Intersil/Harris 6100 (IMS 6100) — 12-разрядный микропроцессор, совместимый по командам (с дополнительной TTL-обвязкой) с PDP-8/E. Также был известен под названием СMOS-8. Разработан в 1975 году . Тактовая частота до 8 МГц, на кристалле размещено порядка 20 тысяч транзисторов.
Использовался в терминалах DEC VT78 (1978—1980 годы), рабочих станциях (1980—1990 годы), компьютерах TLF MINI-12, Pacific CyberMetrix PCM-12, CESI SBC-8, ряде промышленных, военных и космических контроллеров. Кристаллы производились в «промышленном» и «военном» исполнении, в первом случае имея диапазон рабочих температур от −40 °C до +85 °C, во втором от −55 °C до +125 °C и повышенную устойчивость к радиации.
После прекращения производства в Intersil, небольшие партии клонов производила компания CESI, по крайней мере, до 1994 года. Отдельные системы на основе процессора находились в эксплуатации до 2000 года.
Архитектура Общий размер напрямую адресуемой памяти — 4096 12-битных слов. Код программ и данные хранятся совместно. Аппаратный стек в оригинальной версии отсутствует, в версии 6120 есть. Одно маскируемое прерывание. 64 порта ввода-вывода.
Регистры PC (Program Counter) — Программный счётчик (или указатель команды) — 12 бит. AC (Accumulator) — Аккумулятор — 12 бит. L (Linc) — Линк-регистр (или флаг) — 1 бит. Обычно эти два регистра при записи объединяли как AC/L MQ (Multiply Quotient) — 12 бит — вспомогательный, для временного хранения данных. MAR (Memory Addres Register) или OL (Output Latch) — 12 бит — регистр-указатель текущего адреса при обращениях к памяти и операциях ввода-вывода
В модификации 6120 были добавлены:
SP1 и SP2 (Stack Pointers) — 12 бит — указатели стеков, доступные через регистр AC. Могли также использоваться как регистры для временного хранения данных. Для работы со стеком были введены инструкции PPCx, PACx, RTNx и POPx, где x — 1 или 2.
Имелись также служебные регистры:
IR (Instruction Register) — 12 бит — Регистр инструкций, хранящий выполняемую команду. TEMP (Temporary Register) — регистр для временного хранения данных при исполнении инструкций процессором, Multiplexer — 12 бит — регистр — мультиплексор, содержал данные при передаче из/в процессор.
Для операций с памятью использовались регистры блока управления памятью: отдельного, в случае 6100, или интегрированного на кристалл для 6120.
IF (Instruction Field) — 3 бита — Хранил три старших бита адреса, используемого для чтения инструкций, всех косвенных адресных указателей, и всех прямо адресуемых операндов. Мог быть прочитан в AC и загружен из IB, IB (Instruction Buffer) — 3 бита — Использовался в качестве буфера для инструкций, изменяющих IF. Мог быть загружен из битов инструкций, из AC и из ISF, ISF — 3 бита — сохранял содержимое IF при прерывании, DF (Data Field) — 3 бита — Хранил три старших бита адреса, используемого для всех косвенно адресуемых операндов, DSF (Data Save Field) — 3 бита — сохранял содержимое DF при прерывании.
Технические характеристики Тактовая частота (МГц): 3,3; 4 и 8, поздние версии стабильно разгонялись до 15 Разрядность регистров: 12 бит Разрядность шины данных: 12 бит Разрядность шины адреса: 12 бит для 6100 и 15 бит для 6120; шина данных и шина адресов мультиплексирована. Объём адресуемой памяти: 4096 12-битных слов (6 8-битных килобайт) Напряжение питания: +5 В, +10 В для 8Мгц модели Технология производства: Silicon Gate CMOS Корпус: 40-контактный керамический или пластиковый DIP
Версии С 1981 года выпускалась также модификация 6120, с интегрированным на кристалле менеджером памяти 6102 и некоторыми другими улучшениями. Чип 6102 добавлял ещё 3 линии к шине адреса, расширяя таким образом адресное пространство до 32К слов.
Модели Harris M3-6100-3 Harris M3-6100-6 Harris M3-6100-9 Harris M3-6100C-5 Intersil IM6100CPL Intersil IM6100IDL Intersil IM6100IPL Intersil IM6100AIDL Intersil IM6100AIPL Intersil IM6100AMDL Intersil IM6100CCDL Intersil IM6100CCPL
Специализированные микросхемы комплекта 6121 — контроллер прерываний 6101 — элемент параллельного интерфейса 6102 — менеджер памяти 6402/03 — микросхемы UART
Примечания
Руководства «Intersil 6100 microprocessor architecture», CPU World Intersil, «IM6100 CMOS Family Sampler» «Intersil IM6100 CMOS 12 bit microprocessor», Bitsavers.org «CMOS DIGITAL DATA BOOK. Part of the Harris Spectrum of Integrared Circuits. 12bit microprocessors and Peripherals», Bitsavers.org
Ссылки Great Microprocessors of the Past and Present (V 13.4.0) Section Two: Forgotten/Innovative Designs before the Great Dark Cloud PDP-8 Frequently Asked Questions (posted every other month) By Douglas Jones
Категория:История компьютерной техники Категория:Микропроцессоры