
关于哪种架构最适合某些计算应用,一直存在一些争论。RISC 架构的一方认为性能功耗比最高,而 CISC 架构的一方则认为性能功耗比最高。但从指令集的角度来看,实际上可以省略所有指令,只保留一条,这样仍然能够实现图灵完备的计算机。这条指令被称为subleq ,即“如果小于或等于零,则进行减法并分支”。 [Michael] 已经用分立元件从零开始构建了一台可以实现这一功能的计算机。
很多计算机科学的细节我们留给[Michael] 或其他人去解释,但其核心是一台运行在1 kHz时钟频率下,总共约有700个晶体管的计算机。由于这类单指令计算机的目标是简单易用,因此代价是需要执行更多指令才能完成相同的操作。这台计算机执行一条指令需要六个时钟周期,总计每秒约170条指令。[Michael]还为这台计算机编写了一个汇编程序,因此只需连接一个LCD屏幕并将其映射到内存,他就可以像其他任何计算机一样编写和执行一个简单的“hello world”程序。
[Michael] 确实提到,由于他是直接用 Logisim 构建的,所以没有电路原理图。但由于一些间歇性的布线问题,如果他决定用 PCB 来制作这个东西,而不是用纸板基板上的电线,将来可能会有一些东西。不过,他的 GitHub 页面上还有很多其他信息。这是一个独特的项目,触及了一台工作计算机真正需要的核心。市面上有一些基于类似理念的编程语言。
原文: https://hackaday.com/2025/09/20/computer-has-one-instruction-many-transistors/