Dom > Izložba > Sadržaj

Povijest mikroprocesora 16-bitni dizajn

Mar 09, 2019

Prvi 16-bitni mikroprocesor s više čipova bio je National Semiconductor IMP-16, uveden početkom 1973. 8-bitna verzija čipseta uvedena je 1974. kao IMP-8.


Drugi rani 16-bitni mikroprocesori s više čipova uključuju onu koju je Digital Equipment Corporation (DEC) koristio u LSI-11 OEM setu i pakiranom PDP 11/03 miniračunalu - i Fairchild Semiconductor MicroFlame 9440, koji su uvedeni 1975.-76. Godine 1975. National je predstavio prvi 16-bitni mikroprocesor s jednim čipom, National Semiconductor PACE, koji je kasnije slijedio inačica NMOS, INS8900.


Još jedan raniji 16-bitni mikroprocesor s jednim čipom bio je TI TMS 9900, koji je također bio kompatibilan s njihovom TI-990 linijom miniračunala. 9900 se koristio u miniračunalu TI 990/4, kućnom računalu Texas Instruments TI-99 / 4A i liniji TM990 mikroračunalnih ploča. Čip je bio pakiran u velikom keramičkom 64-pinskom DIP paketu, dok je većina 8-bitnih mikroprocesora kao što je Intel 8080 koristila uobičajeni, manji i jeftiniji plastični 40-pinski DIP. Prateći čip, TMS 9980, dizajniran je kako bi se natjecao s Intelom 8080, imao je pun TI 990 16-bitni skup instrukcija, koristio je plastični 40-pinski paket, premještao podatke 8 bita odjednom, ali je mogao adresirati samo 16 KB. Treći čip, TMS 9995, bio je novi dizajn. Obitelj se kasnije proširila na 99105 i 99110.


Western Design Center (WDC) uveo je CMOS 65816 16-bitnu nadogradnju WDC CMOS 65C02 1984. godine. 16-bitni mikroprocesor 65816 bio je jezgra Apple IIgsa, a kasnije Super Nintendo Entertainment sustava, što ga čini jednim od najvažnijih popularnih 16-bitnih dizajna svih vremena.


Intel je povećao svoj dizajn 8080 u 16-bitni Intel 8086, prvi član obitelji x86, koji pokreće većinu modernih računala tipa PC. Intel je predstavio model 8086 kao isplativ način prijenosa softvera s 8080 linija i uspio je osvojiti mnogo posla na toj pretpostavci. 8088, verzija 8086 koja je koristila 8-bitnu vanjsku podatkovnu sabirnicu, bila je mikroprocesor u prvom IBM PC-u. Intel je zatim izdao 80186 i 80188, 80286 i, 1985., 32-bitni 80386, čime je učvrstio njihovu dominaciju na tržištu računala s kompatibilnošću obitelji procesora. 80186 i 80188 su u osnovi bile verzije 8086 i 8088, poboljšane nekim vanjskim uređajima i nekoliko novih uputa. Iako se Intelovi modeli 80186 i 80188 nisu koristili u IBM-ovim tipovima dizajna, druge verzije iz NEC-a, sumnjive diskusije, često su bile V20 i V30. 8086 i nasljednici imali su inovativnu, ali ograničenu metodu segmentacije memorije, dok je 80286 predstavio potpuno opremljenu jedinicu za upravljanje memorijom (MMU). Model 80386 predstavio je 32-bitni memorijski model s upravljanjem memorijom s podjelom.


16-bitni Intel x86 procesori do i uključujući 80386 ne uključuju jedinice s pomičnim zarezom (FPU). Intel je predstavio matematičke koprocesore 8087, 80187, 80287 i 80387 kako bi procesorima 8086 do 80386 dodao hardverske mogućnosti s pomičnim zarezom i transcendentalnu funkciju. 8087 radi s 8086/8088 i 80186/80188, [38] 80187 radi s 80186, ali ne i 80188, [39] 80287 radi s 80286 i 80387 radi s 80386. Kombinacija procesora x86 i x87 koprocesor tvori jedan mikroprocesor s više čipova; dva čipa su programirana kao jedinica pomoću jednog integriranog skupa instrukcija. [40] Koprocesori 8087 i 80187 povezani su paralelno s podatkovnim i adresnim sabirnicama svog nadređenog procesora i izravno izvršavaju upute namijenjene njima. Koprocesori 80287 i 80387 povezani su s CPU-om kroz I / O portove u adresnom prostoru CPU-a, to je transparentno za program, koji ne treba izravno znati niti pristupati I / O portovima; program pristupa koprocesoru i njegovim registrima putem normalnih opcodes-a.