¿Es posible replicar el ENIAC usando puertas lógicas?

La ENIAC usaba puertas lógicas, solo estaban hechas de tubos de vacío. La ENIAC tenía miles de ellos. 6.550 de los 18.800 tubos en la computadora (alrededor de 1946) eran 6SN7GT de doble triodo. Cada tubo se usó como un flip-flop y representó un bit, un lado el 1 y el otro lado el 0.

La ENIAC utilizó contadores anulares de diez posiciones para almacenar dígitos en representación de complemento de diez. Cada dígito usaba 28 tubos de vacío, 10 de los cuales eran los triodos duales que formaban los flip-flops del contador de anillos (los diez tubos que se muestran a la derecha en la imagen a continuación).

La aritmética se realizó contando pulsos con los contadores de anillo y generando un acarreo si el contador se envolvía. ENIAC tenía veinte acumuladores con signo de diez dígitos.

Así que podrías empezar construyendo uno de los acumuladores. Podría hacer trampa y simplemente usar un circuito integrado de contador de anillos, como un CD4017 ; pero para ser más fiel, debe construir uno de cada diez flip-flops más lógica adicional según sea necesario. Para capturar realmente el diseño original, podría construir uno con transistores.

Las constantes se ingresaban mediante tarjetas perforadas; la programación se realizó utilizando una combinación de interruptores giratorios y cables de puente.

Este documento tiene una descripción bastante buena de cómo funcionó, incluido el diagrama de tiempo que se muestra a continuación. Tenga en cuenta que un '1' estaba representado por -290v y un '0' por -345v.

Este artículo contiene muchos de los circuitos electrónicos utilizados en la ENIAC, y aquí está el manual del usuario .

Eso depende de qué aspectos quieras conservar en tu modelo a pequeña escala.

• ¿apariencia física? eso será difícil usando puertas lógicas :)
• modelo computacional? por supuesto, puede construir una computadora con solo puertas, y puede simular el eniac en esa computadora.
• aspectos del tiempo? eso será muy difícil, dudo que haya suficiente documentación para determinar los circuitos exactos utilizados.

Entonces, ¿de qué "pequeña escala" estás hablando? Si solo necesita compatibilidad de código, creo que un solo chip FPGA de rango medio puede contenerlo todo. Entonces, estamos hablando de dos a cuatro chips aquí (FPGA, su memoria de configuración si es necesario y un chip DRAM que reemplaza el núcleo magnético, tal vez un CPLD de interfaz). Puede agregar otro microcontrolador para alimentar el ENIAC-on-FPGA su programa y entrada y escribe su salida en una tarjeta microSD, teclado y/o pantalla LCD.

Si se diseña correctamente, puede obtener una versión portátil de ENIAC que consta de 8 a 9 chips, una interfaz de usuario con pantalla LCD y teclado y una duración de la batería de unas pocas horas o días con una sola carga de unas pocas 18650 celdas.

No solo se puede hacer eso, sino que lo hicieron a mediados de la década de 1990 para celebrar el 50 aniversario de la ENIAC. Hicieron el "ENIAC-on-a-chip" utilizando CMOS de 0,5 micrómetros. El chip mide 7,44 x 5,29 mm.

https://www.seas.upenn.edu/~jan/eniacproj.html

Aunque no estoy seguro de si eso cuenta como lo que llamarías un "modelo a escala". Supongo que podrías tener en mente algo más parecido a un diorama en miniatura. En ese caso, ¡tal vez otro dispositivo de celebración de aniversario esté esperando para ser fabricado!

No es exactamente lo que está preguntando, pero el proyecto aquí incluye una reproducción ENIAC funcional y un modelo a escala 1/10: https://hackaday.com/2021/10/19/vcf-east-roars-back-to -vida/