Датапойнт 2200
 Компьютер Datapoint 2200 | |
| Производитель | Корпорация компьютерных терминалов |
|---|---|
| Тип | Интеллектуальный терминал , персональный компьютер |
| Дата выпуска | май 1970 г |
| Снято с производства | 1979 год [1] |
| Операционная система | Операционная система точки данных |
| Процессор | последовательная дискретная логическая реализация Intel 8008 набора инструкций |
| Память | 2 КБ стандарт ; с возможностью расширения до 16 КБ |
| Отображать | Только текст, 80×12 символов. |
Datapoint 2200 представлял собой серийный программируемый терминал, который можно было использовать в качестве компьютера , разработанный основателями Computer Terminal Corporation (CTC) Филом Рэем и Гасом Рошем. [2] и анонсирован CTC в июне 1970 года (отгрузка единиц состоится в 1971 году). Первоначально он был представлен CTC как универсальный и экономичный терминал для подключения к широкому спектру мэйнфреймов путем загрузки различных эмуляций терминала с ленты, а не для жесткого подключения, как у большинства современных терминалов, включая их более раннюю версию Datapoint 3300 . [3] Однако Дэйв Гаст, продавец CTC, понял, что 2200 может удовлетворить потребность Pillsbury Foods в небольшом полевом компьютере, после чего 2200 стал продаваться как автономный компьютер. [3] Его промышленный дизайнер Джон «Джек» Фрассанито позже утверждал, что Рэй и Рош всегда задумывали Datapoint 2200 как полноценный персональный компьютер , но предпочли промолчать об этом, чтобы не беспокоить инвесторов и других лиц. [2] [4] многочипового ЦП (процессора) Также значимым является тот факт, что набор инструкций терминала стал основой набора инструкций Intel 8008 , который послужил вдохновением для набора инструкций Intel 8080 и набора инструкций x86 , используемых в процессорах для оригинального IBM PC. и его потомки.
Техническое описание [ править ]
| 1 2 | 1 1 | 1 0 | 0 9 | 0 8 | 0 7 | 0 6 | 0 5 | 0 4 | 0 3 | 0 2 | 0 1 | 0 0 | (битовая позиция) | |
| Основные регистры | ||||||||||||||
| А | аккумулятор | |||||||||||||
| Б | Б регистр | |||||||||||||
| С | C Регистр | |||||||||||||
| Д | D регистр | |||||||||||||
| И | И зарегистрируйтесь | |||||||||||||
| ЧАС | H Регистр (косвенный) | |||||||||||||
| л | L- регистр (косвенный) | |||||||||||||
| Счетчик программ | ||||||||||||||
| П | Программный счетчик | |||||||||||||
| Стек вызовов адресов с понижением | ||||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 1 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 2 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 3 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 4 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 5 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 6 | |||||||||||||
| КАК | Уровень вызова 7 | |||||||||||||
| Флаги | ||||||||||||||
| С | П | С | С | Флаги | ||||||||||
Datapoint 2200 имел встроенную полноходовую клавиатуру , встроенный 12-строчный монитор с зеленым экраном каждый со скоростью 47 символов на дюйм на 80 столбцов и два кассетных ленточных накопителя емкостью 130 КБ . Его размер, 9 + 5 ⁄ 8 дюймов × 18 + 1 ⁄ 2 дюйма × 19 + 5 ⁄ 8 дюймов (24 см × 47 см × 50 см), а форма — коробка с выступающей клавиатурой — приближалась к форме IBM Selectric пишущей машинки . [5] Первоначально Diablo 2,5 МБ со съемным картриджем типа 2315 был доступен жесткий диск , а также модемы , несколько типов последовательного интерфейса , параллельный интерфейс , принтеры и устройство чтения перфокарт . Позже стал доступен 8-дюймовый дисковод для гибких дисков , а также другие жесткие диски большего размера . К 1975 году был доступен промышленно совместимый 7/9-дорожечный (выбираемый пользователем) накопитель на магнитной ленте. В конце 1977 года компания Datapoint представила ARCNET локальную сеть . Оригинальный Type 1 2200 поставлялся с 2 килобайтами последовательного сдвигового регистра (КиБ) основной памяти с возможностью расширения до 8 КиБ. В Type 2 2200 использовались более плотные емкостью 1 Кбит микросхемы ОЗУ , что давало ему объем памяти по умолчанию 4 КиБ с возможностью расширения до 16 КиБ. Его стартовая цена составляла около 5000 долларов США (что эквивалентно 38 000 долларов США в 2023 году), а прейскурантная цена полного 16 КиБ Type 2 2200 составляла чуть более 14 000 долларов США.
Архитектура 8-битного процессора, разработанная CTC для Datapoint 2200, была реализована четырьмя различными способами, все с почти идентичными наборами команд, но очень разными внутренними микроархитектурами : оригинальная конструкция CTC, которая передавала данные последовательно, параллельная конструкция CTC, Texas Instruments TMC 1795. и Intel 8008. [6]
Datapoint 2200 версии II (параллельная конструкция CTC) была намного быстрее, чем TMC 1795, который был немного быстрее, чем исходная серийная конструкция Datapoint 2200, которая, в свою очередь, была значительно быстрее, чем 8008. [7] [ сомнительно – обсудить ]
На смену моделям 2200 пришли модели 5500, 1100, 6600, 3800/1800, 8800 и т. д.
Тот факт, что большинство ноутбуков и облачных компьютеров сегодня хранят числа в формате с прямым порядком байтов , перенесен из исходного Datapoint 2200. Поскольку исходный Datapoint 2200 имел последовательный процессор , ему нужно было начинать с младшего бита младшего байта, чтобы ручка несет. Микропроцессоры, произошедшие от Datapoint 2200 (чипы 8008, Z80 и чипы x86 , используемые сегодня в большинстве ноутбуков и облачных компьютеров), сохранили формат с прямым порядком байтов, используемый в оригинальном Datapoint 2200. [7] [8]
Зародыш архитектуры x86 [ править ]
Первоначальная конструкция предусматривала использование однокристального 8-битного микропроцессора для ЦП , а не процессора, построенного из дискретных TTL- модулей, как это было принято в то время. В 1969 году CTC заключила контракт с двумя компаниями, Intel и Texas Instruments , на производство чипа. TI не смогла изготовить надежную деталь и отказалась от участия. Intel не смогла уложиться в срок, установленный CTC. Intel и CTC пересмотрели свой контракт, в результате чего CTC сохранила свои деньги, а Intel сохранила готовый процессор. [2]
CTC выпустила Datapoint 2200, используя около 100 компонентов TTL ( чипы SSI/MSI ) вместо микропроцессора, в то время как однокристальная конструкция Intel, получившая в конечном итоге обозначение Intel 8008 , была наконец выпущена в апреле 1972 года. [9]
Datapoint 2200 Несмотря на то, что в конструкции процессора использовалась последовательная микроархитектура , работающая побитно, он работал быстрее, чем Intel 8008 микропроцессор , в котором использовалась 8-битная параллельная микроархитектура . [7] [ сомнительно – обсудить ]
Возможно, из-за их преимущества в скорости по сравнению со схемами MOS, Datapoint продолжала создавать процессоры на основе TTL-чипов до начала 1980-х годов. [7]
Тем не менее, 8008 имел важнейшее значение. Он стал основой линейки 8-битных процессоров Intel, за которой последовали 16-битные процессоры, совместимые с языком ассемблера — первые члены семейства x86 , как позже стал известен набор команд. Уже успешная и широко используемая, дальнейшее развитие архитектуры x86 после успеха в 1981 году оригинального персонального компьютера IBM с процессором Intel 8088 означает, что большинство настольных, портативных и серверных компьютеров, используемых сегодня, [update] иметь набор инструкций ЦП, основанный непосредственно на работе инженеров CTC. Набор команд очень успешного микропроцессора Zilog Z80 также можно проследить до Datapoint 2200, поскольку Z80 был обратно совместим с Intel 8080 . Вскоре Intel 8008 был принят на вооружение в самых ранних микрокомпьютерах , включая SCELBI , Mark-8 , MCM/70 и Micral N.
Набор инструкций [ править ]
Инструкции имеют длину от одного до трех байтов и состоят из начального байта кода операции, за которым следуют до двух байтов операндов, которые могут быть непосредственным операндом или адресом программы. Инструкции работают только с 8-битами; нет 16-битных операций. Существует только один механизм адресации памяти данных: косвенная адресация, на которую указывает объединение регистров H и L, обозначаемых как M. Однако 2200 поддерживает 13-битные программные адреса. Он имеет автоматические инструкции CALL и RETURN для многоуровневых вызовов и возвратов подпрограмм, которые могут выполняться условно, например, переходы. Прямое копирование может осуществляться между любыми двумя регистрами или между регистром и памятью. Между аккумулятором (A) и любым регистром, памятью или непосредственным значением поддерживаются восемь математических/логических функций. Результаты всегда сохраняются в A. Большинство инструкций выполняются за 16 мкс, 24 мкс или медленные 520 мкс при доступе к M. 520 мкс представляют собой задержку памяти сдвигового регистра 2200 для полного возврата к следующей инструкции. Команды типа ветвления занимают разное время (от 24 до 520 мкс) в зависимости от расстояния ветвления.
| Код операции | Операнды | Мнемоника | Время мкс | Описание | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | б2 | б3 | |||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Х | — | — | ОСТАНОВКА | — | Остановиться |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | — | — | СЛК | 16 | A 1-7 ← A 0-6 ; A 0 ← Cy ← A 7 |
| 0 | 0 | СС | 0 | 1 | 1 | — | — | Rcc (условный возврат) | 16/† | Если cc true, P ← (стек) | ||
| 0 | 0 | ИДТИ | 1 | 0 | 0 | данные | — | AD AC SU SB ND XR OR CP Данные | 16 | A ← A Данные [работа АЛУ] | ||
| 0 | 0 | ДДД | 1 | 1 | 0 | данные | — | Lr Данные (Загрузка r с непосредственными данными) | 16 | DDD ← данные (кроме M) | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | — | — | ВОЗВРАЩАТЬСЯ | † | P ← (стек) |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | — | — | СРЦ | 16 | A 0-6 ← A 1-7 ; A 7 ← Cy ← A 0 |
| 0 | 1 | СС | 0 | 0 | 0 | аддло | Адди | JCC добавить | 24/† | Если cc true, P ← добавить | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | — | — | ВХОД | 16 | Вход ← |
| 0 | 1 | команда | 1 | — | — | EX- команда (внешняя команда) | 16 | команда ← A (только коды 8-31) | ||||
| 0 | 1 | СС | 0 | 1 | 0 | аддло | Адди | Копия добавить | 24/† | Если cc true, (стек) ← P, P ← добавить | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | аддло | Адди | СПМ добавить | † | P ← добавить |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | аддло | Адди | ЗВОНИТЕ добавить | † | (стек) ← P, P ← добавить |
| 1 | 0 | ИДТИ | ССС | — | — | ADr ACr SUr SBr NDr XRr ORr CPr | 16/520 | A ← A [Работа ALU] SSS | ||||
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | — | — | НЕТ | 16 | Нет операции (фактически LAA) |
| 1 | 1 | ДДД | ССС | — | — | Lds (Нагрузка d с s) | 16/520 | ДДД ← ССС | ||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | — | — | ОСТАНОВКА | — | Остановиться |
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | б2 | б3 | Мнемоника | Время мкс | Описание |
| ССС ДДД | 2 | 1 | 0 | СС | ИДТИ | |||||||
| А | 0 | 0 | 0 | ФК, С ложь | ADr AD (A ← A + arg) | † Переменная. Может составлять от 24 мкс до 520 мкс. | ||||||
| Б | 0 | 0 | 1 | ФЗ, З ложь | ACr AC (A ← A + arg + Cy) | |||||||
| С | 0 | 1 | 0 | ФС, С ложь | СУР СУ (A ← A - arg) | |||||||
| Д | 0 | 1 | 1 | FP, P нечетный | СБр СБ (А ← А - эрг - Cy) | |||||||
| И | 1 | 0 | 0 | TC, C верно | NDr ND (A ← A ∧ arg) | |||||||
| ЧАС | 1 | 0 | 1 | ТЗ, З правда | XRr XR (A ← A ⊻ arg) | |||||||
| л | 1 | 1 | 0 | ТС, правда | ORr OR (A ← A ∨ arg) | |||||||
| М | 1 | 1 | 1 | ТП, П даже | CPr CP (A - арг) | |||||||
| ССС ДДД | 2 | 1 | 0 | СС | ИДТИ | |||||||
Пример кода [ править ]
Следующий исходный код сборки Datapoint 2200 предназначен для подпрограммы с именем MEMCPY, которая копирует блок байтов данных из одного места в другое. Поскольку размер счетчика байтов составляет всего 8 бит, достаточно места для загрузки всех параметров подпрограммы в файл регистров 2200. Если требуется 16-битный счетчик, потребуется более сложная процедура копирования с параметрами, хранящимися в памяти.
002000 317
002001 206 020 004
002004 371
002005 206 020 004
002010 302
002011 024 001
002013 320
002014 110 000 004
002017 007
002020 306
002021 364
002022 004 001
002024 340
002025 305
002026 353
002027 014 000
002031 330
002032 007
002032
|
; MEMCPY --
; Copy a block of memory from one location to another
;
; Entry parameters in registers
; HL: 13-bit address of source data block
; DE: 13-bit address of target data block
; C: 8-bit count of bytes to copy. (1 to 256 bytes)
ORG 2000Q ;Code at 002000 octal
MEMCPY LBM ;Read source byte into B
CALL XCHGI ;Exchange HL<->DE and increment DE
LMB ;Save B to target byte
CALL XCHGI ;Exchange HL<->DE and increment DE
LAC ;Decrement byte counter in C
SU 1
LCA
JFZ MEMCPY ;Continue for all bytes
RETURN
;Exchange DE and HL register pairs then increment DE as 16 bits
XCHGI LAL ;Exchange L and E
LLE
AD 1 ;and inc E, low byte of DE
LEA
LAH ;Exchange H and D
LHD
AC 0 ;proagate Cy into D
LDA
RETURN
END
|
Кредиты [ править ]
Оригинальная архитектура набора команд была разработана Виктором Пуром и Гарри Пайлом . [10] Дизайн TTL , который они в итоге использовали, был разработан Гэри Асбеллом . Промышленный дизайн (внешний вид коробки, включая логотип компании) разработал Джек Фрассанито. [2]
Технические характеристики [ править ]
Основной блок
- Процессор: 8-битная ЦП архитектура набора команд с последовательной микроархитектурой, состоящей из стандартных компонентов TTL . Intel 8008 представлял собой почти на 100% совместимую 8-битную микроархитектуру и LSI реализацию микропроцессора .
- Память: память сдвигового регистра 2 КБ с возможностью расширения до 8 КБ (Версия II: ОЗУ 4 КБ с возможностью расширения до 16 КБ)
- Дисплей: только текст, 80×12 символов.
- Хранилище: 2 стримера, дополнительный 8-дюймовый Shugart . флоппи-дисковод
Периферийные устройства
Пользователи терминалов 2200 и последующих моделей в конечном итоге получили на выбор несколько дополнительных устройств. Среди них были:
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Корпорация Datapoint Datapoint 2200» . OLD-COMPUTERS.COM: Музей .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Вуд, Ламонт (8 августа 2008 г.). «Забытая история ПК: истинное происхождение персонального компьютера» . Компьютерный мир .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вуд, Ламонт (2013). Datapoint: Затерянная история техасцев, изобретших персональный компьютер . Hugo House Publishers, Ltd., стр. 102–103. ISBN 9781936449361 .
- ^ Вайнкранц, Аллен (2 июня 2009 г.). «Сан-Антонио претендует на звание места рождения персонального компьютера. Прочтите об этом все» . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ^ Справочное руководство Datapoint 2200, версия I и версия II (PDF) . Корпорация «Датапойнт». 1972.
- ^ Ширрифф, Кен (30 августа 2016 г.). «Удивительная история первых микропроцессоров» . IEEE-спектр . 53 (9): 48–54. дои : 10.1109/MSPEC.2016.7551353 . S2CID 32003640 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Ширрифф, Кен. «Texas Instruments TMX 1795: первый, забытый микропроцессор» .
- ^ «Секция устной истории разработки и продвижения микропроцессора Intel 8008» (PDF) . 21 сентября 2006 г. с. 5.
- ^ Томпсон Кэй, Глиннис (1984). Революция в процессе: история Intel до настоящего времени (PDF) . Корпорация Интел. п. 13. «8-битный микропроцессор 8008 был разработан совместно с 4004 и представлен в апреле 1972 года. Первоначально он задумывался как специальный чип для корпорации Computer Terminals Corp. в Техасе, позже получившей название Datapoint». «По мере разработки CTC отвергла 8008, потому что он был слишком медленным для целей компании и требовал слишком много вспомогательных чипов».
- ^ Далаков, Георгий (23 апреля 2014 г.). «История компьютеров и вычислительной техники, рождение современного компьютера, персональный компьютер, Datapoint 2200» .
Внешние ссылки [ править ]
- Информация о Datapoint 2200 на OLD-COMPUTERS.COM – включая изображение терминала.
- Документация по точкам данных на bitsavers.org
- Страница со ссылками на докторскую диссертацию о ранней истории микропроцессоров и множеством подробностей о роли Datapoint.
- Человек, который изобрел ПК
- datapoint.org: неофициальный веб-сайт организации Datapoint.