Discussion :

[nono17pero]

Bonjour tout le monde !

Je suis en ce moment dans le développement d'une nouvelle architecture d'ordinateur. Pour les novices, une architecture est en quelques sortes le type de l'ordinateur, comment est organisé l'information...

Je suis en train d'élaborer un premier prototype, et de mettre en place un langage de bas niveau comme l'assembleur, très ressemblant à l'Assembleur d'ailleurs, et qui s'appelle Sasm. Rapport à mon architecture que j'ai baptisé SAC : Simple architecture Computer.

Quand j'aurai fini de développer cette architecture, je pense que son utilisation principale pourrait-être dans les portables et NetBooks... Programmables !

J'aimerais donc savoir si certains seraient intéressés par un tuto sur l'architecture SAC, et aussi pour apprendre le langage assembleur Sasm, pour cette architecture !
Rassurez-vous, c'est d'une simplicité sans équivalant. C'est d'ailleurs pour ça que ça s'appelle "Ordinateur à Architecture Simple".

Enfin bon, les intéressés peuvent me contacter par MP, en espérant qu'il y aura beaucoup de monde...

[Obsidian]

Bonsoir,

Ambitieuse initiative, mais es-tu sûr de maîtriser, dans un premier temps, les grandes lignes de l'architecture des ordinateurs actuels ? Sinon, tu vas te heurter à beaucoup de difficultés et te décourager.

Par exemple, il n'y a pas « un seul » langage assembleur, mais pour ainsi dire autant que de famille de micro-processeurs, même s'ils sont tous construits selon le même principe. Ça veut dire également que l'assembleur n'est pas en soi « le langage des O.S. » (celui-là même tend d'ailleurs à être le C, de nos jours) mais celui du micro-processeur que tu utilises. Donc, dans un premier temps, autour de quel micro-processeur ton architecture se développe-t-elle ?

Ensuite, c'est une très bonne chose de maintenir les choses simples mais garde à l'esprit que :

• Ce n'est souvent simple qu'aux yeux de l'inventeur. Beaucoup moins pour ceux qui doivent se l'approprier ;
• Une architecture simple au départ et qui se veut universelle se complique en général très vite pour devenir très fouillis et, finalement, inutilisable.

[nono17pero]

C'est vrai que ça ne va pas être facile, quelques problèmes se sont déjà posés. Mais je vais vite les résoudre !

En fait, l'architecture est finie, j'ai fait l'algorithmique du processeur et les normes binaires. le plus difficile est ce qu'il reste : la conception du processeur. Et là, pfiou...

Mais bon. Je vais déjà mettre au point un premier prototype qui utilise un processeur à 7 instructions, et c'est le premier dans son genre, alors je l'ai appelé 7001.

La compatibilité est une intéressante question. Tout naturellement, un programme d'architecture 80386 ne pourra bien sur pas fonctionner sur une architecture SAC. Mais depuis les systèmes qui pourront y être (facilement) programmés, on pourra faire des interpréteurs, ou des machines virtuelles.
Quant aux normes de texte par exemple, l'unicode et l'ASCII seront bien sur compris. Comme la musique, ...

En tout cas, la conception sera une grande partie de rigolade !

[Obsidian]

Attention à ne pas aller plus vite que la musique. Certaines personnes (mêmes jeunes) ont voulu faire la même chose et ça s'est mal terminé pour certaines d'entre elles. Autant que faire se peut, tâchons de faire en sorte que cela ne se reproduise pas.

Quant aux normes de texte par exemple, l'unicode et 'ASCII seront bien sur compris. Comme la musique, ...

Oui, enfin ça, typiquement, ce n'est pas du tout le travail du micro-processeur, ni du hardware en général, pour qui ces considérations sont complètement transparentes.

Essaie de ne pas viser trop haut dès le départ. À dire vrai, je te conseille même de commencer par un pré-projet ridiculement simple et restreint. Essaie déjà de faire un additionneur-soustracteur avec des portes logiques, et mesure le temps que tu vas prendre jusqu'à la réalisation d'un prototype en état de marche.

C'est peut-être frustrant, dit comme ça, mais si tu n'arrives pas à le faire, inutile de te lancer d'emblée dans la conception d'un micro-processeur.

[golden boy]

Bonsoir, je n'arrive pas trop à te suivre.
Que veux-tu dire par "prototype" ? Tu élabores le premier processeur (matériellement parlant) de type SAC ou tu programmes une machine virtuelle SAC ? Ou les deux ?

je pense que son utilisation principale pourrait-être dans les portables et NetBooks...

Dans ce cas, tu as déjà un concurrent de taille : ARM

[nono17pero]

C'est vrai que le projet semble assez absurde , mais je ne vise pas trop haut. Le premier prototype sera effectivement très simple. Il comportera 7 instructions. Addition, soustraction, Comparaison, saut conditionnel.
Le fonctionnement est extrêmement simple. Le processeur est par le fait très simple aussi, le premier prototype le sera aussi. En fait, il reprend un vieux principe des premiers ordinateurs, qu'il faut programmer bit après bit. Le modèle d'ordinateur comme ça le plus connu est l'Altair 8800, il y a un excellent article sur Wikipedia.

A propos, j'ai abandonné l'architecture SAC, pour la eSAC (extra SAC), avec la différence que les instructions font toutes 40 bits (5 octets) au lieu de 24 bits, lié au problème des pointeurs.

Et effectivement, l'architecture ARM est la concurrente de la eSAC, mais je pourrais dire que la eSAC est l'amélioration des deux principaux inconvénients de la ARM : le prix et la consommation du processeur. C'est précisément pour ça que je pense que la eSAC pourrait servir dans les systèmes informatiques embarqués.

En tout cas, je n'ai pas encore rencontré de problème majeur, et je vais bientôt mettre les algorithmes de traitement du processeur sur le Net.

Côté programmation, l'architecture eSAC est ce qu'il y a de plus simple. J'ai mis au point son propre Assembleur, Sasm, qui utilise principalement les mêmes commandes de base que l'Assembleur actuel : ADD, MOV, SUB, JMP.

Mais bon. Quand ça avancera, je vous le dirais. Aussi, je pensais, est-ce que des gens seraient intéressés par un tuto sur la eSAC ou sa programmation, je me ferais le plus grand plaisir de le rédiger !

[edfed]

l'ambition des néophites me surprendra toujours.

[golden boy]

heu ok, mais je sais toujours pas : ce prototype c'est quoi ? Une machine virtuelle ? Un vrai composant matériel ? Un fichier de simulation du genre Proteus ou autre ?

Ah et puis pour concurrencer l'ARM, ça ne suffit pas de faire un truc mieux. Il faut aussi avoir les moyens financiers (même si tu adoptes la même stratégie d'ARM qui est de ne pas produire), ne serait-ce que pour faire la publicité de eSAC. Tu veux te mesurer à une société qui est cotée à la London Stock Exchange là hein...

Pour le tuto, je ne sais pas si c'est une bonne idée : tu ne vas quand même pas faire apprendre 7 instructions aux gens (d'autant plus qu'on connait déjà tous les instructions ADD, MOV, SUB etc.). Attends un peu, ne serait-ce que pour voir si la projet se concrétise vraiment.

J'essaye pas de te décourager, mais il faut avouer que ton ambition est énorme là

[nono17pero]

Ah d'accord !

En fait, le prototype c'est juste un processeur, de la mémoire rapide, des interrupteurs et des lampes. On programme directement en Binaire, quoi, mais c'est pas grave, les opcodes sont faciles !

Pour faire connaître cette invention, je compte travailler à l'INRIA, je dois donc faire des études. Mais c'est là bas que la plupart des processeurs naissent, alors il y aura sans doute ce qu'il faut à la conception de différents versions de processeurs.

Pour le tuto, c'est vrai que 7 instructions c'est pas beaucoup, mais c'est juste une initiation ; il va de soit que le prototype eSAC ne sera pas commercialisé, c'est juste pour tester les algorithmes de base. Cela dit, je mettrais les schémas électroniques en circulation, pour faire du "Open Technology" !

[Obsidian]

Parle moins et bosse plus.

Sincèrement, si tu veux vraiment t'engager dans cette voie, il faut absolument que tu fasses un prototype pour avoir une idée du temps que cela va prendre et de ce que cela va te coûter (un prototype coûte environ 20 fois le prix d'une pièce de série).

N'essaie pas de te lancer directement dans la « nouveauté ». Essaie déjà de réaliser un prototype simple de quelque chose qui existe déjà, telle qu'une ALU, ou même un additionneur-soustracteur. Une fois que tu auras mené cela à bien, fais évoluer ton circuit.

Tu nous présentes une architecture soit disant révolutionnaire, mais en quinze jours, tu changes déjà d'avis en passant de SAC à eSAC, alors que non seulement nous n'avons encore rien vu de fonctionnel, mais que nous n'avons même pas encore lu la première ligne de tes spécifications.

On a déjà vu des jeunes au bord du suicide parce que personne ne voulait les prendre au sérieux, et que leur projet n'a finalement jamais démarré. Tout programmeur même expérimenté commence toujours l'apprentissage d'un nouveau langage par un « Hello World ». Réalise ton Hello World électronique et une fois que tu nous auras prouvé qu'il fonctionne, on passera au niveau supérieur. Pas avant.

[nono17pero]

Bien sur, le prototype est très simple ! Tout ce qu'il sait faire, c'est des additions, des soustractions, des comparaisons et des sauts conditionnels. Il n'a pas encore de mémoire auxiliaire, il n'y a que de la RAM. Donc, à chaque fois que l'on démarre l'ordinateur, on doit reprogrammer le système. Mais bon, c'est juste un prototype pour les curieux !

Je me suis basé sur un ordinateur existant, qui date des années 1980, il s'appelle l'Altair 8800. C'est le célèbre concurrent de L'apple I.
Il y a un autre ordinateur qui lui ressemble et que l'on peu trouver sur internet, c'est le Altair 680 (http://www.altairkit.com/) . 'Y a même des schémas électriques (http://www.altairkit.com/manuals.html) !

Rassurez-vous, je sais ce que je fais .

[PANORAMIC]

L'ALTAIR était basé sur un micoprocesseur 8080, c'est à dire un circuit qui a:
- sept registres de 8 bits (dont six peuvent être combinés dans trois registres de 16 bits),
- un pointeur de pile sur 16 bits,
- un compteur de programme sur 16 bits.

Il pouvait exécuter bien plus que 7 instructions différentes:
http://fms.komkon.org/comp/CPUs/8080.txt

[golden boy]

Concevoir une petite ALU rudimentaire (disons sur 8 bits, avec une fonction de somme et de produit) n'est pas très compliqué (si on connait bien l'algèbre de Boole avec les astuces pour simplifier avec De Morgan ou la table de karnaugh), je l'ai fait en classe de 1ère en SI.

Mais si tu ne veux pas ré-inventer la roue pour l'ALU, il en existe déjà des "prêt-à-l'emploi" (comme beaucoup de circuits logiques) que tu peux te procurer et implanter dans ton prototype... Il suffit alors de savoir lire une table de fonctions.

Mais je suis étonné que tu ne fasses pas de simulation (soit virtuelle avec un logiciel du genre Proteus, soit réelle avec une platine contenant des circuits logiques et tout ça), c'est plus pratique que des lampes !

Pour l'INIRA, je suis pas sûr que des CPU naissent là-bas. À ce que je sache, l'INRIA est plutôt branché langages fonctionnels, trucs de preuves formelles et tout ça et pas trop le hardware, donc je sais pas si ils ont des machines à graver le silicium là bas... Mais je peux tout-à-fait me tromper !

[nono17pero]

C'est vrai, l'INRIA ne développe pas vraiment les processeurs, les équipes de recherches découvrent juste des nouveaux algorithmes de traitement, ou des nouveaux systèmes plus rapide.
Par exemple, le processeur multi-coeurs a été développé à l'INRIA mais c'est Intel que le construit.

Pour les machines virutelles, je me suis dit que cela me ferait perdre un temps précieux pour le développement de l'architecture ! Nan, je rigole, mais je pense que ce n'est pas vraiment utile d'écrire je ne sais combien de lignes de codes pour se rendre compte que le résultat devrait être le même que le prototype, mais en moins drôle.
Alors je me suis dit que je n'avais qu'a faire le prototype !

En tout cas, l'idée n'est pas mauvaise, il faudra sans doute programmer des machines virutelles pour les applications des autres architecture sur un ordinateur d'architecture eSAC... Si malgré tout ils existent un jour .

[edfed]

je connais environ 100 codeurs à l'echelle internationale qui ont tous inventé leur propre machine virtuelle.
j'entend par là une simulation de leur théories sur une machine déjà existante, et pouvant être mise en pratique en construisant un processeur reel sur la même base.

de toutes ces machines virtuelles, aucune n'arrive à emerger de l'iceberg, car c'est soit trop original, trop compliqué, trop pas rentable, que ce soit mieu ou moins bien que ARM ou JAVA, peu importe, le business est là, les acteurs en place sont bien ancrés, et pour les detroner, ou ne serais-ce qu'avoir le droit de se prosterner devant, il faut faire partie du cercle très fermé des grands de ce monde...

donc, bon courage, mais n'en attend pas trop de ton idée, d'ici 3 mois, tu trouveras que eSAC est obsolete, et tu passeras à la MegaSAC, avant de passer à la SAC2, etc...

l'erreur du petit scarabée, c'est d'aborder les choses comme un expert, avec la meme envie de simplicité, mais sans expertise, donc, sans support solide. L(es) 'experience(s), c'est ce qui fait la diffenrence entre le jeune illuminé et le vieu sage, qui à su regarder au delà de la lumière.

[golden boy]

En effet, comme je l'ai dit, si tu n'as pas les moyens financiers nécessaires, tu auras beaucoup de mal à concurrencer les firmes multinationales du NASDAQ qui, d'autant plus, ont déjà leur réputation sur le marché.
Puis hélas, c'est fini le temps où le groupe de 3 ingénieurs fonde une société dans l'informatique sans grands efforts.

Peut-être que tu as les moyens, beaucoup de chance et une grande motivation pour tenter de concrétiser le projet que tu as pour eSAC, mais le mieux serait que ça reste un hobby (du moins pour l'instant). Si un jour tu parviens à réaliser un truc vraiment balèze (du genre qui peut concurrencer technologiquement ARM), tente ta chance (et je parle bien de chance, c'est ce dont tu auras le plus besoin).
Là, je trouve que tu mets la charrue avant les boeufs, en voulant déjà distribuer un projet qui visiblement est loin d'être finalisé.

Mais je ne veux pas te décourager ni rabaisser le projet, et d'ailleurs je serais mal placé pour le faire, étant donné que je ne pense moi-même pas avoir les compétences de créer ma propre architecture (même avec un jeu de 7 instructions).

Sinon, l'avantage de programmer une machine virtuelle, c'est qu'on pourra la tester sans acheter de composants, et tu n'auras pas (ou presque pas) le moindre sou à dépenser. De plus, tu pourras vite la faire évoluer avec les nouvelles instructions (je suppose que tu comptes rajouter des instructions), ce qui n'est pas aussi facile matériellement

[Forthman]

Pour moi, créer un processeur quel que soit le nombre et la taille des registres
n'est pas une invention en soit
Enfin sauf si les "bits" ont plus de 2 états
(du coup ça ne s'appellerait plus des bits !)

Des processeurs à jeu d'instruction réduit ça existe déjà... => RISC

Enfin, je ne doute pas de tes capacités, mais en général, quand un nouveau
processeur voit le jour c'est pas à cause d'un gars qui s'est levé le matin avec
LA bonne idée ...

a+ François

[nono17pero]

C'est vrai que quand on pense à tous les ingénieurs qui cherchent sur le même sujet, on se dit que ce qu'on a trouvé a probablement déjà été mis au jour il y a au mois trois ans !
Mais je crois que eSAC est réellement un progrès. C'est une architecture d'un simplicité inimaginable, mais qui peut donner des résultats à peu près équivalant aux ordinateurs actuels.
Par exemple, la eSAC n'a même pas de registre ; seulement de la RAM. C'est beaucoup plus simple, il est indispensable de limiter les instructions à 40 bits (5 octets). Quand on pense qu'en moyenne, l'architecture classique 80386 utilise 10 octets...

Et je n'en suis pas à ma première architecture... j'avais plusieurs projets que je n'ai pas continué, mais il y avait quelque chose d'assez intéressant, qui n'utilise que des 0... Enfin, pour l'instant je me concentre sur la eSAC !
Même si ce n'est pas un succès, ça restera toujours une activité pour moi !

[edfed]

en moyenne, les instructions X86 16 bits prenent entre 1 et 3 octets.
en 32, c'est entre 1 et 5 octets (la moyenne).
la maxi etant evidement très grand.

expose donc un shemas et une doc directement consultable, qu'on se fasse une idée, peut etre que si c'est interessant, quelqu'un s'amusera à faire une machine virtuelle.

[golden boy]

Un CPU sans registre, je ne sais pas si c'est un progrès. Les registres permettent d'accéder à des valeur en une période de temps très infime, ce qui n'est pas le cas de la lecture ou de l'écriture de la RAM.
Alors je sais qu'il y a plus passionnant et plus facile que la logique séquentielle, mais je pense que tu passes à côté d'une chose essentielle là : ça me parrait bizarre de devoir opérer sur des valeurs directement dans une mémoire RAM :o