МОП-технология 8502
 МОС 8502 | |
| Общая информация | |
|---|---|
| Общий производитель | |
| Производительность | |
| Макс. процессора Тактовая частота | от 1,97 МГц до 2,046 МГц |
| Архитектура и классификация | |
| Набор инструкций | НМОС 6502/6510 |
| Физические характеристики | |
| Упаковка |
|
| История | |
| Предшественник | МОС 6510 |
| Преемник | КСГ 65CE02 |
MOS Technology 8502 — это 8-битный микропроцессор , разработанный MOS Technology и используемый в Commodore 128 (C128). Это улучшенная версия MOS 6510, используемая в Commodore 64 (C64). Он был изготовлен с использованием процесса HMOS , что позволило ему иметь более высокую плотность транзисторов и меньшую стоимость, рассеивая при этом меньше тепла. 8502 позволяет C128 работать с удвоенной тактовой частотой C64 с некоторыми ограничениями.
Описание
[ редактировать ]Доступ к памяти в 8-битных машинах
[ редактировать ]Общая оперативная память (ОЗУ) эпохи Commodore C64 допускала доступ на частоте 2 МГц. Если бы ЦП и чип дисплея использовали для связи одну и ту же память, что было обычным решением в эпоху, когда ОЗУ была дорогой, то обычно нужно было бы, чтобы процессор и чип дисплея служили посредником в доступе к шине, чтобы только один из они использовали его поочередно, обычно делая одну паузу другой. Если предположить, что двум чипам требуется примерно равный доступ, это означает, что половину времени чипы находятся в режиме паузы и фактически работают на частоте 1 МГц. [а]
Семейство 6502 имело особенность, упрощающую разработку таких систем. 6502 использовал двухфазный тактовый сигнал для управления своей внутренней схемой, но обращался к памяти только во время одной из двух фаз. Это означало, что чип дисплея мог получать доступ к памяти во время чередующихся фаз тактовой частоты без необходимости приостанавливать работу процессора. Основное преимущество этого типа доступа заключается в том, что двум микросхемам не нужно взаимодействовать для приостановки друг друга, они просто наблюдают за уже существующим тактовым сигналом, присутствующим на выводах 6502. В оригинальном C64 этот трюк с синхронизацией использовался, чтобы позволить VIC-II чередовать доступ к основной памяти с доступом 6510. [б]
8502
[ редактировать ]Модель 8502 в основном представляет собой модификацию оригинальной модели 6502, которая будет производиться по технологии Intel HMOS-II, представленной в 1979 году и доступной для использования сторонними организациями. В этом процессе использовались элементы меньшего размера, что позволяло производить один и тот же чип на меньшей площади и, следовательно, с меньшими затратами. Поскольку чип был меньше, ему требовалось меньше энергии для работы и рассеивалось меньше тепла. Это сделало его полезным в некоторых ситуациях, где оригинальный 6502 мог оказаться неподходящим.
Оригинальный 6502 выпускался в трех версиях: A, B и C, различающихся максимальной частотой 1, 2 или 4 МГц соответственно. Между этими конструкциями не было никакой физической разницы; если конкретный чип успешно работал на частоте 2 МГц при тестировании, он был помечен B, в противном случае A. С переходом на процесс HMOS большинство 8502 были способны работать на частоте 2 МГц, что эквивалентно 6502B.
Изменить скорость работы процессора на базе 6502 так же просто, как изменить входной тактовый сигнал, а это означало, что 8502 мог легко переключаться между 2 МГц и 1 МГц, как у 6510. Когда часы работают с двойной скоростью, они сталкиваются с проблемой, заключающейся в том, что VIC не хватает времени для доступа к памяти во время свободных полупериодов. По этой причине 8502 мог постоянно работать на двойной скорости только при использовании с 80-колоночным VDC в C128, который имел отдельную память для дисплея, к которой ЦП не имел прямого доступа.
При работе в режиме отображения VIC два чипа начали разделять доступ, как это было в случае с C64, и это означало, что процессору пришлось вернуться к своей нормальной частоте ~1 МГц. Программы могут отключать экран во время ресурсоемких вычислений, чтобы позволить процессору работать на более высокой скорости. Меньший прирост скорости, около 35%, также был возможен при сохранении активности дисплея VIC путем переключения ЦП на 2 МГц только тогда, когда VIC рисует пустую рамку вдоль верхней и нижней части экрана, поскольку VIC не осуществляет доступа к ОЗУ. в течение этого времени.
Распиновка немного отличается от 6510. 8502 имеет дополнительный контакт ввода-вывода (встроенный порт ввода-вывода, сопоставленный с адресами 0 и 1, расширен с 6 до 7 бит) и лишен контакта φ2, который 6510 было. В семейство 8502 также входят MOS 7501, 8500 и 8501.
Примечания
[ редактировать ]- ^ На практике из-за точной синхронизации телевизионных сигналов процессор имеет больше времени на шине, чем чип дисплея.
- ^ Большинство машин на базе 6502 той эпохи использовали эту концепцию, поэтому частота ЦП 1 МГц распространена на машинах с ОЗУ 2 МГц - PET работал на частоте 1 МГц, Apple II - на 1.02 и т. д. Для сравнения: используют 8-битные компьютеры Atari решение с явной паузой, которое обеспечивает более высокую производительность, но требует дополнительных схем, а позже и специальной версии ЦП. BBC Micro использовала чередование, как и C64, но имела ОЗУ 4 МГц, что позволяло ему запускать процессор и отображать на частоте 2 МГц.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Руководство по обслуживанию компьютера C-128/C128D . Бизнес-машины Commodore. Ноябрь 1987 г. PN-314001-08 .