Inside the CPU: ARM1
HTML-код
- Опубликовано: 31 мар 2018
- The internal structure of the ARM1 microprocessor with visual simulation of the processes occurring inside.
Speaker: / @uley
Our translation on Habr: geektimes.ru/post/299575/
Original article: www.righto.com/2015/12/reverse...
ARMdevices website: armdevices.net
Visual simulation of ARM1: visual6502.org/sim/varm/armgl....
We are in the VK: nht_group
We are on Steam: steamcommunity.com/groups/nht-...
Twitter: / riddleriderone
Donate to the author
Yandex Money: 41001765701452
Enjoy watching! 
Наука
Другие видео из плейлиста "Как работает процессор":
Как работает процессор: ruclips.net/video/kIrKeKiJt90/видео.html&t
CPU логика: ruclips.net/video/O8GL_B2syLQ/видео.html&t
Основы систем счисления: ruclips.net/video/xvRr5tzxt_Q/видео.html
В первые я познакомился со структурой процессора кр580ик80а. Тогда я учил асемблер. И со временем учил структуры других процессоры и в целом они не отличаются но новые технологии требуют новые аппаратные решения! У АРМ и х86 не не совместимы программы(для АРМ надо дописывать а вот для х86 некоторые можно не переписывать). Я считаю что нужно кардинально менять структуру (не архитектуру), потому что уже сейчас есть апаратные "ошибки" из-за кеш памяти. Эти ошибки случаются из-за того что процессор пытается выполнить быстрей операции но если нет данных в кеше то он ее отлаживает, и переходит к другои операции. И так может много операций .....компьютер подвис 😦. Эту проблему можно решить программно. АРМ же не сможет решить эти проблемы.
Кто решит эту программу тот розбагатеет!
Спасибо!)))
Да уж. Круто. Вот я думаю, а СССР бы смог скопировать этот ARM-1? С 286 НЕ получилось, с 8080 вообще получилось очень быстро, ну относительно, а с 8086 тоже получилось, даже делали какие-то модификации с инструкциями 186. Сложность 8086 и АРМ-1 +- равны, в каком-то смысле АРМ даже проще 8086, из-за простоты структуры, т.е. как видно на схеме, блоки состоят из одинаковых элементов, что очень сильно облегчает реверс. Думаю за пару лет бы смогли это сделать, но не судьба!
И ещё, про RISC и CISC!
RISC требует дополнительной памяти, и быстрой памяти, поэтому CISC могли работать лучше RISC на системах где ОЗУ было мало, это 70-е и начало 80-х. Но потом, как раз с середине 80-х память заметно подешевела, и RISC получал преимущества, особенно в 90-е когда мегабайты стали обычным делом. Но к этому времени х86 со своим CISC захватил рынок, и просто так отказаться от х86 было затруднительно. Но чтобы угнаться за ARM, интел начали прятать RISC внутри своих процессоров, и это уже 486. Да, не первые пни, а ещё 486 в конвейере стали преобразовывать инструкции х86, во внутренние RISC-подобные команды. Потом в первых пнях, конвейеров стало два, а в пень ПРО(686) стало целых три. И кстати, в результате таких выкрутасов, х86 стати такими же быстрыми как RISC, но при этом выделяли намного больше тепла, да и сложней были, а значит и дороже, и лишь выпуск очень большого количества позволяли снижать цену до более или менее вменяемой. В принципе, ARM смог бы убить х86 ещё в середине 90-х, если бы так сложилось, ну при честной конкуренции. Сражаться с корпоративной мафией весьма сложно!!!
Наконец то ютуб что то годное поеркомендовал.
Согласен.
Спасибо ютуб
Сартирный ЦПУ проститутка друг очень годно...
а ты типа что-то понял из этого видео?
@@GazelDriver есть луди, точне сообщество лудей кому это интересно
@@loker3269 кто такие луди? Ты куришь запрещенные препараты, шалунишка?
Самая понятная визуализация работы микропроцесоора, которую я когда-либо видел в инете!
Сказали два спеца, и так понимающие принципы работы сдвигового регистра ))). Да ни разу из видео не понятно, что такое сдвиговой регистр, и зачем он нужен. Найдите место в видео, где это понятно? Ткните меня.
+Alexandr Shkut мы разбирали работу АЛУ оно только умеет сложение и сдвигать разряды, на этих двух операциях можно делать все вычисления в машине, мы на уроках работали с двоичными числами. пиздец тяжело после десятичных привыкать.
Alexandr Shkut это все равно, что объяснять, как ездит автомобиль на уровне гаек. Регистры, триггеры, схемы выборки и хранения в одном видео не разжевать , здесь показана архитектура. За остальным в википедию
@микрон ещё один электрик в эвм
@микрон что там переносит компьютер
Блядь как делит компьютер на 2?
Посмотрев данный материал становиться страшно осознавать разрыв в интеллекте тех кто это создал и остальными.
А самое главное осознавать свою приземленность и слабую эрудированность.
Такой проект ни один человек в одиночку не реализует, для этой работы надо тысячи людей не говоря уже о том что до этого процессора было сделано 1000 открытий, которые позволили реализовать процессор
Всё это делается шаг за шагом и каждый человек как винтик, сам небольшой, но вносит и скрепляет конечный продукт
@@Spectre4490 общественный продукт на основе глубокого разделения труда. Только вот самые сливки снимают вовсе не его создатели..
Ничего сложного если захотеть разобраться
На самом деле нечего сложного, если поймёшь что такое транзистор и как он работает, то тебе становится элементарно понятна вся схема. Единственное что сложно, это правильно их расположить, подключить, и зациклить, вот на это и уходит всё время создания процессора.
Из 4 пар нуклеотидов знаете ли тоже получается марсоход на марсе и как бы кажется анбиливибл всё это )))
Спасибо. Ничего не понял, но посмотрю ещё раз 5 и может быть разберусь. Давно выношу мозг всем, кто хоть что-то в этом всем понимает, вопросом: что происходит на микро уровне?
Ты че тут делаешь? Ты же выдуманый😂😂😂😂
Доктор, пожалуйста, не отвлекайтесь. Вас ждут в приемном отделении))
А можно конкретнее? Вопрос очень расплывчатый 🤔 А так... ну... транзисторы включаются-выключаются, числа складываются, вычитаются, сравниваются, потом они в память записываются или в подключенные устройства. Таким образом появляется картинка на мониторе, звук идёт из аудиокарты, нажатие кнопок считывается.
@@user-rj2nj7qq9x очень сложно описать работу процессора так как когда вы видите картинку это программный уровень, а нам показали как работает принципиальная схема то есть просто в общем плане работу основных компонентов схемы в зависимости от сигналов. Современный процессор это результат работы сотен тысяч человек на протяжении 60лет, одному человеку это понять можно конечно но очень сложно. Если сказать вкратце то процессор перенаправляет потоки данных которые заложены в виде программ в виде 0 и 1 открытых и закрытых транзисторов в жестком диске компьютера, нажимая кнопку пуска вы запускайте загрузочное ядро которое инициализирует работу всех систем и железа. Вывод на экран картинки происходит довольно просто допустим вы хотите открыть какую то картинку вы нажимаете на нее, процессор начинает работать по заложенной программе подключатся к памяти жесткого диска где находится информация затем ваша картинка в виде 2 битного сигнала идет на монитор одновременно записывая путь к файлу в оперативку, чтоб следующий раз пройти без повторной коммутации затем на чип монитора посылается последовательно сигнал разрядностью минимум 24 бит, таких сигналов ровно столько сколько ячеек на ЖК экране то есть если разрешение экрана 1020х700 то это 700 тысяч ячеек то есть процессор последовательно передает 700 тысяч пакетов данных разрядностью 24 бита каждый сигнал соответствует определенному напряжению, чем больше напряжение чем на больший угол отклоняется жидкий кристалл в ячейки монитора и свет с задней стороны монитора как то преломится проходя через жидкий кристалл и создаст какой то цвет в случае LED монитора одна ячейка это 3 светодиода красный синий зеленый RGB система в зависимости от интенсивности свечения из этих 3-х цветов можно получить любой цвет, все так же зависит от величины напряжения зашифрованного 24битным сигналом поданным процессором, далее процессор монитора принимает этот сигнал и посылает на АЦП которое переводит цифровую последовательность в напряжение питания после чего сигнал поступает последовательно на все ячейки монитора зажигая с разной интенсивностью светодиоды или отклоняя кристаллы которые преломляют свет и получается любой оттенок. Очень сложная система, представить это очень сложно и тем более вникнуть и понять за каждый блок процессора как правило отвечает огромная группа инженеров, а многие хотят посмотреть видео и понять как движутся сигналы как открываются и закрываются транзисторы и осмыслить все потоки данных. И одновременно с этим еще и представлять программный уровень работы.
Доктор, сварочные швы у вас высокого качества, а этими космическими технологиями мозг только сломать можно .
Какой же классный канал, у нас в России мало кто интересуется хардкорной частью работы ПК. В основном приходится смотреть забугорные видео, а тут бац появился русскоговорящий канал неповторимый и пока единственный.
Кому интересна электроника, рекомендую заглянуть ко мне на канал, посмотреть "Невидимый Мир Электроники", пока есть только одна серия, но продолжение скоро будет.
Хардкорной
А дмитрий бачило чем плох?
Никита Бордунцов
Прости конечно но где ролики в которых он рассказывает про архитектуру микрочипов. Он больше читает про историю игровых платформ.
Никита Бордунцов
Ну нет это совсем не то. Даже разочаровало немного. Он просто делает обзоры на ретро железки и говорит а клёво ведь было когда то. На канале кроме ностальгии ничего нету ((
Один из немногих каналов, производящих действительно полезный контент. Есть тысячи видео с обсуждением бенчмарков, технических характеристик и цен железа, но никто даже не интересуется тем, как все это устроено. Так держать!
ты прям чудо света.
Такая няшка интересуется как устроены процессоры? Я фшоке...теперь как электронщик я видел все. Даже как красивые девушки увлекаются электроникой.
Действительно очень интересно, но мне, как программисту, были бы важнее другие детали - виртуализация памяти (если она есть на ARM), кэши, синхронизация кэшей, режим гипервизора (если есть), защита страниц и сегментов памяти, Execute Disable Bit.
расчёт спермотаксикозников оконечен
Как никто не интересуется?
Дуже дякую. Архітектура і структура процесора викладені зрозуміло. Добре показаний взаємозв'язок архітектури і структури процесора
за два года разработали проц, практически на счётах и воображении
молодцы
Обычно так процессоры и делают XDDD
Медитировать под такие видео можно. Залипательная картинка, приятный голос, умиротворяющая музыка - всё есть.
да... так низко я еще не опускался)))
Некорректное сравнение ARM1 с i80386! Это всё равно, что сравнивать слона и моську! :)
i80386 - мощный процессор, который поддерживал многозадачность, защищённый режим работы, страничную организацию памяти, "виртуализацию" i8086 и т.д.., когда ARM1 можно было сравнить, разве что с i8080... :)
Но ролик, всё-равно, вышел годный!
чудове відео. Я зараз вивчаю будову комп'ютера в університеті. На 4х мовах весь нет перерив, це найкраще, що я до цього знайшов, при чому абсолютно випадково - RUclips сам підсунув
Чудо. Столько труда потрачено на съемку видео. Нет слов. Искусство высшего уровня.
Авторам, спасибо и поклон)) Подача отличная! Ждем продолжения!)
Благодарю!
ты писать научись тупой школьник, правильно не *ждЕм* а *ждЁм*
@@FUNKAFANTAS1 , это такой тонкий троллинг или вы случайно очнулись в 2000+ годах?
@@user-tr8xi3ik3c я серьёзно, люди забыли что такое буквы
@@FUNKAFANTAS1 , ну если серьёзно, то да.
Уже который год пересматриваю этот шедевральный видос, огромное спасибо ребята, очень интересно
это все не правда. всем давно известно,что процы работают на магии и колдунстве,а внутренние процессы выполняются на дыме которым верховный шаман-инженер их наполняет,как только дым выходит(когда проц "сгорает") проц перестает работать
Процы работают на белом дыме, если он выйдет. то процессор уже не работает.
ващета, микропроцессор бох создал, и у нево есть душа. все что мы видем создал бох, это написано в самой умной книге на планете библии! кохда процессор умирает, из него в виде дыма выходит душа. мы РАБЫ бошьи назвали этот процесс выгаранием!
@@anonimanonim2249 кто такой бох? Я знаю слово бог, а бох, я впервые слышу 🤔
@@AlexeyFAN ты не считал билхию? Ну ты бешбозник
@@anonimanonim2249 а ты учебник по русскому языку читал? Ну ты и безграмотный.....
Первый раз вижу настолько наглядное объяснение принципов работы разных частей проца, ещё и на столь низком уровне - уровне отдельных транзисторов, ещё и с симуляцией происходящих процессов. Восхитительно!
Это самое охренительно информативно полезное видео !!!! И с дикцией все нормально , отдельное спасибо :))))
Теперь можно хуярить свой процессор
Это просто прекрасное видео о процессоре.
Как же эти транзисторы сложно устроены, разные их вариации. Жесть. Как посмотришь такое видео, становится страшно представить сколько ноликов и единичек перекачивает через себя процессор во время игры... Тем более когда это на частоте 4ггц.
Только перед сном лучше не смотреть, мозг загрузится настолько, что можно уснуть прям во время просмотра.
Большое спасибо за понятное видео- все не так сложно как думалось раньше)
Да это невозможно понять
Видео отличное,но хотелось бы больше поясняющих основ видео. Хороших и качественных.Где разжовываются основные термины, принципы работы,а потом уже рассматривать отдельно взятые процессоры/микросхемы.И привести канал в порядок,удалить скучные неопределенные видео
Лучше прочитать учебник по цифровой схемотехнике. В видео всего не расскажешь. В универе это целый год на третьем курсе изучают.
Да, было бы интересно на данном симуляторе показать "механику" сложения, например 1+1=2. Допустим на данный контакт поступает такое то значение, на данный контакт другое, здесь происходит суммирование, вот один такт, вот другой, а вот результат...
@@MrDimmon777 , прочитай темы про полусумматоры и сумматоры. Лично мне интересны методы умножения и деления за один тактовый цикл.
Тупо на бумаге регистровый сдвиг неможете наррисовать?))
101 => 001x010
Спасибо за видео!
Очень интересно было увидеть принцип определения значения регистра 0 и 1 в графическом виде.
так схемотехника разная может быть. 0 или 1 это единичный элемент-триггер (простейший триггер кажется на двух транзисторах или двух электронных лампах-триодах можно собрать, там либо один транзистор открыт, либо другой, а управляющий сигнал переключает триггер, или как это называлось - "опрокидывает"), а регистр - это уже несколько триггеров, соединённые последовательно (обычно 8, 16, 32, в современных процах уже 64)
Мне нужно было это видео. Так всё чётко, ясно и, главное, без воды. Спасибо.
Спасибо, классный канал.
про здвиг вообще супер. МНОГИЕ ВОПРОСЫ ЗАКРЫЛ. Спасибо
Это потрясающе. Я не думал, что буду в этом что-то понимать. Спасибо
Вот это бриллиантец мне в рекомендашки выдало. Спасибо вам!
Спасибо! Очень интересно!
Надеюсь увидеть еще подобных роликов на вашем канале.
Отличное видео! Восхищаюсь работой тех, кто придумывает эти процессоры.
Вау! Самый лучший видос! Нигде не находил на столько подробный розбор процессора! Огромное спасибо! Лайк, подписка уже оформлины!
Очень интересно!!!Давно ищу подобные видео.Спасибо вам большое!!Подписан давно.Палец влепил.
Классное видео! Авторам респект!
Очень интересно,спасибо за выпуск!
Мое почтение автору!!
Спасибо за труды, видео очень информативное и доступное к пониманию, еще раз спасбио !Ё
На самом деле автор ничего бы не смог, если бы не люди, которые указаны в титрах. Очень талантливые ребята, мне очень нравится с ними работать.
Шикарная визуализация!
Кто это придумал и реализовал - настоящие Боги.
Спасибо за шикарное видео, разобрался
Огромное спасибо за видео, так подробно рассмотреть процессор, это нереально круто. Я половину не понял, но наконец то знаю куда копать!!!
Охренеть! А вам спасибо за видео!👍
Давно искал нечто подобное, уже вот отчаялся найти что-то подобное но вот, нашел этот канал)
Спасибо, автор!
Спасибо! Давно искал такое описание...просто супер!
Моему мозгу ролик понравился , правда всё очень сложно , но понравилось , не всё конечно понятно - но ролик классный ! Спасибо за взрыв нейронов в мозге 😉
посмотрел принципы работы транзисторов и регистров в кремнии и кое-что понял. я больше 20 лет интересуюсь электроникой и программированием. каждый раз, когда я думаю об устройстве микросхем - у меня взрывается мозг. как человечество научилось делать такие микросхемы? как схема наносится на кремний? как кремниевая пластина идеально распиливается на готовые чипы? в голове не укладывается. какие-то инопланетные технологии, не иначе. это видео помогло понять логику миросхем. но осталась куча вопросов по технологии производства.
Продолжайте ваш титанический труд. Видео действительно интересное, всё крайне понятно и смотреть приятно. Было очень неожиданно увидеть нечто такого уровня в русскоязычной части интернета.
Эх, ну где вы были когда я изучал микропроцессоры во время учёбы в академии... Ни один препод не разжевывал нам это так, как рассказываете вы.
божественно) давайте больше)
Всё супер гут !!! Спасибо !!! Такое видео показать лет так 35 !!!!!!!!!
Ой, какая чудесная музычка😮😮. Можно этого балабола отключить. Мешает распространению искусства в массы 😮😮😮
Спасибо за видео. Интересно и познавательно
Это восхитительно!
Я пользуюсь яблочной продукцией и немного понимаю как оно работает.
Но в данном видео я узнал много нового.
Ахрененный обзор, все по делу
Очень качественная подача материла, однозначно лайк и подписка!))
Спасибо за такое видео и продолжайте в том же духе! ❤
Чудовий відосік, дякую
Спасибо. Очень грамотно и внятно подано. Не скажу, что понял все... Но приблизился)
Так и не понял, где там человечки-то сидят из моей игры? О_о
Их Фиксики похерили
да я тоже видел их в научно-позновательном мульфильме, не помню как назывался, но точно, когда в компютере звучит "Начинается игра" они все прячутся
Их там даже нет, человечки сидят в оперативной памяти, которая подключается к процессору извне.
Но человечки, слово за словом (32хбитное число это слово в терминах процессоров), могут "проскакивать" сквозь один или несколько регистров из регистрового файла. А именно, координаты 3д модели во время выкачивания на GPU, координаты текстур, цвета модели, тексели самых текстур. Ну и каждый фрейм, может сквозь регистры проскакивать здоровье, количество патронов или что там есть в игре)
@@semplar2007 спасибо за ответ. Я не ожидал, что на него кто-то будет отвечать серьёзно. То была ирония. Сам я именно программированием и зарабатываю на хлебушек. Низкоуровневым программированием...
@@StasEnso чем именно?)
Как это все создали?? Магия запрещена вне Хогвартса!
Качественно, спасибо!
Это божественно!
Очень интересно. Спасибо!
Спасибооо, я хоть и далёк от компьютерных технологий, но очень интересуюсь этой темой
Спасибо за просвещение наших ПТУшников.
Засыпать хорошо под подобные видео)
вау! подписка и лайк! очень круто сделали, много нового узнал. спасибо)
В теории микропроцессорных систем они все одинаковые (АЛУ, Память, Команды, БУ). Никогда не думал что эта инфа в институте пригодится после. Но тут пригодилось. Автору огромное спасибо за видос.
Какая же годнота! Определённо подписка
Ничего себе какой простой процессор - даже я понял принцип работы.
Очень годный контент, когда количество подписчиков на вашем и подобных каналах перевалит за лям, это будет маленькая победа здравомыслия.
Потрясающее виде!
Очень круто!!!
я прям все вкурил...спасибо..\упаси боже...это не претензия...а самоирония\
респект автору, отличное видео демонстрации работы cpu
Годный контент!
Благодарю за годный контент!
Благодарю вас за поддержку!
Благодари
очень круто!)
Стал немного понимать работу процессора, спасибо
Спасибо вам большое! Я очень рад, что смог донести мысль. Я работал над этим очень много.
Кстати, спасибо вам за ваши ролики, уж извините за мой резкий комментарий в прошлый раз)
спасибо за видео
Спасибо! Очень бы хотелось в рамках вашей рубрики увидеть такое же видео о микропроцессоре ARM Cortex - M3, M4.
Ничерта не понял, но было интересно. Лайк умным дядям. А та тетя, которая говорила не по нашему подозрительно была похожа на переодетого дядю.
Прекрасно!
Класс как программисту мне это интересно!!!!
Спасибо за видео
10/10 . Автор молодец
Спасибо!
Отлично👍
Жирный лайк, супер
Держите своё обещание насчёт алкоголя?
Да видос топовый. Особенно то что на низком уровне...ну короч все оч клёва.
очень сложно) но вся проблема во мне
Ну ты даешь, я вчера создал два процессора из вилки пьяным
@EnderSnake320 просрацоры)))
Даа мне бы 25лет назад такое увидеть.
И что бы изменилось? Скайнет бы создал?
спасибо за материал, хорошая фака по CPU
тоже разбирал аналоговые микросхемы ка155ла3 в детстве, и в микроскопе увеличивал в 135 раз, потом перерисовывал в тетрадку, и не понимал как они работают :)
красота :)
Благодаря вам я хоть чуточку понял работу процессора,и почему он греется,спасибо
И почему он греется?
пасыба, учитэл! я прозрел! а если серьезно, очень познавательно
Мне сегодня в школу. Думал пойти спать, но похоже есть дело поважнее:)
Snake Eyes какая школа, каникулы же сейчас ?
оооммм, мне кажется теперь я видел все, наверно, я не уверен что что-то знаю. Наконец то годнота
Подписался, спасибо!
Весьма и весьма крутой видос.А можно так же про современные процессоры интел и амд, тоже интересно было бы посмотреть на чипы видеокарт, может не так подробно, потому как там очень сложно, но хоть примерно увидеть как оно там внутри устроено)