МСР-1600
 Микропроцессор MCP-1600 с микрокодом WD16 в пяти 40-контактных корпусах. | |
| Общая информация | |
|---|---|
| Запущен | 1975 год |
| Общий производитель | |
| Производительность | |
| Макс. процессора Тактовая частота | до 3,3 МГц |
| Ширина данных | 8 (микроданные), 18 (микрокод), 16 (макроданные) |
| Ширина адреса | 11 (микрокод), 16 (макроданные) |
| Архитектура и классификация | |
| Количество инструкций | 98 |
| Физические характеристики | |
| Упаковка |
|
| История | |
| Преемник | никто |
| 1 5 | 1 4 | 1 3 | 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) |
| Зарегистрировать файл | Использование ЛСИ-11 [1] | |||||||||||||||
| Р3 | Р2 | ПСВ | ||||||||||||||
| Р5 | Р4 | Место назначения | ||||||||||||||
| Р7 | Р6 | Источник | ||||||||||||||
| Р9 | Р8 | Адрес автобуса | ||||||||||||||
| РБ | ДА | Регистр инструкций | ||||||||||||||
| РД/ГД | RC/GC | R7 (ПК) | ||||||||||||||
| РФ/ГФ | РЕ/ГЭ | R6 (СП) | ||||||||||||||
| ГБ | Джорджия | Р5 | ||||||||||||||
| G9 | G8 | Р4 | ||||||||||||||
| G7 | G6 | Р3 | ||||||||||||||
| G5 | G4 | Р2 | ||||||||||||||
| G3 | G2 | Р1 | ||||||||||||||
| Г1 | G0 | Р0 | ||||||||||||||
| Регистры управления | ||||||||||||||||
| Г | Регистрация указателя | |||||||||||||||
| ЛК | Счетчик местоположения | |||||||||||||||
| RR | Реестр возврата | |||||||||||||||
| ТР1 | ТР0 | Регистр переводов | ||||||||||||||
| Регистр состояния | ||||||||||||||||
| Примечание: | ЗБ | С4 | С8 | Н | С | V | С | Статус ALU/Флаги | ||||||||
MCP -1600 — это многокристальный 16-битный микропроцессор, представленный Western Digital в 1975 году и производившийся до начала 1980-х годов. [2] [3] Используется в Pascal MicroEngine , процессоре WD16 в Alpha Microsystems AM-100 и микрокомпьютере DEC LSI-11 . [4] экономичная и компактная реализация DEC PDP-11 .
Описание
[ редактировать ]В чипсете присутствуют три типа чипов:
- CP1611 RALU — Регистрация ALU микросхемы
- CP1621 CON — Управляющая микросхема
- CP1631 MICROM - микрокода микросхема ПЗУ , программируемого по маске (слова длиной 512–22 бита).
В чипах используется 3,3 МГц четырехфазный тактовый сигнал и три напряжения питания (+5 В, +12 В и -5 В), как того требует N-канальный кремниевого затвора, процесс доступный в то время в Western Digital. Внутри MCP-1600 представляет собой (относительно быстрый) 8-битный процессор, который можно микропрограммировать для эмуляции 16-битного процессора. Все операции с байтами выполняются за один такт; Сложные операции и переходы занимают два часа. Поддерживается до четырех MICROM, но обычно две или три могут содержать необходимую микропрограмму для процессора. [5]
Регистровый файл состоит из 26 8-битных регистров. Десять могут быть адресованы микрокомандой напрямую (Rx), четыре могут быть адресованы прямо или косвенно (Rx/Gx), а остальные 12 могут быть адресованы только косвенно (Gx). Косвенная адресация осуществляется через 3-битный регистр G, который обычно загружается полем регистра инструкции PDP-11. [1]
Наиболее важной особенностью MCP-1600 является программируемая матрица трансляции (PTA). PTA служит для генерации новых адресов выборки микроинструкций в зависимости от нескольких параметров. Эти параметры обычно учитываются при декодировании макрокоманды. PTA был разработан специально для устранения большей части накладных расходов на трансляцию макроинструкций. По сути, код операции макроинструкции быстро преобразуется в адрес, который загружается в счетчик местоположения, создавая переход к соответствующему микрокоду для обработки макроинструкции. [5]
Джон Уоллес был менеджером проекта и разработал 1621, Майк Бринер разработал 1611, а позже стал старшим вице-президентом в Silicon Storage Technology . Билл Полман был менеджером по проектированию, а позже руководителем проекта процессора Intel 8086 .
Микрокод можно разработать с использованием компьютера DEC LSI-11 с опцией Writable Control Store (WCS) KUV11-AA. Эта опция позволяла программировать внутреннюю 8-битную микромашину для создания расширений набора команд для конкретных приложений. WCS представляет собой плату с четырьмя Q-Bus и ленточным кабелем, подключаемым к открытому разъему ПЗУ микрокода MCP-1600. [6]
В марте 1976 года было объявлено, что компания National Semiconductor передаст MCP-1600 на второе место. Неясно, были ли они произведены компанией National. [7]
Клон СР1611 и СР1621 выпускался в Советском Союзе под обозначением КР581ИК1 и КР581ИК2 ( российские : КР581ИК1 и КР581ИК2 ). [8] В советскую серию 581 входили и другие представители семейства МСР-1600. [9]
Симулятор
[ редактировать ]cp16sim — это симулятор MCP-1600 с открытым исходным кодом. Написанный на языке C , он эмулирует процессор MCP-1600 и его PTA, выполняя код процессора WD9000 Pascal Microengine. По состоянию на 2016 год он незавершен. «Он работает достаточно хорошо, чтобы выполнить первые несколько десятков инструкций p-кода загрузочного ПЗУ ACD PDQ-3, прежде чем погрузиться в сорняки». Он выпущен под лицензией GNU General Public License версии 3. [10]
Галерея
[ редактировать ]- Фотографии кристалла чипсета LSI-11
Чип CP1611 RALU
CP1621 Микросхема управления
Микросхема CP1631 МИКРОМ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Белл, К. Гордон (1978). Компьютерная инженерия: взгляд DEC на проектирование аппаратных систем (4-е печатное издание). Корпорация цифрового оборудования. ISBN 1-483207-67-6 . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «Western Digital добавляет MCP-1600 Micro» . Компьютерный мир . 26 ноября 1975 г.
- ^ «Вестерн Диджитал 1600» . Антикварные технологии. Архивировано из оригинала 3 января 2017 года . Проверено 5 января 2017 г.
- ^ «У Western и DEC есть трехчиповый uC Mini» (PDF) . Микрокомпьютерный дайджест . 1 (6): 7. Декабрь 1974 г. Проверено 11 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Руководство пользователя микропроцессора MCP-1600 (PDF) . Вестерн Диджитал. 1975 год . Проверено 28 апреля 2022 г.
- ^ Руководство пользователя LSI-11 WCS (PDF) (1-е изд.). Корпорация цифрового оборудования. Июнь 1978 г. Архивировано (PDF) из оригинала 23 февраля 2023 г. Проверено 7 января 2023 г.
- ^ «MCP 1600, полученный из второго источника» (PDF) . Современные данные . 9 (3): 40. Март 1976 г. Проверено 7 ноября 2022 г.
- ^ «Советские микропроцессоры, микроконтроллеры, микросхемы ФПУ и их западные аналоги» . CPU-мир . Проверено 18 апреля 2020 г.
- ^ Козак, Виктор Романович (24 May 2014). "Номенклатура интегральных микросхем — Микропроцессоры: серии 580 - 589" [Nomenclature of integrated circuits — Microprocessors: Series 580 - 589] (in Russian) . Retrieved 24 March 2016 .
- ^ Смит, Эрик. «Симулятор уровня микрокода для Western Digital MCP1600» . Гитхаб . Проверено 25 декабря 2022 г.