Kozoroh (mikroprocesor) - Capricorn (microprocessor)

The Kozoroh rodina mikroprocesory byl vyvinut společností Hewlett Packard na konci 70. let pro Řada HP 80 vědecké mikropočítače. Kozoroh byl poprvé použit v HP-85 plocha počítače ZÁKLADNÍ počítač, představený v lednu 1980. Steve Wozniak byl inspirován k vytvoření Apple, aby byl počítač jako HP 9830 V roce 1976 nabídl společnosti HP práva k počítači Apple. Byl odmítnut a dostal propuštění. Když divize kalkulačky zahájila 8bitový počítačový projekt s názvem Capricorn, odešel do Apple, když na tomto projektu nesměl pracovat.[1][2]

Architektura

Kozoroh je mikroprogramovaný procesor, který obsahuje 64 osmibitových registrů, osmibitový aritmetická logická jednotka (ALU), logika řazení a ovládání. 64 registrů je rozděleno podle hranic. U prvních 32 registrů existuje hranice každé dva bajty a u zbývajících 32 registrů jedna hranice na 8 bajtů. Každá instrukce nízké úrovně upravuje data začínající v registru adresovaném až k další hranici. Výsledkem návrhu je velmi kompaktní kód. Bylo na kodéru, aby přistupoval a upravoval mezi jedním a osmi bajty pomocí jediné instrukce CPU.

Prvních 32 registrů se často používá pro manipulaci s adresami. Zbývajících 32 registrů se používá pro operace s plovoucí desetinnou čárkou. Protože existují čtyři sady osmi bajtových hraničních registrů (32-63), většina operací s plovoucí desetinnou čárkou se provádí pouze pomocí registrů bez přístupu do paměti. Za prvními 32 registry je jeden registrový pár definován jako čítač programu, další pár jako ukazatel zásobníku a další pár jako indexový ukazatel pro vnitřní operace. Neexistuje žádný vyhrazený akumulátor - pro výsledky ALU lze použít jakýkoli obecný registr, protože soubor registru je navržen tak, aby umožňoval až dvě operace čtení a jeden zápis pro prvních 32 registrů a až osm operací čtení a jeden zápis pro zbývajících 32 registrů ve stejnou dobu. Jakýkoli pár registrů lze použít jako 16bitový indexový registr.

ALU může pracovat buď v binární nebo binárně kódované desetinné místo (BCD). Pokyny s proměnnou délkou umožňují programátorovi zacházet s daty v horních 32 registrech jako s entitami o délce jednoho až osmi bajtů - například pomocí jedné instrukce lze přidat dvě osmibajtové hodnoty (např. Mantisu čísla s plovoucí desetinnou čárkou). Tato funkce snižuje počet smyček, které je třeba naprogramovat.

CPU má mechanismus přerušení s až 127 vektory. Pro přímý přístup do paměti, CPU může být zastaveno externím zařízením.

Implementace

CPU Capricorn byl implementován jako křemíková brána Logika NMOS obvod (4,93 × 4,01 mm) ve 28kolíkovém konektoru duální in-line balíček s 8bitovou multiplexovanou externí sběrnicí. Čip procesoru spotřeboval 330 mW při 625 kHz.

Načasování CPU je řízeno čtyři nepřekrývající se hodiny s 200 nanosekundu šířka a rozteč 200 nanosekund, pro celkový hodinový cyklus 1,6 mikrosekundy, což odpovídá 625 kHz taktovací frekvence.

Celý systém zahrnoval podpůrné čipy společně navržené s CPU, jako je řadič dynamické paměti, řadič klávesnice s časovači, řadič tiskárny a řadič CRT. Speciální vyrovnávací čip připojený k rozšiřujícím slotům.

Reference

  • Lynch, Todd R. (srpen 1980). „Vlastní přístup LSI k osobnímu výpočtu“ (PDF). Deník Hewlett-Packard. 31 (8): 16–22.

Poznámky

  1. ^ Byte Interview se Stevem Wozniakem
  2. ^ Staré počítače HP-85