Пришла одна мыслишка, касающаяся экспериментов с ForthOS на писишном железе: спаять карточку для PC, аппаратно реализующую фортовские стеки. По-моему, это должно упростить реализацию слов, работающих со стеками и ускорить работу программ. Например, для стека данных выделяется регистр в адресном пространстве ввода-вывода и всё общение с упомянутым стеком сводится к чтению/записи этого единственного регистра с фиксированным адресом. Инкременты-декременты адресов на карточке происходят аппаратно.
Конечно, не исключено (и даже весьма вероятно), что я, как юниор Форта, просто "изобрёл велосипед". Тогда, я думаю, мне на это укажут
P.S. Моя экспериментальная машинка - 386DX40 и речь, соответсственно идёт пока об ISA'шной карточке, но важен и сам принцип

Если бы все было так просто, тогда можно было заменить 386DX40 в панельке на какой
нибудь форт процессор в Плисе. Введение данного регистра не имеет смысла своих регистров
CPU хватает. Но обращение к регистру (косвенному с автодекрементом) с выполнением
арифметики возможно, например в PIC контроллере и использовать эту возможность
для реализации форта на PICе. Как вариант можно рассмотреть реализацию форта
на стеке математического сопроцессора в PC:)

Похоже, что я ему про Фому, а он мне - про Ерёму...
Какая там ещё 386-я в панельке? Ни в какой не в панельке у меня 386-я машина!... Это - обыкновенный реальный комп, на котором я экспериментирую. А регистр (на доп. ISA-карточке) совсем не то, что регистр проца. Это - интерфейс между CPU и специальной стековой памятью, для того, чтобы быстро класть и брать со стека простыми ассемблерными командами OUT (ADDR) и IN (ADDR).
Ещё на той же карточке должны находиться (как минимум):
- микросхема памяти;
- реверсивный счётчик, хранящий адрес для обращения к этой памяти;
Счётчик - это что-то вроде указателя стека: должен автоматически изменяться при каждом обращении к стеку.
Что тут не так? Разве плохая идея? Ведь если стек организован программно, в общей памяти, то уж одной командой никак туда ничего не положишь и обратно не возьмёшь , а при аппаратной поддержке - для обращения к стеку достаточно всего лишь одной ассемблерной команды... Почти то же, что PUSH или POP...
Те, кому доводилось сажать Forth на голое железо, должны оценить такой прибамбас При старте FothOS будет проверять наличие карточки и, если её нет, работать со стеком обычным образом. А если есть - работает быстрее, т.е. таким образом появляется стимул для установки карточки...

купи Xilinxовский кит на PCI-плате -- выйдет дешевле, на два порядка быстрее и на порядок надежнее, кроме того всегда сможешь ее продать

имхо еще лучше купить кит на Spartan-3, он дешевый, где-то до $150 вместе с доставкой из Москвы должен обойтись, зато получишь полноценный аппаратный супер-компьютер, не зависимый от ПК

зашьешь в него свой форт-процессор, а управление в т.ч. отладочное типа чтения/модификации стеков и памяти, сделаешь по LPT/COM/USB

PS: кто может достать такой кит ? как в Самару довезти ? с удовольствием бы сам купил в сентябре/октябре, как деньги накопятся, или прямо сейчас с кредитки

Лучше ждать кит на Spartan-3e. Он гораздо приятнее, только будет доступен чуть попозже.

1) Раздел "железо" на этом форуме На карточку можно посадить и форт-процессор.
2) Покупается ПЛИС, многие в корпусах, пригодных для пайки, паяется на ISA. Реально.

Имхается мне, что стек на карточке в ИСА будет тормозить больше, чем кусок программы, перекружающий SS,SP и переключающий таким образом стек процессора.

Цикл ИСА-шный порядка 0.5мкс (если уменьшить, останется один сплощной глюк) - а это 20 тактов 40мегагерцового 386-го процессора.

Если для ИСА делать карточку, то лучше сразу с форт-процессором и своей памятью и... (и т.д. и т.п.)

ISA тормоз, это да. Проблема еще усугубится неширокой шиной данных. Попробовать можно разве что "из принципа", и аппаратный стек как-нибудь дорастет до процессора

Для начала, на аппаратный стек навесить АЛУ, которому совать команды, чтобы они исполнялись на стеке.

А мне "имхается", что не всё так катастрофично с ISA'шной шиной. Откуда цифра 0,5 мкс? Это только 2 МГц, а шину считают вообще-то восьмимегагерцовой. А с ОЗУ DX40, по-моему, тоже не на сорока мегагерцах работает, там уже WAIT'ы участвуют, так что разница в скоростях обмена не столь уж и велика. А конкретно - лучше проверить, конечно.


Чем более грандиозная ставится задача, тем меньше вероятность, что она будет выполнена. Особенно касается начинающих, к коим отношусь и я...
А готовое купить можно всё, но это не так интересно.

Из опыта разработки ИСА-шных устройств.
8 мегагерц - тактовая частота, которую можно использовать для защелкивания адреса, данных и сигналов управления, но это не частота пересылки данных.

У PCI, например, частота 33MHz, а если работать с одиночными транзакциями на PCI, то потока в 33Mb/сек НИКОГДА не достичь.
А о заявленных 132Mb/сек можно и не мечтать в таком режиме.



На "трешках" ОЗУ на симах, а значит, тактовая у него в районе 7MHz.
Однако, кроме симов там имеется еще и кэш, вот он то работает побыстрее. Во всяком случае, 40MHz для PC-шного кэша - это мелочь.

Да хоть бы и 8МГц. По восьмибитной шине гонять 16 или 32 битные данные, да ещё туда и обратно... Нет, если делать внешнюю плату - то со специализированным процессором. И лучше туда что-то типа Cell поставить. Будет вам 8 стеков по 2..4ГГц и 256Кб каждый и ещё один 64-х битный CPU для управления ими

Угу. Тем более что IN/OUT сами задают времянки. Если генерировать меандр записью в порт 0 и 1, частота будет порядка 500 кГц.


Там где-то 2,5 млн. транзакций. Т.е. 10 Мбайт/сек в режиме программируемого ввода-вывода.

Да-да, я именно такую цифру опытным путем получил!