Как собрать 4-разрядный компьютер на макетных платах с использованием отдельных транзисторов

• Автор объясняет, как он собрал четырехбитный компьютер на транзисторах, используя отдельные транзисторы.  

• Компьютер питается от аккумулятора напряжением 5 вольт и мощностью 2 ампера.  

• Компьютер состоит из часов, счетчика звонков, десяти байт памяти, регистра кода операции, декодера кода операции, управляющей матрицы, шины данных, накопительного регистра, выходного регистра, регистра B и ALU.  

• Программа загружает значение 1 в накопительный регистр, затем происходит сложение, вычитание и вывод значения 4.  

• Часы - нестабильный мультивибратор, подключенный к счетчику звонков и шине передачи данных.  

• Счетчик звонков - семиступенчатый кольцевой счетчик с семью триггерами JK, запускаемыми по краям.  

• Модуль памяти - память только для чтения, состоящая из десяти байт, каждый бит представляет собой буфер, жестко закодированный на основе подключения резистора к положительному или заземлению.  

• Регистр кода операции - состоит из четырех триггеров данных master-slave, преобразующих двоичное число в значение ON.  

• Декодер кода операции - преобразует каждое возможное двоичное число в одно значение ON, которое может быть использовано управляющей матрицей.  

• Подключение двух первых входов перед входными инверторами и третьего входа к выходу 3-го входного инвертора.  

• Все входы, поступающие на 3-й элемент NAND, включены, что выключает выходной сигнал.  

• Управляющая матрица использует декодер кода операции и счетчик вызовов для определения включения цепей.  

• Регистр накопителя состоит из четырех триггеров данных "ведущий-ведомый".  

• Буферы с тремя состояниями позволяют регистру "а" отправлять текущее значение на шину данных.  

• Данные фиксируются в регистре "а" из шины данных, когда из управляющей матрицы отправляется команда "загрузить".  

• АЛУ имеет четыре полных сумматора и четыре элемента X или вычитания.  

• Буферы с тремя состояниями позволяют alu выходное значение быть отправленным на шину данных.  

• Регистр вывода использует четыре обычных триггера данных.  

• Значение шины данных фиксируется в регистре, когда тактовый элемент получает сигнал высокой тактовой частоты и команду высокого разрешения от управляющей матрицы.