Wanneer we het educatieve aspect van de informatica verkennen, ontdekken we uiterst complexe projecten die jaren van inspanning hebben gekost. Zo is het onmogelijk om de Mega-Processor te vergeten, een met de hand gebouwde processor die een hele woonkamer in beslag neemt, of de MOnSter 6502, een grootschalige reproductie van de klassieke 6502. Maar vandaag komen we MERCIA tegen van Jeroen Brinkman, waarin geen enkele chip zit. Alles is afhankelijk van passieve componenten, en het bezit een zekere draagbaarheid omdat het vijf koffers in beslag neemt.

MERCIA: een DIY-computer gemaakt van relais, dioden en condensatoren
MERCIA

Het probleem met moderne computers

Een fundamenteel probleem bij het onderwijzen van de werking van een computer is dat de huidige systemen (pc's, smartphones, consoles, enz.) zich gedragen als black boxes: je kunt de invoer zien, en je kunt de uitvoer zien, maar niet wat er tussen beide gebeurt. Dat is wanneer projecten zoals de papieren processor of de knikkercomputer tussenkomen. Nullen en enen, wijzigingen en transfers, een aanvraag omgezet in resultaten... of in fouten, want soms mislukt er iets.

Maar er zijn buiten ingenieurs en experts die ervoor kiezen om deze uitdaging op een veel grotere schaal aan te pakken. Zo komen we bij de website van Jeroen Brinkman en zijn project MERCIA. Meer dan vier decennia lang had Jeroen de wens om een computer te bouwen, maar een bezoek aan het Bletchley Park museum en de reconstructie van EDSAC overtuigden hem uiteindelijk. In juni 2014 zette MERCIA zijn eerste stappen, en het is sindsdien niet gestopt.

MERCIA: een DIY-computer gemaakt van relais, dioden en condensatoren
Het geheugen van MERCIA

Het ontwerp van MERCIA

MERCIA respecteert verschillende ontwerpparameters. Ten eerste moet het een white box zijn, die de gebruiker elke bit van het geheugen toont. Voor één kilobyte zijn daarvoor 27.500 componenten nodig. Daarnaast heeft het een zekere mate van draagbaarheid nodig, en daarvoor gebruikt Jeroen koffers. ALU, registers, decoder, microcode, RAM en ROM beslaan in totaal 4,5 koffers, en alles wat je hoeft te doen is ze sluiten. Ten slotte is het ontwerp van MERCIA gestandaardiseerd, met beschikbare documentatie. Alsof dat nog niet genoeg is, is MERCIA niet gebaseerd op geïntegreerde schakelingen, noch op buizen, noch op transistoren. Met andere woorden, het is een paradijs (of nachtmerrie) van relais, condensatoren, dioden, draden en schakelaars.

MERCIA: een DIY-computer gemaakt van relais, dioden en condensatoren
Microcode
MERCIA: een DIY-computer gemaakt van relais, dioden en condensatoren
Registers

Het doel van MERCIA

Het doel van MERCIA is dat iedereen kan begrijpen hoe het werkt, en er is waarschijnlijk niets beters dan relais daarvoor, ook al heeft het een gigantisch aantal componenten nodig. De officiële pagina staat vol met technische gegevens, maar tegelijkertijd zouden we in de toekomst graag meer video's over MERCIA zien.

Officiële website: Klik hier | Bron: Hackaday.

Lees ook: de geschiedenis van Atari.