РЦВМ-1
Этот текст был опубликован в далеком 2009 году. в неизменном виде оставляю его здесь
История создания
Получив задание сделать доклад по процессорам и целый час времени, чтобы про них рассказать, я задумался... А что если рассказывая про процессор я буду еще и показывать это на примерах.
Ту в голове пролетели картинки одной старой книги. Книга называлась «Радиоэлектронные игрушки» польского товарища Яна Войцеховского. «Ога!» - думаю я - «Это то что мне нужно». В его книге есть прекрасные примеры двух счетных машин. Одна — пародия на аналоговую машину. Пародия, потому что достаточно неточная, хотя умеет складывать, вычитать, умножать, делить и извлекать корень числа. Но это все не то! В основе машины лежит простейший мост с измерительной головкой посередине. Согласитесь, не самое эффектное зрелище, тем более что все машины вокруг нас оперируют исключительно с цифрами. Мы пойдем другим путем — соберем цифровую вычислительную машину. Встает вопрос — а на чем. Кто читал вышеупомянутую книгу такого вопроса задавать не будет — он уже знает к чему я клоню. Цифровые вычислительные машины были на основе реле, электронно-вакуумных ламп, транзисторов, микросхем, и наконец-то ныне существующие — СБИС. Посмотрев на сроки — 1 неделя, и представив сложность ламповой машины( а питание? У меня есть такое питание?) я решил собрать ЦВМ на реле! Скажите, довольно эффектно будет смотреться агрегат, внутри которого щелкают около 50 реле?
Работа над проектом
У автора машина имеет основную счетную разрядность — 3 бит и умножение 2 бит. Но, согласитесь, довольно не эффектно будет смотреться агрегат, умеющий работать с числами даже меньших 8! Поэтому в моей варианте основная разрядность 4 бит — для того, чтобы уметь оперировать числами до 16-ти. ОЗУ представляет собой 4 блока по 4 бит на самоподдерживающих реле, 3 ячейки друг от друга ничем не отличаются. Одна же — инвертирующая. Она предназначена для операции вычитания. Работа началась над быстрым проектированием и изготовлением печатки для ОЗУ. ОЗУ было спаяно, также был спаян сумматор, вернее его часть. В общем, было спаяно все, на что у меня хватило домашних запасов реле. На следующий день я съездил на РР и закупил 2 упаковки реле рэс22, понадеявшись, что мне их как раз хватит. Да, их как раз хватило.
Проект признан творчески завершенным. Все что осталось - это подобрать этому чуду подходящий корпусок(есть желание сделать его прозрачным, но, учитывая, что реле у меня закрытые - данная мысль пока лежит в долгом ящике).
Данный девайс умеет:
- полноценно складывать и вычитать 4-бит числа.
- Перемножить он должен 3бит на 2 бит числа... не знаю я, как он перемножает:) Для меня это осталось загадкой. 2*3 он умножает:) 3*3 - уже нет:)
- Индикация работает только слева и справа.
- причем если ввод и вывод распаяны правильно, то память - наоборот:) слева 2^0, справа - 2^3
- Посередине мне было впадлу распаивать еще 20 шт светиков, вдобавок простыня с резисторами на 220 Ом у меня сейчас на вес золота.
- Питается это чудо пока что от очень слабого БП, просадка при вычитании до 6 вольт - итого вместо 24-х у меня 18:(. резисторы светиков рассчитаны именно на 24 вольта, посему они так тускло и светятся.
Знаю что надо найти красивые колпачки на переключатель, знаю, но что-то забыл купить, а кнопки от какой-то старой советской клавы давно выкинул.
Задействовано в конструкции 43 реле, из них 27 - РЭС22 и 16 - РЭК23.
Конструкционно, РЦВМ-1 представляет собой 3 блока - блок сумматора/умножения(11+3 реле), блок коммутации (13 реле), блок регистров (16 реле).
На будущее уже зреет план РЦВМ-2, но для него надо "чуть" большее количество реле.
ЗЫ: щелкает данный аппарат при счете забористо.
Видео прямиком из 2009 года:
10 лет спустя:
