000000000000001
1111110000100000
1110001100001000
0000000000000001
1111110111001000
0000000000001101
1110101000000111
0100000000000000
1111110000010000
0000000000000000
1110001100000010
1110101010001000
0000000000001001
1110101000000111

, заполняет экран черными пикселами если нажата какая-то клавиша, и очищает его если клавишу отпустить:


Возможно это все из-за моего мировоззрения... Я просто ненавижу Черные Коробки... Мне всегда нужно знать как что-то работает чтобы этим спокойно пользоваться. В идеале, вообще самостоятельно создать это, чтобы на 100% понять.

Кажется, в психологической недонауке есть даже такой тип личности, не помню какой. Который постоянно докапывается до всего. Там приводят пример, типо, люди учатся на права и большинство не проявляют ни доли желания понять что просходит при нажатии на педаль газа. Только некоторые чувствуют значительный дискомфорт пока не поймут что там происходит внутри.

Сейчас весь мир полностью завязан на компьютерах, поэтому их 100% понимание я считаю очень важным! Это прям еще со школы было моей целью и мечтой, и вот теперь это все начинает становится реальностью!

К сожалению, ИРЛ мне не с кем поделится этим всем... Родственники не поймут и 0.0001% от этого всего, а больше никого, ведь я асоциальный элемент... Так что, вот, приходится компенсировать это виртуальным "общением" .____.

ScienceDisco…

Возможно, кстати, я поэтому и сторонюсь людей... Ведь люди те еще черные коробки, на самом деле. Кто знает что у них в головах... И, главное, их никак невозможно выучить, понять что у них там...

А машина, совсем другое дело! Всегда тебя поймет, всегда идеально выполнит инструкцию!

ScienceDisco…

Вот, собственно, наконец то:



Ну и сам компуктер:



До сих пор не могу никак поверить что я это все понял, собрал и оно идеально работает... Что за беда?! А главное не могу поверить что все так просто >___<

Simple_Not

Здоровая благая цель, а если оно ещё и работать начинает хотя бы на уровне нормально калькулятора - собственно, поздравляю с созданием машины (сейчас, как понимаю, ещё виртуальной).
Можешь теперь сверху закинуться ПЛИС и воплотить это дело уже в физическом мире.