無(wú)到有（make something from scratch）一直是工程師的浪漫，例如自行調(diào)配出操作系統(tǒng)、自己寫(xiě)系統(tǒng)核心等（如Linux）。然而，在家從無(wú)到有打造出“一顆”CPU就沒(méi)聽(tīng)過(guò)了吧？ 最近有一位YouTuber就在免焊萬(wàn)用電路板（俗稱“面包板”）上，以跳線實(shí)做出自己設(shè)計(jì)的CPU。

CPU（中央處理器），這么一小顆神奇的高科技黑方塊，是現(xiàn)代電腦的核心元件，大多數(shù)電腦設(shè)備都是64位CPU，技術(shù)層次之深、設(shè)計(jì)之復(fù)雜，要從無(wú)到有重新設(shè)計(jì)、打造出全新的CPU談何容易？ 1970年代個(gè)人電腦剛萌芽時(shí)期的Intel 8008、Zilog Z80等8位處理器相對(duì)單純?cè)?，?yīng)該比較容易做得到吧？盡管如此，從無(wú)到有開(kāi)發(fā)出一個(gè)新的8位CPU也不是容易事。

不是AMD、Intel、ARM等大公司，自己打造CPU有可能嗎？YouTuber保羅·君士坦?。≒aulo Constantino）就向大家證明了這并非辦不到的事。他在自己的 Github進(jìn)行名為 Dreamcatcher的完全自行開(kāi)發(fā)電腦計(jì)劃──把電腦里每個(gè)必要元件都重新設(shè)計(jì)、手工做出來(lái)。 對(duì)于未受過(guò)訓(xùn)練的人來(lái)說(shuō)，君士坦丁的CPU作品看起來(lái)就像板子上一團(tuán)又一團(tuán)的電線。

他的作品基于74HC系列的CMOS積體電路，插在面包板上用電線跳接起來(lái)，他花了兩天時(shí)間畫(huà)電路圖、一個(gè)星期時(shí)間實(shí)際制作。 目前還很簡(jiǎn)陋，編寫(xiě)程序需要用DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行，根據(jù)影片，目前只運(yùn)作過(guò)簡(jiǎn)單程序：從0記數(shù)到255（用一排8個(gè)LED燈以二進(jìn)位表示）、演奏音階、演奏走音的馬里奧兄弟主題曲。

簡(jiǎn)陋?dú)w簡(jiǎn)陋，不過(guò)影片拍攝的時(shí)候是8位，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)化到16位，一共擁有256 道指令的指令集（instructions），現(xiàn)在還做好了簡(jiǎn)單的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），當(dāng)然又是另外一團(tuán)電線亂亂的面包板。 謝天謝地，終于可以輸出畫(huà)面到屏幕上了，君士坦丁的下一個(gè)目標(biāo)就是再做好連接鍵盤(pán)的功能，這樣寫(xiě)程序就方便多了，最終目標(biāo)又能運(yùn)作MS-DOS或者M(jìn)inix系統(tǒng)。

這樣用面包版繞線做CPU原型，簡(jiǎn)直就像愚公移山。不過(guò)，今天我們認(rèn)為PCB 印刷電路板印制、硬件描述語(yǔ)言（Verilog VHDL）、FPGA（可程序化的積體電路）技術(shù)是理所當(dāng)然，而1980年以前，還沒(méi)有這些技術(shù)，CPU原型就是如此打造。 一位矢志從無(wú)到有重造輪子的自造者，自然要用古法來(lái)制作CPU原型啰。

編輯：jq