Weird CPU architectures, the MOV only CPU (2020)
Архитектура CPU, где есть только MOV
Сокращённый перевод
Идея: процессор может работать, имея лишь одну инструкцию — MOV. Всё (ALU, счётчик команд, регистры) выносится в память; вычисления = движению данных. Это TTA (Transport Triggered Architecture).
Как работает
Обычный CPU:
LOAD A, R0
LOAD B, R1
ADD R0, R1, R2
STORE R2, C
TTA:
MOVE A, ALU_A
MOVE B, ALU_B
MOVE ALU_RESULT, C
Переходы — просто запись нового адреса в память-счётчик.
Собираем в симуляторе Digital
- 16-битная шина, 64 КБ RAM, архитектура фон-Неймана.
- Одна инструкция — 32 бита: 16 адрес источника + 16 адрес приёмника.
- 4 такта на инструкцию: выбор источника, выбор приёмника, чтение, запись.
Блоки
- CPU: счётчик → лач → шина → защёлки.
- Счётчик команд: 4×74HC161, загрузка по записи в магический адрес.
- ALU: 4×74HC181, 2 входных регистра, декодер 5 битов команды + 1 бит выбора регистра.
- Управление потоком: компаратор адреса + сигналы чтения/записи; позволяет условные переходы.
Итог: живой 16-битный TTA-процессор из 74-х серий, собранный в симуляторе.