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Pour l'amour du RISC - Un processeur à une seule instruction

10 décembre 2013, 14:38
Pour l'amour du RISC - Un processeur à une seule instruction
Pour l'amour du RISC - Un processeur à une seule instruction

Il y a quelques semaines, je présentais ici un processeur à 8 bits entièrement réalisé à l'aide de composants TTL standards sur une plaque d'essais. Cette fois-ci, ça sera un processeur doté d'une seule instruction lui aussi fait d'un imbroglio de fils et circuits TTL. S'agit-il là d'une curiosité ou bien du Saint-Graal des processeurs ? Comment ce processeur peut-il être capable de tout faire ?

 

C'est très simple. De la même manière qu'il existe des opérateurs logiques universels (NAND et NOR sont les plus connus) à partir desquels on peut effectuer n'importe quelle équation logique, il est possible d'imaginer une instruction universelle permettant d'écrire tous les programmes.

L'instruction choisie par le concepteur de cet ordinateur, Jack Eisenmann, répond au doux nom de NFC. Aucun rapport avec la communication sans fil de proximité immédiate utilisée pour le paiement sans contact puisqu'il s'agit ici de NOR and fork conditionnally. L'instruction utilise quatre adresses en mémoire, chacune sur 16 bits :

 

[adresse source] [adresse de destination] [adresse de branchement n°1] [adresse de branchement n°2]

 

Et elle est codée comment, l'instruction ? Vous n'êtes pas bien réveillés dites-moi ! Pas besoin de la coder : il n'y en a qu'une seule.

Son exécution se déroule en trois étapes :

1)     Chargement des octets situés à l'adresse source et à l'adresse de destination.
Calcul du NOR entre les deux octets.

2)     Stockage du résultat de la première opération à l'adresse de destination

3)     Si le résultat de la première opération était zéro, l'exécution continue à l'adresse de branchement n°2, sinon à l'adresse de branchement n°1

 

Et voilà ! Avec ça on peut tout faire !

 

Non content d'avoir créé sa propre unité centrale (CPU), Jack l'a aussi intégrée dans un ordinateur complet avec un écran LCD et tout le toutim. Bien entendu, un tel processeur est fastidieux à programmer, c'est sans doute ce qui l'a motivé à écrire un simulateur et un compilateur. Il y a même un système d'exploitation et quelques programmes.

 

Prochaine étape, le processeur sans instructions qui sait de lui-même ce qu'il a à faire !

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