CARDboard Ilustrativní pomoc při výpočtu - CARDboard Illustrative Aid to Computation - Wikipedia
CARDIAC (CARDboard Ilustrativní pomoc při výpočtu) je učební pomůcka vyvinutá společností David Hagelbarger a Saul Fingerman pro Bell Telephone Laboratories v roce 1968 učit studenty středních škol jak počítače práce. Sada se skládá z návodu k použití a vysekaného kartonového „počítače“.
Počítač „pracuje“ pomocí tužky a posuvných karet. Jakákoli aritmetika se provádí v hlavě osoby obsluhující počítač. Počítač pracuje v základna 10 a má 100 paměťové buňky který může obsahovat podepsaná čísla od 0 do ± 999. Má sadu instrukcí s 10 instrukcemi, která umožňuje CARDIAC sčítat, odečítat, testovat, posouvat, vstupovat, vystupovat a skákat.
Hardware
„procesor „Počítače se skládá ze 4 snímků, které pohybují různými čísly a šipkami tak, aby měl tok skutečného CPU (uživatele mozek ) pohybujte se správným směrem. Mají jeden příznak (+/-), ovlivněný výsledkem v akumulátoru.
Paměť sestává z druhé poloviny výřezu z lepenky. Existuje 100 buněk. Buňka 0 je „ROM ”, Vždy obsahující číselné„ 1 “; buňky 1 až 98 jsou „RAM “; k dispozici pro pokyny a data; a buňku 99 lze nejlépe popsat jako „EEPROM ”.
Paměťové buňky drží podepsané desetinný čísla od 0 do ± 999 a jsou psána tužkou. Buňky jsou vymazány gumou. „Chyba“ slouží jako čítač programu a je umístěna do otvoru vedle aktuální paměťové buňky.
Programování
CARDIAC má 10 instrukcí jazyk stroje. Instrukce má tři desetinná místa (znak je ignorován) ve formuláři OAA
. První číslice je operační kód (Ó
); druhá a třetí číslice jsou adresa (AA
). Adresování je jedno z absolutních hodnot akumulátoru do absolutní paměti, absolutních pamětí do akumulátorů, vstupů do absolutní paměti a absolutních pamětí na výstup.
Jazyky vysoké úrovně nebyly pro CARDIAC nikdy vyvinuty, protože by byly v rozporu s jedním z účelů zařízení: představit koncepty programování v assembleru.
Programy jsou sestavovány ručně a poté tužkou do příslušných paměťových buněk.
Sada instrukcí
Operační kód | Mnemotechnická pomůcka | Návod | Popis |
---|---|---|---|
0 | INP | Vstup | vezměte číslo ze vstupní karty a vložte jej do určené paměťové buňky. |
1 | CLA | Vymazat a přidat | vyčistěte akumulátor a přidejte do něj obsah paměťové buňky. |
2 | PŘIDAT | Přidat | přidat obsah paměťové buňky do akumulátoru. |
3 | TAC | Otestujte obsah akumulátoru | provede test znaménka obsahu akumulátoru; pokud je minus, přeskočí na zadanou paměťovou buňku. |
4 | SFT | Posun | posune akumulátor o x míst doleva, pak y o místa doprava, kde x je horní číslice adresy a y je nižší. |
5 | VEN | Výstup | vezměte číslo ze zadané paměťové buňky a zapište jej na výstupní kartu. |
6 | STO | Ukládat | zkopírujte obsah akumulátoru do určené paměťové buňky. |
7 | SUB | Odčítat | odečíst obsah určené paměťové buňky z akumulátoru. |
8 | JMP | Skok | skočit na zadanou paměťovou buňku. Aktuální číslo buňky je zapsáno v buňce 99. To umožňuje jednu úroveň podprogramů tím, že návrat bude instrukcí v buňce 99 (která měla jako první číslici napevno '8'. |
9 | HRS | Zastavte a resetujte | přesuňte chybu do určené buňky a poté zastavte provádění programu. |
Úkon
Programy jsou spouštěny nejprve posunutím tří snímků tak, aby se číslo v registru instrukcí rovnalo číslu v paměťové buňce, ve které chyba sedí. Jakmile je hotovo, je chyba přesunuta do další paměťové buňky. Uživatel poté následuje šipku, která mu poté řekne, co dělat dál. To pokračuje po celou dobu provádění programu.
Viz také
- Malý muž počítač (další instruktážní model)
- Papírový počítač WDR
externí odkazy
- http://cs.drexel.edu/~bls96/museum/cardiac.html - diskuse o CARDIAC s příklady a simulátorem v JavaScript
- https://github.com/jawhitti/Cardiac - tlumočník a interaktivní debugger na platformě .NET
- http://www.sourceforge.net/projects/cinc/ - simulátor pro Java platforma, s příkazovým řádkem i rozhraním GUI, je Sourceforge projekt s názvem jcinc.
- http://www.kaleberg.com/software/cardiac/ - simulátor hostovaný na počítačích Macintosh, Windows (nevyzkoušeno) a Linux (nevyzkoušeno). Simulátor poskytuje editor, jednoduchý assembler a příklady. Jak je popsáno na stránce, operační kódy 0 a 9 jsou zaměňovány. Zdrojový kód simulátoru se jeví jako proprietární ke stažení zdarma.
- https://www.youtube.com/watch?v=CW96m7R0u-s
- http://www.drdobbs.com/embedded-systems/cpu-design-on-paper/240153480 - Al Williams zveřejnil tabulkovou verzi CARDIAC na webu Dr. Dobba
- http://www.drdobbs.com/embedded-systems/paper-to-fpga/240155922 - Al Williamsova implementace FPGA CARDIAC na desce FPGA (závěrečný článek série na webových stránkách Dr. Dobba)