کامپیوتر ساده در حد امکان ( به انگلیسی: Simple - As - Possible computer ) به اختصار ( SAP ) ، یک معماری رایانه ای ساده شده است که برای اهداف آموزشی طراحی شده است و در کتاب Digital Computer Electronics نوشته آلبرت پل مالوینو و جرالد ای براون توضیح داده شده است. معماری اس ای پی به عنوان نمونه ای در الکترونیک کامپیوتر دیجیتال برای ساخت و تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیده منطقی با الکترونیک دیجیتال عمل می کند.
Digital Computer Electronics به طور متوالی سه نسخه از این کامپیوتر را با نام های SAP - 1، SAP - 2 و SAP - 3 توسعه می دهد. هر یک از دو مورد آخر با افزودن قابلیت های محاسباتی، جریان کنترل و ورودی/خروجی، بر اساس نسخه قبلی بلافاصله ایجاد می شوند. SAP - 2 و SAP - 3 کاملاً تورینگ کامل هستند.
معماری مجموعه دستورالعمل ( ISA ) که نسخه نهایی کامپیوتر ( SAP - 3 ) برای پیاده سازی آن طراحی شده است، الگوبرداری شده و به سمت بالا با ISA خانواده ریزپردازنده های ۸۰۸۰/۸۰۸۵ اینتل سازگار است؛ بنابراین، دستورالعمل های پیاده سازی شده در سه نسخه رایانه SAP، در هر مورد، زیرمجموعه ای از دستورالعمل های ۸۰۸۰/۸۰۸۵ هستند.
یوتیوبر و کارمند سابق آکادمی خان، بن ایتر، آموزش ساخت یک کامپیوتر اس ای پی ۸ بیتی تورینگ کامل بر روی برد بورد از تراشه های منطقی ( سری ۷۴۰۰ ) ایجاد کرد که قادر به اجرای برنامه های ساده مانند محاسبه دنباله فیبوناچی است. [ ۱] طراحی ایتر از ماژول های زیر تشکیل شده است:
• یک ماژول ساعت با سرعت قابل تنظیم ( محدودیت بالای چند صد هرتز ) که می تواند در یک «حالت دستی» قرار گیرد تا چرخه های ساعت را طی کند.
• سه ماژول ثبت ( Register A، Register B و Instruction Register ) که «مقدار کمی از داده هایی را که سی پی یو در حال پردازش است ذخیره می کند. »
• یک واحد منطقی حسابی ( ALU ) که قادر به جمع و تفریق اعداد صحیح مکمل دو ۸ بیتی از ثبات های A و B است. این ماژول همچنین دارای یک ثبات نشان با دو نشان احتمالی ( Z و C ) است. Z مخفف «صفر» است و اگر خروجی ALU صفر باشد فعال می شود. C مخفف «حمل» است و در صورتی فعال می شود که ALU یک بیت انتقال تولید کند.
• یک ماژول رم با قابلیت ذخیره ۱۶ بایت. این بدان معناست که رم ۴ بیتی آدرس پذیر است. همان طور که وب سایت ایتر می گوید، «این تا حد زیادی بزرگترین محدودیت آن است». [ ۲]
• یک شمارنده برنامه ۴ بیتی که دستورالعمل فعلی پردازنده را که مربوط به یک رم آدرس پذیر ۴ بیتی است، پیگیری می کند.
• یک ثبات خروجی که محتوای خود را بر روی چهار نمایشگر ۷ قسمتی نمایش می دهد که قادر به نمایش اعداد صحیح بدون علامت و مکمل ۲ است. خروجی های نمایشگر ۷ قسمتی توسط ئی ئیپ رام ها کنترل می شوند که با استفاده از ریزکنترل گر آردوینو برنامه ریزی می شوند.
• باس که این اجزا را به هم متصل می کند. اجزا با استفاده از بافرهای سه حالته به گذرگاه متصل می شوند.
• یک ماژول «منطق کنترل» که «اپکدهایی را که پردازنده تشخیص می دهد و زمانی که هر دستورالعمل را اجرا می کند اتفاق می افتد» را تعریف می کند، [ ۳] و همچنین رایانه را قادر می سازد تا Turing - complete شود. میکروکدهای سی پی یو با استفاده از میکروکنترلر آردوینو در EEPROM برنامه ریزی می شوند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفDigital Computer Electronics به طور متوالی سه نسخه از این کامپیوتر را با نام های SAP - 1، SAP - 2 و SAP - 3 توسعه می دهد. هر یک از دو مورد آخر با افزودن قابلیت های محاسباتی، جریان کنترل و ورودی/خروجی، بر اساس نسخه قبلی بلافاصله ایجاد می شوند. SAP - 2 و SAP - 3 کاملاً تورینگ کامل هستند.
معماری مجموعه دستورالعمل ( ISA ) که نسخه نهایی کامپیوتر ( SAP - 3 ) برای پیاده سازی آن طراحی شده است، الگوبرداری شده و به سمت بالا با ISA خانواده ریزپردازنده های ۸۰۸۰/۸۰۸۵ اینتل سازگار است؛ بنابراین، دستورالعمل های پیاده سازی شده در سه نسخه رایانه SAP، در هر مورد، زیرمجموعه ای از دستورالعمل های ۸۰۸۰/۸۰۸۵ هستند.
یوتیوبر و کارمند سابق آکادمی خان، بن ایتر، آموزش ساخت یک کامپیوتر اس ای پی ۸ بیتی تورینگ کامل بر روی برد بورد از تراشه های منطقی ( سری ۷۴۰۰ ) ایجاد کرد که قادر به اجرای برنامه های ساده مانند محاسبه دنباله فیبوناچی است. [ ۱] طراحی ایتر از ماژول های زیر تشکیل شده است:
• یک ماژول ساعت با سرعت قابل تنظیم ( محدودیت بالای چند صد هرتز ) که می تواند در یک «حالت دستی» قرار گیرد تا چرخه های ساعت را طی کند.
• سه ماژول ثبت ( Register A، Register B و Instruction Register ) که «مقدار کمی از داده هایی را که سی پی یو در حال پردازش است ذخیره می کند. »
• یک واحد منطقی حسابی ( ALU ) که قادر به جمع و تفریق اعداد صحیح مکمل دو ۸ بیتی از ثبات های A و B است. این ماژول همچنین دارای یک ثبات نشان با دو نشان احتمالی ( Z و C ) است. Z مخفف «صفر» است و اگر خروجی ALU صفر باشد فعال می شود. C مخفف «حمل» است و در صورتی فعال می شود که ALU یک بیت انتقال تولید کند.
• یک ماژول رم با قابلیت ذخیره ۱۶ بایت. این بدان معناست که رم ۴ بیتی آدرس پذیر است. همان طور که وب سایت ایتر می گوید، «این تا حد زیادی بزرگترین محدودیت آن است». [ ۲]
• یک شمارنده برنامه ۴ بیتی که دستورالعمل فعلی پردازنده را که مربوط به یک رم آدرس پذیر ۴ بیتی است، پیگیری می کند.
• یک ثبات خروجی که محتوای خود را بر روی چهار نمایشگر ۷ قسمتی نمایش می دهد که قادر به نمایش اعداد صحیح بدون علامت و مکمل ۲ است. خروجی های نمایشگر ۷ قسمتی توسط ئی ئیپ رام ها کنترل می شوند که با استفاده از ریزکنترل گر آردوینو برنامه ریزی می شوند.
• باس که این اجزا را به هم متصل می کند. اجزا با استفاده از بافرهای سه حالته به گذرگاه متصل می شوند.
• یک ماژول «منطق کنترل» که «اپکدهایی را که پردازنده تشخیص می دهد و زمانی که هر دستورالعمل را اجرا می کند اتفاق می افتد» را تعریف می کند، [ ۳] و همچنین رایانه را قادر می سازد تا Turing - complete شود. میکروکدهای سی پی یو با استفاده از میکروکنترلر آردوینو در EEPROM برنامه ریزی می شوند.
