ÈÖÓ Ö ÑÑ Ò ÑÓÖ Û ÈÖÓÔØÙÕ ÛÒ ËÔÓÙ ÛÒ ÌÑ Ñ ØÓ Å Ñ Ø ÛÒ È Ò Ô Ø Ñ Ó È ØÖÛÒ Å Ñ Û Ø Ò Ô Ø Ñ ØÛÒ ÍÔÓÐÓ ØôÒ

ÈÖÓ Ö ÑÑ Ò ÑÓÖ Û ÈÖÓÔØÙÕ ÛÒ ËÔÓÙ ÛÒ ÌÑ Ñ ØÓ Å Ñ Ø ÛÒ È Ò Ô Ø Ñ Ó È ØÖÛÒ Å Ñ Û Ø Ò Ô Ø Ñ ØÛÒ ÍÔÓÐÓ ØôÒ

ÌÅÀÅ Ä ÉÇÍ Controlµ Ã Ì ÉÏÊÀÌ Ë Registersµ º Bussesµ ÃÍÃÄÇÁ ÅÀÉ ÆÀË Machine Cyclesµ Á ÍÄÇÁ ØÑ Ñ Ð ÕÓÙ ÔÓØ Ð ØÓÒ ßÒÓÙÐ ØÓÙ ÀºÍº ÔÓÙ Ø Ù Ò ØÓ ÌÓ Ø Ñ Ø Ò ÓÖ Ø Ð ØÛÒ ÒØÓÐôÒ ÔÓÙ ØÓÙ ÓÒØ º ÐÓ ØÓ ØÑ Ñ Ð ÕÓÙ ÔÓ Û ÓÔÓ Ó ÒØ Ó ÓÖ ÒØÓÐ ³ Ø Ñ Ñ Ø Ø Ò ÐÐ ÓÕ Ø Ö ÔÓÙ ÔÖÓ Ð Ô Ø µ Ñ ÓÙÖ Ó ÒØ Ø Ø ÐÐ Ð Ñ Ø Ð ÕÓÙ Ø Ñ Ø ÓÖ ÓÑ ÒÛÒ ØÓÒ Ô ØÓ Ñ ÒÓ Ù ÕÖÓÒ Ñ Ø Ò Ø Ð ØÛÒ ÒØÓÐôÒ ºÐºÔº Ù Ó ÒØÓÐ Ò Ö ÑÑ Ò Ðô ØÛÒ Ø Ò Ñ Ò ÔÓÙ Ø Ð Ò Ó ÀºÍºµº Å Õ Ò ÓÑ ¹ ÙØ Ö ÆÓ Ñ Ö ÓÙ ¾¼¼ ÅÀÉ ÆÀË Machine Languageµ ÌÅÀÅ ÄÏËË Memoryµ ÈÇÅÆÀÅÇÆ ÍËÀË ½º ÌÑ Ñ Ð ÕÓÙ ½» ½

ÔÓ ÙØ Ô Ñ Ò ÔÖÓ Ø Ð ÒØÓÐ Ð Ô ØÓ Õ Ö ÑÑ Ò Ý Ó ÙÔÓÐÓ Ø ØÓÙ Neumann ØÓ Ð ½µº Ó ÙÓ Ô Ö Ô ÒÛ Ø ÕÛÖ Ø Ñ Þ Ñ Ñ Ö Ó Õ Ñ ÔÛ ÔºÕº Ó MAR Ó Data/Buffer Register - DRµ Ñ ÐÐÓÙ Ó ÙÐÓ Ñ Ø ÓÖ Ø ÙÒ ÑÒ Ñ ¹ Address bus Bus ÙÐÓ Ñ Ø ÓÖ ØÛÒ Ñ ØÛÒ Ð ÕÓÙ ¹ Control busµ Ô ØÙ ¹ Ó Ö ØÓÔÓ Ø Ô Ó ÒÛÒ ØÛÒ ÞÛØ ôò ØÑ Ñ ØÛÒ Õ Ò Ø ÀºÍº ÐØ Ø Ô Ó Ø Ð ØÓÙÖ ØÓÙº Ì ÐÓ Ó ØÛÒ Ð ØÓÙÖ Ò ÀºÍº Ø ÐÓ ÒØ ÓÖ Ñ Ò ÕÖÓÒ ÔÓÙ ÔÖÓ ÓÖÞÓÒØ Ô ØÓÙ Ô ÐÑÓ ØÓÙ ÖÓÐÓ Ó Ø Ñ Ø Ø Ñ Õ Ò º ¾º Ó Ø ÕÛÖ Ø ÙÐÓ Ö ÐÓ Ø Ò Ð Ð ØÓÙÖ ØÓÙ ØÑ Ñ ØÓ Ð ÕÓÙ ÕÓÙ¹ Â Ñ Ð ô Ó Ó Ø ÕÛÖ Ø CIR Current Instruction Registerµ PC/IC Ò Counterµ ØÓÙ ØÑ Ñ ØÓ ØÓÙ ÓÔÓÓÙ ÔÓ¹ Program/Instruction ÔÖÓ Ø Ð ÒØÓÐ ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÓÒØ Ó ØÛÒ ØÖ ôò ÐÛÒ Ô Ó ÒÛÒ Bussesµ ÔÓÙ ÒÙ¹ Ø ÀºÍº Ç ÙÐÓ Ñ Ø ÓÖ ØÛÒ ÓÑ ÒÛÒ ¹ Data Ô ÖÕÓÙÒ ¾» ½

ÕÖÓÒ Ö Ò Ó ÐÓÙ Ñ Õ Ò ÒØ ØÓ ¹ ³ Ø Ò Ø Ö ÔÐ Ó Ô ÐÑôÒ Òô ØÓ ÔÐ Ó ØÛÒ ôò Õ Ø Ñ Ø Ø Ò ÔÖÓ Ø Ö Ø Ö ¹ Ø ØÓÔÓ Ø ¹ Ò ØÛÒ ÒØÓÐôÒ ØÓÙ ÔÖÓ Ö ÑÑÑ ØÓ ØÛÒ ÓÑ ÒÛÒ ØÓÙ Ø Ò ÓÔ Ø Ó Ø ÕÛÖ Ø IC Ô Ö Ñ Ø ÒØÓÐôÒ Ñ ØÖ Ø ÑÒ Ñ Ô Ö Õ Ø ÑÒ Ñ Ø ÔÖôØ ÔÖÓ Ø Ð ¹ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓµ ÒØÓÐ º Ø Ò Ô Ü Ö Ñ ÒØÓÐ ÓÐÓÙ Ó Ò Ó ôò Ð ØÓÙÖ ôò ÔÓÙ ÓÒÓÑ ÞÓÒØ ÐÓ Ñ ¹ ÙÔÓ ÒÓÐ Ð ÕÓÙ ÔÓÙ Ü Ø Þ Ø Ò ÓÖ Ø ØÓ Ó Ø ÑÓÒ Ó ØÖ ÔÓ Ô Ü Ö Ø º Ç Ø ÖÓ ÐÓ ÔÓÙ ÓÒÓÑ Þ Ø Ø Ð execution cycleµ ÓÖÞ Ø Ò Ø Ð ØÛÒ ÐÓ Ð ØÓÙÖ ôò Ø ÒØÓÐ º ôò Ð ØÓÙÖ ôò Ñ ÒØÓÐ Ü ÖØ Ø Ô ÙØ Ø Ò Ø Ò ÒØÓÐ º º à ÐÓ Ñ Õ Ò Ô ØÓ Ö ÑÑ Ø ÓÕ ØÛÒ Ð ØÓÙÖ ôò Ð Ô Õº ½ µ Machine Cyclesµº Ç ÔÖôØÓ ÐÓ ÔÓÙ ÓÒÓÑ Þ Ø ÐÓ Õ Ò fetch cycleµ Ò Ð Ô Ø Ò ÑÒ Ñ Ñ ÒØÓÐ Ø Ò Ò Ð» ½

Ó ÐÓ Ò Ð Ò Ó Ó Ð Ø ÒØÓ¹ ÈÖÓ Òô Ó ÐÓ Ø Ð Ö Ô ÒØÓÐ ÒØÓÐ º Ð ÒØÓÐ ØÓÙ ÔÓÐÐ ÔÐ ÑÓ Ô Ø Ô Ö Ø ÖÓÙº ÌÓ Õ Ñ ÔÓÙ ØÓ Ö ÑÑ ØÓÙ ØÖ ÔÓÙ Ñ ØÓ ÓÔÓÓ Ô ØÙ Õ Ò Ø ½ ÓÕ Ø Ð ØÛÒ ÒØÓÐôÒ Ò ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓ Ðô Ò ÐÛØØÓº Ⱥպ Ò Ø ØÓ ÒÓÐÓ ØÛÒ Ñ Õ Ò µ ÒØÓÐ Ñ Ø ÓÖ Ð ÕÓÙ ÐÐ ÖÓ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓµ ÔÛ º JUMP 20º ÔºÕº Ⱥպ ÒØÓÐ Ø ÔÖ Ô Ø Ò Ò ÐÓ Ø Ð Òô ÒØÓÐôÒ ÔÓÙ Ø Ð Ñ Ñ Õ Ò ÕÛÖÞ Ø Ø ½º ÒØÓÐ ÔÓÙ Ô ØÓ Ò ÕÖ ÑÒ Ñ ÔÛ ÔºÕº ADD 15 ¾º ÒØÓÐ ÔÓÙ Ò Ô ØÓ Ò ÕÖ ÑÒ Ñ ÔÛ ÔºÕº HALT» ½

ËÕ Ñ ½ º ÌÖ ÔÓ Ø Ð ÓÕ ôò ÒØÓÐôÒ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓ ºÅº» ½

ØÓ Õ Ñ ½ Ò Ü ÕÛÖÓ Ó Ó ÐÓ Ø Ü ÐÐÓÙ Ó ÐÓ Ø Ò Ð Ø ÒØÓÐ Ó ÐÓ Ø Ñ Õ Ò Ò ÐÓ Ñ Ø Ò ÒØÓÐ ÔÓÙ Ø Ð Ø µº Ì ÐÓ Ø Ò Ø Ð Ø Ð Ô Ö ÓÙÑ Ô Ö ØÛ Ð ÔØÓÑ ¹ Ò Ø Ð ØÓÙÖ ÔÓÙ Ð Ñ ÒÓÙÒ ÕôÖ Ò Ò Ö ÙØÓ ØÓÙ Ó ÐÓÙ Ø Ò Ô ÖÔØÛ Ø Ø Ð Ø Ô Ñ Õ Ò Ñ MAR ØÛÒ 10 bits Ö Ñ ÑÒ Ñ ½¼¾ ÛÒµ Ô Ø ¼ ¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼µ Û Ø Ò ½¼¾ ½½½½½½½½½½µº ÙÒ Ø Ò Ø Ð Ø ÔÓÙ ÙÔÓØ Ø Ø Ò ÔÓ Ù¹ Ù Ø ½ Ø ÑÒ Ñ ØÓÙ ÀºÍº ÔÖ Ô Ó Ø ÕÛÖ Ø Ñ Ò Ù Ö Ñ Ò ÒØÓÐ Ñ ÕÖ ÑÒ Ñ µ SUB 32 Ò Õ Ø Ñ ½ ÓÔ Ø ØÓ Ô Ö ØÛ Õ Ñ ½ Ô ÓÒÞÓÒØ IC Ó Ö ÔÓÙ Ð Ñ ÒÓÙÒ ÕôÖ Ø Ò Ò Ð Ø Ð ÒØÓÐ Ö ÑÓ ÒØ ÓÕ µ ÔÓÙ Ò» ½

1 Ó Ô ØÓÐ Ø ÙÒ Ô ØÓÒ PC ØÓÒ MARº 2 Ó Ç Decoder ÔÓ Û ÓÔÓ Ø ÑÒ Ñ ½º 3 Ó Å Ø ÓÖ ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ Ø ÑÒ Ñ ½ ØÓÒ DRº 4 Ó Å Ø ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ ØÓÙ DR ØÓÒ CIR ÔÓ Û ¹ ÓÔÓ º 5 Ó ÔÓ Û ÓÔÓ Ø ÒØÓÐ ØÓ Ñ Ø SUBº 6 Ó ÌÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ Ø ÕÛÖ Ø PC ÙÜ Ò Ø Ø ½º» ½

ËÕ Ñ ½ º Ö ÑÑ ÐÓÙ Ò Ð ÒØÓл ½

ÙÒ Õ Ü Ò Ó ÐÓ Ø Ø Ð ÓÔ Ø Ð Ñ ÒÓÙÒ Õô¹ ËØ Ó Ô Ö ØÛ Ð ØÓÙÖ ÒØÓÐ Ñ ÕÖ ÑÒ Ñ µ ÔÛ Ö ¹ Ö ÑÓ ÒØ ØÓ Õ Ñ ½ 1 Ó Ô ØÓÒ CIR ÔÓ Ø ÐÐ Ø ÙÒ ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÑÔÐ Ø ØÓÒ MARº 2 Ó Ç Decoder Ò Ö ÓÔÓ Ø ÑÒ Ñ ¾º 3 Ó ÌÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ÑÒ Ñ ¾ ÔÓ Ø ÐÐ Ø ØÓÒ DRº 4 Ó ÌÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ DR ÔÓ Ø ÐÐ Ø Ø Ò ALU Ô Ü Ö ¹ º 5 Ó Ø Ð Ø ÔÖ Ü Ø Ö º 6 Ó À Õ Ñ Ø Þ Ñ Ò ÓÖ ÔÓ Ø ØÓÒ ACCAº» ½

ËÕ Ñ ½ º Ö ÑÑ ÐÓÙ Ø Ð Ø ÒØÓÐ ½¼» ½

ËÕ Ñ ½ º Ò Ð Ø Ð ÒØÓÐôÒ Ðô Ñ Õ Ò ½½» ½

ÙÒ Ôô Ò Ø ÙÐÓÔÓ Ø Ñ Ø ÓÖ Ø ÔÖÓ Ø Ð Ø ÔÖôØ µ Ñ Ò Ö ÓÔÓ ØÛÒ ÔÙÐôÒ ½ ¾ Ô Ø ÒØÓÐ ØÓÙ ÖÓÐÓ Ó ØÓÙ ÀºÍº ÔÖÓ Ð ÐÐ Ø Ø Ø Ô ÐÑ Ð Ô¹ ÐÓÔ ÔÓÙ Ø Ø Ø Ò Ø Ø Ê Resetµ Ñ ÔÓØ Ð ¹ ØÓÙ Ò Ò Ö ÓÔÓ Ó ÐÓ Ø Ø Ð Ø ÒØÓÐ ÓÒØ Ñ Ø Ò Ô Ð Ò Ø Ó Ñ Ö ØÓÙ Ø ÕÛÖ Ø ÒØÓ¹ ÒØÓÐ rrrr.bbbbbbbbbµ Ò Ô Ö ÓÙÒ ØÓ Ñ Ò ÔÖôØÓ rrrrµ Ò Ñ Ø ¹ ÐôÒ ØÓ ÔÓ Û ÓÔÓ Ø ÒØÓÐôÒ Òô Ù ÕÖ ÒÛ ØÓ Ø ÖÓ Ö bbb bbb bbbµ Ñ Ø Ö Ø ØÓÒ MAR ÔÓÙ Ñ Ø Ó ØÑ Ñ decoder ÔÖÓ ÓÖÞ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ ØÓ Ô Ö Õ Ñ Ò Ø ØÓÙ ØÓÒ Ø ÕÛÖ Ø ÓÑ ÒÛÒ Data registerµ ÔÓÙ Ñ Ø Ö Ø Ø Ô Ð Ñ Ø Ö Ø Ø Ò ALU Ò Ð Ñ ÖÓ Ø Ò Ñ ÓÙ ØÓ Ò ØÓ Ö ÑÑ ØÛÒ Ð ØÓÙÖ ôò Ñ Ø ÕÖ Flip-Flop Ì ÐÓ Ø Ò Ò Ö ÓÔÓ ØÛÒ ¾ ÐÛÒ ÔÓ Ø Ô ØÓ Ô Ö ØÛ ½ Ò ÒØÓÑÓ ÕÓÐ Ñ ØÓÙ ÓÔÓÓÙ ÓÐÓÙ º Õ Ñ ÖÕ ØÓ Ð Ô¹ ÐÓÔ º¹ ºµ Ò Ø Ò Ø Ø Ë setµ Ã Ø ØÓ Ø ÕÛÖ Ø CIRµº ÑÒ Ñ Ó ÔÖÓ Ó Ñ ÒÓ ÐÓ Ø Ò Ð ÓÐÓ Ð ÖÛ Ò Å Ð Ð ØÓÙÖ Ø ÒØÓÐ º ½¾» ½

Ø Ø Ö Ø Ø Ð ÙÒ ØÓÙ Ø Ö ¹ Ì ÐÓ PC ÙÜ Ò Ø Ø ½ Ø ô Ø Ø Ò Ó ÐÓ Ø Ñ Ø ÓÖ Ò ÙÔ ÖÕ ØÓÒ PC ÙÒ Ø Ô Ñ Ò Ø Ð ÖÕ ÒØÓÐ º ÙÔÓ ÓÙÑ ØÓ Ô Ö ØÛ ÔÖ Ö ÑÑ Ðô Ñ Õ Ò ÔÓÙ ÔÓ ÙÑ ÒÓ Ø Ò Ö Ñ Ò ÑÒ Ñ Ô Ö Ò¹ Ò ÅÒ Ñ ÒØÓÐ Å Õ Ò À ÒØÓÐ ÙÑ ÓÐ Â ¼¼¼½ ¼¼¼¼ ¼½¼¼¼¼ LDA ½ µ ½ ¼¼½¼ ¼¼¼¼ ¼½¼¼½½ ADD ½ µ ¾ ¼¼½½ ¼¼¼¼ ¼½¼¼¼¼ STA ½ µ Ô Ö ÓÐÓÙ ÓÙÑ Ø Ò ÔÓÖ Ø Ø Ð ØÛÒ ØÓ Õ Ñ ½ º È Ö Ñ Ó ÒØÓÐ ÙÑ ÓÐ µº ½» ½

Ø Ò ÖÕ ØÓ Ñ ½ Ø Ø Ø Ñ ½ ØÓÒ PC Ù Ø ÔÖôØ ÔÖÓ Ø Ð ÒØÓÐ µº ÌÓ º¹ º Ø Ø Ø Ò ÑÒ Ñ Ë ÔÖ Ñ ÔÓÙ Ò Ö ÓÔÓ Ø Ò Ñ Ø ÓÖ Ø ÙÒ¹ Ø Ø ½ Ø Ô Ð ½ ØÓÒ MAR ØÓÒ ÔÓ Û ÓÔÓ Ø Ñ ÔÓÙ ÙÔÓ Ò Ø ÑÒ Ñ Ò ØÓ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓ Ø ½ ØÓÒ ¾µ ÓÑ ÒÛÒ Ñ µ ÔÓÙ Ñ Ø Ö ØÓ Ô Ö Õ Ñ Ò ØÓÙ Ø ÕÛÖ Ø Ø Ô Ð ¾ ØÓÒ Ø ÕÛÖ Ø ÒØÓÐôÒ Ñ µ ÔÓÙ Ô Ö Õ Ø Ò ÒØÓÐ ß¼¼¼½ ¼¼¼¼ ¼½¼¼¼¼Ðº ËØ Ò ÙÒ Õ ØÓ º¹ º ØôÖ Ø Ò Ø Ø Ê Ø Ò Ø Ð Ø ÒØÓÐ ÓÔ Ø Ò Ö ÓÔÓ Ô Ð ÒÓÙÒ Ø Ð Ù ØÓÙ ß¼¼¼½Ð ØÓÒ ÔÓ Û Ó¹ Ó ÒØÓÐôÒ Ñ µ ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ ß¼¼¼¼¼½¼¼¼¼Ð ØÓÒ ÔÓ Ø ÓÔ Ø Ò Ö ÓÔÓ Ø Ó ÔÓ Û ÓÔÓ Ø Ñ µ ÙÔÓ ¹ MAR Ø Ò ÑÒ Ñ Ò ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ½ ¼¼¼¼¼½¼¼¼¼µ Ò Ø ÕÛÖ Ø ÓÑ ÒÛÒ Ñ µ ÔÓÙ Ø ÙÒ Õ ÔÖÓÛ ¹ ØÓÒ Ø Ò ALU Ø Ð Ø ÒØÓÐ Ñ ÔÓØ Ð Ñ Ó Ù ÛÖ ÙØ Ø Ò Ô Ö Õ ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ÑÒ Ñ ½ º ½» ½

º¹ ºØ Ø Ø Ø Ë Ñ Ø Ò Ñ ¹ ÌÓ ÒØÓÐ ÔÓÙ Ö Ø Ø ¾ ØÓÒ Ø ÕÛÖ Ø Ø Ö Ø ÓÔ Ø Ü Ò Ø Ð Ø Ø ØÓ º¹ º Ø Ø ÒØÓÐôÒ Ê ÓÔ Ø ÖÓÞ Ø ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ØÐ Ø ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ÑÒ Ñ ½ Òô Ô Ö ÐÐ Ð ÙÜ Ò Ø Ñ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ PC Ø ½º Æ ÐÐ ØÓÙ º¹ º ÔÖÓ Ð ØÓ Ñ Ø ÓÖ Ø ÒØÓÐ ØÓÒ Ø ÕÛÖ Ø ÒØÓÐôÒ ÓÔ Ø Ò ¹ Ø Ò ÐÐ ØÓÙ º¹ º ÔÖÓ Ð Ø Ò Ø Ð Ø ÒØÓÐ ÔÓÙ Ò ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ Ø ÑÒ Ñ ÔÓ Ù ½ º ØÓ Ô Ö Ô ÒÛ ÔÖ Ö ÑÑ ÔÖ Ø Ô Ö Õ Ñ Ò ØÛÒ Ð ÑÒ Ñ ½ ½ ØÓ ÖÓ Ñ ØÓÙ Ø ÛÒ ÑÒ Ñ ½ Òô ØÓ ÖÕ Ô Ö Õ Ñ Ò Ø ÑÒ Ñ Ò Ø º ½» ½

Ø Ð Ô Ö Ø Ö Ô Ø Ò ÔÖÓ Ó Ñ Ò º ³ÇØ Ò ¹ Å ÔÖÓ Ô Ð Ø ÑÒ Ñ Ñ ÙÒ ÔÓÙ ÔÖÓ ÖÕ Ø Ò Ø ØÓÒ PC Ø ÕÛÖ Ø ÙÒ Ø Ô Ñ Ò ÔÖÓ Ø Ð Ô Ð Ü ÑÒ Ñ ÔÓÙ Ü Ø ØÓÒ Ø ÕÛÖ Ø ÓÑ ÒÛÒ ÒØÓÐ µ ÒØ ØÓ Õ ÒØÓÐ Ø Ñ Õ Ò Ó ØÓÒ Ø ÕÛ¹ DRµ ÒØÓÐôÒ CIRµº Òô Ø Ò Ò Ø ÔÖÓ Ô Ð ÑÒ Ñ Ô Ö Ø Ø ÕÛÖ Ø ØÛÒ ÒØÓÐôÒ Ø Ø Ò Ø Ð µ Ø Ø ØÓ Ô Ö ¹ ØÓÒ Ø Ð Ü ÑÒ Ñ Ó Ø Ò ALU Ø Ò ÓÑ ÒÓ Õ Ñ ÒÓ dataµº ½» ½

ÓÔÓ Ó ÔÓØ ÙÔÓÐÓ Ø Ø Ñ ÔÓÙ Ò ÖÛÑ ÒÓ ÌÓ Ø Ò ÜÙÔ Ö Ø Ò Ó Ö ÓÙ ÔÛ ÔºÕº Ó Ö Ø Ø ÖÓÔÓÖ Ø Ö Ô Ö ÓÐÓ ÒôÒ ÛÒ ÑÓÒ ÒØ Ø Ö Ô µ Ò Õ Ñ ÒÓ Û Ñ ÓÐ ¹ ÔÔ Ó Ò Ó ÓÖ ÐÓ Ô Ð Ñ ÐÐÓÒ ÌÓ Ñ NANDµ Ø ÓÖ Ù ÐôÑ Ø Ñ Ø ÓÔÓ Ô ØÙ ¹ Ô Ü Ö ÔÓ Ù ØÛÒ ÔÐ ÖÓ ÓÖ ôòº ÙØ Õ ÒÓÒØ ÔÔ Ó Ò ÒÓ ÔÓÙ ÓÒÓÑ ÞÓÙÑ HARDWARE ØÓÙ Ù Ø ¹ ØÓ H/Wµº Å ÒÓ ØÓÙ ØÓ H/W ÙÒ Ø Ò Ò ÓÔÓ ÔÓØ Ñ ØÓ ÔÛ ÐÐ Ñ ÔÖÓ Ö ÑÑ Ø Þ Ñ Ò Ñ Õ Ò º Ö º Ðô Å Õ Ò º Û Ø Ø ÔÓÙ ÔÓØ Ð Ø Ô ÓÖ ß ØÖôÑ Ø Ð layersµ ¹ ÔÔ º ½» ½

ÐÓ Ñ Ó µ Ø Ø ØÓ Ø Ñ H/W ¹ S/W Ü ÓÔÓ ôòø Ø ¹ ¹ Ø Ö Ø Ø Õ Ø Ø ÔÓÙ Ø Ø Ø ØÓ Ø ÕÒÓÐÓ Ò Ø ÔÓÕ Ñ º Ë ÙØ ÐÓ Ô Ò ØÓ ÔÔ Ó Ø Ò Ñ ØÓÙ ÔÖÓ Ö ÑÑ Ø ÑÓ Ðô Ñ Õ Ò ØÖ ÝÓÙÑ ÑÓÖ ØÓ Ò ÖÓÒ Ñ Ø Ò ÔÓÐ Ø Ò ÙÒ Ñ Ò Ñ ØôÖ H/W ØÓÙ ÙÔÓÐÓ Ø º ³ Ø ÐÓ Ô Ò ÙÔÓ ÓÙÑ Ø ÕÓÙÑ ØÓ ÙÔÓ Ø Ô ÙØ ÀºÍº ØÓÒ ßMiracleÐ Ñ Ø ÐÓÙ Ò Ò Õ Ö Ø Ö Ø º Ð Ü ÛÒ ØÛÒ ½ bits Ñ º ÑÛ ÔÐ Û ØÓ H/W Ñ ØÓ Ø ÐÐ ÐÓ ÒÓÐÓ ÔÖÓ Ö Ñ¹ Ò ÙÐÐÓ ÙÒ ÐÛÒ Ø ÐÐ ÐÛÒ ÒØÓÐôÒ ØÓÙ SOFTWARE Ñ ØÛÒ º Õ Ö Ø Ö Ø ØÓÙ Miracle Ñ Õ Ò ÔÓØ Ð Ø Ô Ñ CPU Ñ ¾ ½ ¹bit Ù ÛÖ ÙØ À ØÓÒ Ò ¹bit Ñ ØÖ Ø ÒØÓÐôÒ Pro- accumulatorsµ gram/instruction counter - PC/ICµ Ñ ÑÒ Ñ Ñ Ñ Ó ½¾ ½» ½

Ó ½ ÒØÓÐ ÔÓÙ ÑÔÓÖ Ò Ø Ð Ó MIRACLE Ö¹ Ì ÐÓ ÒØÓÐ Ñ ÙÒ addressµ ÑÒ Ñ ÒØÓÐ ÒÓÒØ ÙÒ ÔÓÙ ÑÔÐ ÓÙÒ Ñ ÒÓ ÔÓ Ó Ù ÛÖ ÙØ ÕÛÖ ÒØÓÐ ÐÐ Ø ÓÕ ÖÓ ØÓÙ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓ CPU Õ Ò ÒÓÐÓ ½ ÒØÓÐôÒ ÔÓÙ Ø Ð instruction repertoryµ À Ñ Ø Ò Ü ÓÑ ÒØÓÐ Ò ÕÛÖ ÙÒ ÑÒ Ñ ¹ addressesµ Ñ Ø ÓÖ Ð ÕÓÙµº È Ó Ù Ö Ñ Ò ÕÓÙÑ Ø ÒØÓÐ ÔÓÙ ÒØ ÔÖÓ ÛÔ ÓÙÒ º ÌÓ Ö Ô ÖØ Ö Ó ØÛÒ ÒØÓÐôÒ Ø Ðô ØÓÙ Miracle (i) Ä ØÓÙÖ Ñ ÙÒ Ã Ñ ÑÔÐ ÔÓ ÓÒ Ù ¹ ÛÖ ÙØ µ ½» ½

CODE ËÙÑ ÓÐ Ñ Ä ÁÌÇÍÊ Á FUNCTION Ø ÖÕ bitsµ È Ê Á Å LDA Ð ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÓÐÓÙ ÔºÕº LDA A 2 µ ¼¼¼¼ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ Ò Ö Ø ØÓÒ STA ÔÓ Ù ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ ÔºÕº STA B 48 µ ¼¼¼½ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÓÐÓÙ Ò Ö Ø ADD ÈÖ ØÓÒ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ Ò Ö Ø ØÓ ÔºÕº ADD A 49 µ ¼¼½¼ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÓÐÓÙ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ SUB Ö Ô ØÓÒ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ Ò Ö Ø ØÓ ÔºÕº SUB B 25 µ ¼¼½½ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ Ò Ö Ø Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ORA OR ORA A 15 ÒØÓÐ Å Ø ÓÖ Ð ÕÓÙ ¼½¼½ AND ³ÇÔÛ ÔÖÓ Ó Ñ Ò Ø Ò ÔÖ Ü Ø AND ÔºÕº AND A 17 µ JMP Ø Ò ÒØÓÐ ÔÓÙ Ö Ø Ø ÔºÕº JMP 13 µ ¼½½¼ Ú È Ò Ú Ø Ð ÓÐÓÙ È Ñ ÕÛÖ ÖÓÙµ ÔÓÙ ÑÒ Ñ Ú Ú È Ò ÒØÓÐ Ø ÑÒ Ñ ÔÓÙ ÓÐÓÙ ÔºÕº BZE BZE A µ ¼½½½ 15 Ú Ø Ò ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ Ò Ñ Ò Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓ Ø Ò Ú Ú BNZ ÔÖÓ Ó Ñ Ò ÐÐ Ñ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ù ÛÖ ÙØ ÔºÕº BNZ B 16 µ ½¼¼¼ Ú ³ÇÔÛ Ñ Ò Non Zeroµ ØÓÙ ÓÖÓ Ú Ú BMI ÔÖÓ Ó Ñ Ò ÐÐ Ñ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ù ÛÖ ÙØ ÔºÕº BMI B 25 µ ½¼¼½ Ú ³ÇÔÛ MInusµ ÖÒ Ø Ú Ú BPL ³ÇÔÛ ÔÖÓ Ó Ñ Ò ÐÐ Ñ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ù ÛÖ ÙØ ÔºÕº BPL A 14 µ Ú ½¼½¼ Ú Ø PLusµ ¾¼» ½

à ÓÖ Ñ ØÛÒ Ù ÛÖ ÙØôÒ (iii) Ó bit ÓÖÞ ØÓÒ ËÙ ÛÖ ÙØ ÔÓÙ ÑÔÐ Ø Ø Ð ØÓÙÖ ÌÓ ÒØÓÐ º Ò Ò ¼ ÑÔÐ Ø Ó Ò Ò ½ ÑÔÐ Ø Ó Ø º ÌÖ ÔÓ ÔÖ Ø ÑÒ Ñ (iv) Ô Ó mode Ó Ó bitµ ÓÖÞ ØÓÒ ØÖ ÔÓ ÙÐÓÔÓ ÌÓ (ii) Ä ØÓÙÖ ÕÛÖ ÙÒ ½¼½½ LRS Å Ø Ø Ô ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ Ò Ö Ø Ñ Ü ÔºÕº LRS Aµ ½½¼¼ NEG ÒØ ØÖÓ ØÓÙ ÔÖÓ ÑÓÙ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ÔÓÙ Ò Ö Ø ÔºÕº NEG Bµ INA INA Õ Ñ Ø ÑÒ Ñ ØÓÙº ½½½¼ OUT Ø ÔÛ ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ ØÓÙ Ò Ö Ñ ÒÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ØÓÒ ØÙÔÛØ ÔºÕº OUT B ½½½½ HLT Ì ÐÓ ØÓÙ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓ Ø Ð ØÓÙÖ º ³ Ø Ò Ò ¾½» ½

ÔÓÙ ÔÓ ÙØ ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ÑÒ Ñ º ØÓÙ ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ Ø ÓÔÓ ÑÒ Ñ Ô ØÓÒ Ù ÛÖ ÙØ º Ö ÙÒ ÑÒ Ñ (v) Ø Ø Ð ÙØ bits Addressµ ÓÙÒ Ø Ù ÙÒ¹ Ì ÐÓ Ø ÑÒ Ñ Ø Ó Ò Ñ Ñ ØÓÒ Ö Ñ ÔÓÙ Ò Ö Ø Ò Ò Ñ Ø Ü ØÓÙ ¼ ½½ ØÓÒ Miracleµº ÔÖ Ô ³ Ñ ÔÖ Ç Ò Ö Ñ ÒÓ Ö Ñ Ò Ó operand ¼¼ LDA A # 1 (Immediate Ð Ó Ö Ñ ÔÓÙ Ñ Ø ØÓÒ mode) Ò Ö Ñ ÒÓ Ù ÛÖ ÙØ º Ù ÔÖ Ç Ò Ö Ñ ÒÓ Ö Ñ Ò ÙÒ ¼½ LDA A 35 (Direct ÑÒ Ñ ÔÓÙ Ö Ø Ó operandº mode) Index by accumulator A Ç Ò Ö Ñ ÒÓ Ö Ñ ÔÖÓ Ø Ñ ÒÓ ØÓ ½¼ STA B Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ 16A Ø ÙÒ Acc. Index by accumulator B Ç Ò Ö Ñ ÒÓ Ö Ñ ¾ µ ÔÖÓ Ø Ñ ÒÓ ½½ SUB A ØÓ Ô Ö Õ Ñ ÒÓ ØÓÙ Ø ÙÒ 25B ¾¾» ½

ÛØ Ö ÑÓÖ Ø ÒØÓÐ ADD A 49 ÔºÕº ÔÛ ÔÓ ¹ À Ø ÑÒ Ñ Ò ¼¼½¼ ¼ ¼½ ¼¼¼½½¼¼¼½ Òô ÛØ Ö Ø ÙÒ Õ ÓÐÓÙ Ó Ò Ù Ö Ñ Ò Ô Ö Ñ Ø Ñ Ø ÕÓÙ¹ ËØ Ø Ò Ö ØÓ٠źú º Ó Ö ÑôÒ ØÓÒ Ñ Ò Ñ ÓÖ ¹ º È Ö Ñ Ø ÕÖ Ø ÙÑ ÓÐ Ðô ½¼¼¼¼¼½¼¼¼¼¼½½½½ ÒØÓÐ Ô Ö Ø ÑÓÖ 1000 BNZ, 0 ACCA, 01 Ù ÔÖ, 000001111 15, Ð Ø Ò BNZ A 15 ÛÒ ÑÒ Ñ Ø Ò Ø Ü Ò Ñ Ö ÑôÒ Ø Ø Ü Ñ ÒÛÒ ô Ó Ü º Ñ ÓÙ ¾» ½

INA A STA A 50 BMI A 10 if A<B STA A 50 STA A 51 JMP 4 LDA A 50 Acc A OUT A ËÕ Ð ÔÖÓ Ö ÑÑ Ö¹ ÌÓ ØÓÒ ÅºÃº º ØÛÒ Ñ Ö ÑôÒ (i) Ö ØÓ٠źú º Ó Ö ÑôÒ INA A STA A 51 LDA A 50 SUB A 51 BZE A 13 ³ Ð Ü if A=B Ô Ò Ø Ò ½ Ð Ö ÑÓ ØÓÙ ØÓÒ Ñ Ø Ù Ð ØÛÒ Ü Ó Ó Ñ ØÛÒ Ò Ó Ó Ö ¹ ½Óº Ò Ó Ø Ø Ó ÑÓ Ò Ó Ò ÅºÃº º JMP 4 NEG A Acc A Ø Ñ º ØÓÙ ³ ÐÐÛ Ö ¾Óº ØÓÒ Ñ Ð Ø ÖÓ ØÓ¹ Ô Ñ Ö Ø ÖÓ Ô Ò ¹ Ò ØÓ Ñ ½º Ð Ò ¾¼ Ⱥպ ½¾ ¾¼ Ó ÅºÃº º º ½ HLT ËØ Ñ Ø ¾» ½

BNZ B 2 HLT (ii) Å Ò Ñ ÓÖ Ñ ÒÛÒ ÛÒ ÑÒ Ñ Ô ½ Û µ LDA A #0 Å Ò ØÓÒ Acc A ¼ LDA B #50 ÌÓÔÓ Ø ØÓÒ Acc ØÓ ¼ ½ STA A 19B SUB B #1 Acc B ËÕ Ð Ó ÔÖÓ Ö ÑÑ Ñ ÒÞ ÌÓ ÑÒ Ñ ½ ¾¼ Ø º º º ¾½ º ¾» ½

ØÓÙ Ø Ü ÒÓÑ Ø Ø Ü Ñ ÓÙ Ø ÐÓ ØÓÙ ÓÐÓÙ Ó Òµ Ç Æ ÔÓ Ø Ø Òô Ø Ò ÙÔ ÖÕ ØÙÔôÒ º ßflagÐ Ø ÐÓ Ó Ö ÑÓ ÔÓ ÓÒØ Ô Ø ¼ Ò Ô Ö º Ì Ü Ò Ñ Ö ÑôÒ iiiµ Ô Ö ØÛ ÔÖ Ö ÑÑ Þ Ò ÒÓÐÓ Ô Æ Ö ÑÓ ÔÓÙ ÌÓ ¼ INA A STA A 49 ½ BZE A 47 ¾ INA B STA B 49A SUB A #1 JMP 2 LDA A #0 STA A 48 LDA A #2 LDA B 49A ½¼ SUB B 48A ½½ BPL B 20 ½¾ STA B 48 ½ LDA B 49A ½ STA B 47 ½ LDA B 48A ½ STA B 49A ½ LDA B 47 ½ STA B 48A ½ SUB A 49 SEE IF ARRAY EXHAUSTED BZE A 25 ADD A 49 ¾¾ ADD A #1 ¾ JMP 10 ¾ LDA B 48 ¾ BNZ A 7 ¾ LDA A 49 OUTPUT RESULTS LDA B 49A ¾ OUT B SUB A #1 ¼ BNZ A 28 ½ ¾ HLT STOP ¾» ½

Æ Ö Ò ÔÖ Ö ÑÑ Miracle ÔÓÙ Ò Ö ØÓ Ì Ó ¾µ Ñ ÑÒ Ñ ØÓÙ...2 16 1µº ÕÛÖ Æ Ö Ò ÔÖ Ö ÑÑ Miracle ÔÓÙ Ò Ö ØÓ ÖÓ Ñ ½µ 1 + 2 + 3 + + 50. Ì ØÙÔÛ Ñ ØÓ ÐÓÙ Ó ÔÖ Ö ÑÑ µ LDA B #3 ¼ ADD B #5 ½ SUB B #2 ¾ OUT B HLT ¾» ½

ÇÑÓÛ ØÓ ÔÖ Ö ÑÑ µ LDA A 35 ¼ ½ LDA B #17 OUT A ¾ OUT B HLT 17 + 63 35 + 39º ÇÑÓÛ ØÓ ÔÖ Ö ÑÑ µ LDA A 5 ¼ ½ STA A 2 ¾ LDA A #3 OUT A HLT ¾½¼¼ ¾» ½

ÈÓ Ó ÔÖ Ô Ò Ò ØÓ input ØÓÙ ÔÖÓ Ö ÑÑ ØÓ ÔÓÙ ÓÐÓÙ µ Ò ØÙÔÛ ØÓ ½¼¾ Æ Ö Ò ÔÖ Ö ÑÑ Miracle ÔÓÙ Ò Þ ½¼¼ Ö ÑÓ µ Ò ØÙÔôÒ ØÓÒ Ñ Ð Ø Ö ØÓÙº INA A ¼ STA A 50 ½ ADD A 50 ¾ OUT A HLT ¾» ½

Gauss Ô Ò ØÓÒ ÐÓÙ Ó Ð Ö ÑÓ ØÓÒ ÔÖÓ ÓÖ Ñ Ø Ñ ÖÓÑ Ò Ç È Õ P µ Ñ Ö ÔÖ ÐÓÙ Å ÓÙµ ØÓ ÓÔÓ Ó ÔÓØ ØÓ Eµ ØÓÙ ÔÖ Ö ÑÑ ÔÓÙ Ò ÙÔÓÐÓ Þ Ø Ñ ÖÓÑ Ò ØÓÙ È Õ Ø Ø ½ Ñ ÕÖ Ö Ó ¾¼ ¼ Ò ØÙÔôÒ Ñ Ø ÐÐ Ð Ô Ð Ø Ò Ö ØÓÙ Ñ Ò ÔºÕº Å Óµº ÔÖÐ Ó Æ Ò ÕÖ Ø ÙÒ ÖØ MOD(I,J)ºµ ÍÔ Ü Ö Ø Ö Ó ½½Ó ÀÑ ÖÓÑ Ò ØÓÙ È Õ µ P = D + F + 3, ÔÓÙ D = [19A + 16] 30 F = [2B + 4C + 6D] 7, Ñ A = [E] 19, B = [E] 19 C = [E] 7. Ö Ò ÙÔÓÔÖ Ö ÑÑ ÙÒ ÖØ Æ PASHA(E) ÔÓÙ Ò ÙÐÓÔÓ ØÓÒ Ô Ö ØÛ Ð Ö ÑÓ ØÓÙ Gaussº ËØ ÙÒ Õ Ò Ö Ò ¼» ½

½¾Ó Ö ÑÓ ÔÖôØÓ ÔÖôØÓ ÔÖÓ ÐÐ ÐÓÙ ÙÑ ÓÐ Ðô ¹ Ö Ø Ö Ó µ Ø Ó ØÓÙ MIRACLE Ð Ô ÓÑ µ ÔÓÙ ÙÔÓ ÓÙÑ Ø Õ ¹ Å Ñ ¾ Ô ÔÐ ÓÒ ÒØÓÐ Ø MULA A N1 DIVA A N2 ØÓÒ Ó ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ÒÓÙ ØÓÙ Ù ÛÖ ÙØ ØÓÙ Ô Ö ÕÓÑ ¹ ÔÓÐÐ ÔÐ Ñ» Ö Ø ÑÒ Ñ Ø ÙÒ Æ½ ƾ ØÓÔÓ Ø ØÓÙ ÒÓÑ ÒÓÙ»Ô Ð ÓÙ ØÓÒ ÒÓÙ Ò Ö Ò ÔÖ Ö ÑÑ Ø Ðô ÙÑ ÓÐ µ ØÓÙ MIRACLE ÔÓÙ Ù ÛÖ ÙØ Þ ¾ Ù Ó Ö ÑÓ Ò Ð Õ Ò Ó Ö ÑÓ Ò ÔÖôØÓ ÔÖÓ Ò Õ º Ì ÐÓ Ò ØÙÔôÒ ØÓÙ ¾ ÙØÓ Ö ÑÓ Ñ Þ Ñ Ø Ò Ò Ü ½ ÐÐ ÐÓÙ Ò ÔÖôØÓ ÔÖÓ ÐÐ ÐÓÙ Ø Ò Ò Ü ¼ Ò Ò Ò ØÓ º Ò ³ ÈÖÓ Ö Ø Æ Ñ ÓÙÖ Ø ØÓÒ Ð Ö ÑÓ Õ Ñ Ø ÑÓ ØÓÙ ÒÓÑ ÒÓÙ ¾ ÔÓÐÙÛÒ ÑÛÒ µ M Nº ÑôÒ ³ÇÑÓ ØÓÒ Õ Ñ Ø Ñ ØÓÙ ÒÓÑ ÒÓÙ ¾ Ô Ò ÛÒ Ø ØÖ ÛÒ ôò Ø Ü ÛÒ µ ú ½» ½