【導(dǎo)讀】在如今越來(lái)越靠程序化、流水線作業(yè)來(lái)完成生產(chǎn)的制造業(yè)中，想找一件手工打造的產(chǎn)品，真是越來(lái)越難了。好在當(dāng)今社會(huì)中，還是有一些強(qiáng)人在孜孜不倦的在完成著心中的“完美DIY”夢(mèng)想。因此也使我們多了一些大開眼界、崇拜和向慕的機(jī)會(huì)。
看看上面這張圖，究竟是個(gè)什么東東呢?可能有人會(huì)說(shuō)，這不過(guò)是個(gè)大學(xué)生用的實(shí)驗(yàn)儀器吧。但細(xì)心的朋友則肯定已經(jīng)看到這個(gè)東西下面的“Magic-1 Homebrew CPU”字樣了。
難道這真的是一個(gè)CPU?請(qǐng)趕快閉好你張大了的嘴巴。讓筆者來(lái)告訴你答案：的確是!這是一個(gè)名字叫Bill Buzbee的朋友用200多塊74系列的TTL集成電路通過(guò)純手工制造的CPU。
這個(gè)神奇的Magic-1，就是由一個(gè)名叫Bill Buzbee的家伙手工打造的CPU。而Magic-1也是基于這個(gè)CPU制造的計(jì)算機(jī)的名字。有意思的是，“制作Magic-1的念頭是在一次午餐中冒出來(lái)的”，Buzbee說(shuō)。
Buzbee是一位編譯器作者。但他為自己不熟悉CPU的實(shí)際工作而感到郁悶。因此想到了親自動(dòng)手來(lái)作一個(gè)CPU。Buzbee在大學(xué)時(shí)候沒有學(xué)過(guò)任何電子類的課程，而且對(duì)于晶體管、電阻、電容等也只是一知半解。不過(guò)他的朋友Ken想到有一本老雜志曾經(jīng)介紹過(guò)如何使用TTL集成電路來(lái)制作極其簡(jiǎn)單的CPU，并推薦他去看一看。一周后，Buzbee找到了這些文章，并全部讀了一遍。然后在下一次午餐上，Buzbee對(duì)Ken說(shuō)起決定自己打造一個(gè)CPU。Ken說(shuō)：“為什么不呢?”于是，Bill Buzbee的Magic-1項(xiàng)目拉開了序幕。
純手工CPU的廬山真面目
實(shí)物照片大曝光，已經(jīng)在工作狀態(tài)……
鏤空的頂板，可以看到內(nèi)部的照明藍(lán)光，非常絢麗
學(xué)過(guò)數(shù)字邏輯和數(shù)字電路的朋友一定知道，通過(guò)使用TTL門電路，的確是能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)CPU的;筆者在大學(xué)時(shí)也曾在軟件上使用74系列芯片模擬過(guò)功能非常簡(jiǎn)單的CPU。然而，Buzbee朋友搞得這個(gè)家伙卻是一個(gè)功能完全的CPU，我不知該如何形容它的功能，我本想說(shuō)“麻雀雖小，五臟俱全”，但是……
這小朋友抱著DIY出來(lái)的CPU，不知道心里是個(gè)什么滋味呢?
這款“家釀”CPU可以支持完整的硬件地址轉(zhuǎn)換、內(nèi)存影射IO和DMA，并且支持多進(jìn)程，主頻“高達(dá)”3MHz;該CPU采用8位地址總線，每個(gè)進(jìn)程擁有128K地址空間，其中包括32個(gè)2K的數(shù)據(jù)頁(yè)和32個(gè)2K的代碼頁(yè)，這些地址影射到22位的物理地址空間中，如果算上外部設(shè)備的地址空間就是23位物理地址空間。
手工電路板特寫圖秀
ALU/寄存器板的元件面
ALU/寄存器板的連線面
控制板的元件面
設(shè)備板的元件面，注意中間有一塊鋰電池
大特寫!背面連線的局部圖
怎么樣?夠強(qiáng)的吧?這還不算什么，這個(gè)Buzbee還用這個(gè)CPU組裝了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，名字也叫Magic-1。
可實(shí)現(xiàn)Telnet服務(wù)功能
這臺(tái)計(jì)算機(jī)包括兩個(gè)串口和一塊20M的1.3吋硬盤和另一塊30M硬盤。最讓人“乍舌”的事，這位朋友還將這臺(tái)計(jì)算機(jī)做為一個(gè)Web服務(wù)器，同時(shí)支持Telnet會(huì)話(雖然只支持一個(gè)會(huì)話)。哦，還有，為了讓這個(gè)系統(tǒng)能夠跑起來(lái)，Buzbee還為它準(zhǔn)備了一個(gè)C編譯器!
文字來(lái)自39度。
文字來(lái)自39度。
【推薦閱讀】
