TMS9900: 16-биттік микропроцессордың тарихы мен дамуы
TMS9900
TMS9900 – 1976 ж. шығарылған алғашқы 16-биттік микропроцессорлардың бірі. TI 99/4, 99/4A компьютерлерінде қолданылды. Техникалық сипаттамалары мен тарихы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
16 биттік микропроцессор
16 bit microprocessor
TMS9900 – коммерциялық түрде қолжетімді алғашқы 16 биттік микропроцессорлардың бірі болды. 1976 жылдың маусым айында ұсынылған, ол Texas Instruments компаниясының TI 990 миникомпьютер архитектурасын бір чип форматта іске асырды және бастапқыда осы топтағы төменгі деңгейдегі модельдерде қолданылды. Оның 64 контактілі DIP форматы кішкентай машиналарда қолдануды, көбірек таралған 40 контактілі форматқа қарағанда қымбатқа түсірді, және TI-дің өзінен басқа жерде аз дизайн жеңістеріне ие болды. Олардың арасында TI 99/4 және TI 99/4A үй компьютерлері болды, олар шамамен 2,8 миллион дана сатылды. 9900 микрокомпьютерінің 40 контактілі пакеттердегі нұсқалары TMS9940, TMS9980/81, TMS9995 болды. TMS99105/10 – 1981 жылы шығарылған 9900-дің соңғы нұсқасы, ол TI-дің 990/10 миникомпьютерінің мүмкіндіктерін қамтыды. Ол IBM компаниясының жеке компьютерді әзірлейтін тобына ұсынылды. "Біз 1981 жылға дейін қандай мүмкіндікті жоғалтқанымызды білмедік" деді ол, себебі IBM IBM PC үшін Intel 8088 процессорын таңдады. Бір себебі – 64 КБ-тан астам логикалық жадқа қол жеткізу жол картасының болмауы еді. 9900 отбасы өзінің адрестік кеңістігін тек беттік карталау арқылы 16 МиБ-қа дейін кеңейте алды; ал 99000 сегменттер арқылы 256 КБ жадты мекенжайлай алды. TI 99/4A сияқты өнімдермен жеке компьютер нарығынан шыққаннан кейін, компанияның микропроцессорлар бөлімі ақырында TMS320 арнайы процессорлар сериясына назар аударды.
The TMS9900 was one of the first commercially available, single chip 16 bit microprocessors. Introduced in June 1976, it implemented Texas Instruments' TI 990 minicomputer architecture in a single chip format, and was initially used for low end models of that lineup. Its 64 pin DIP format made it more expensive to implement in smaller machines than the more common 40 pin format, and it saw relatively few design wins outside TI's own use. Among those uses was their TI 99/4 and TI 99/4A home computers, which ultimately sold about 2.8 million units. Microcomputer on chip implementations of the 9900 in 40 pin packages included the TMS9940, TMS9980/81, TMS9995. The TMS99105/10 was the last iteration of the 9900 in 1981 and incorporated features of TI's 990/10 minicomputer. to an IBM group developing a personal computer. "We wouldn't know until 1981 just what we had lost" because IBM chose the Intel 8088 for the IBM PC, he recalled. One factor was the lack of a roadmap for accessing more than 64K of logical memory. The 9900 family could expand its address space to 16MiB only by page mapping; the 99000 could address 256K through segments. After dropping out of the personal computer market with products such as TI 99/4A, the company microprocessor division eventually switched focus to the TMS320 special purpose processor series.
Іске асыру
TMS9900 N арналы кремнийлі қақпалы MOS технологиясымен жасалды. TM990/189 моделінде микропроцессорды оқыту құралы шығарылды.
The TMS9900 was implemented in an N channel silicon gate MOS process, A microprocessor trainer was released in the form of the TM990/189.
TMS9900 Отбасылық өнімдерді дамыту
TMS9900 микропроцессорлар отбасының екінші буыны TMS9995 болды, ол бұрынғы 9900 отбасы процессорларына қарағанда "3 есе жылдамдықпен функционалды өнімділік" қамтамасыз етті, бұл көбінесе нұсқауларды алдын ала жүктеу технологиясын қосудың нәтижесі болды. Үй компьютерлері саласында TMS9995 тек Tomy Tutor-да, TI99 4/A-ның Geneve 9640 деп аталатын жаңартуында және Electronics Today журналында жарияланған Powertran Cortex жобасында ғана қолданылды. Ол TI 99/2 және TI 99/8 компьютерлік жүйелерінде қолданылуы жоспарланған, бірақ ешқайсысы прототиптік кезеңнен аспады. Кейіннен TI TMS99000 микропроцессорлар отбасын әзірледі, ол шығындарды қысқарту мақсатында 990/10A миникомпьютеріндегі процессор ретінде пайдаланылды. Алайда, 990/10A нарыққа шығар алдынан, миникомпьютер дәуірінің аяқталуына енді көп қалмады. TMS99000 отбасына екі микропроцессор кіреді: TMS99105A және TMS99110A, олар чиптегі макросторалы ROM жадының мазмұнынан басқа бірдей (макросторалы жад стандартты машиналық кодта жазылған эмуляциялық процедуралар арқылы қосымша функцияларды немесе нұсқауларды қамтиды). TMS99110A микропроцессорындағы чиптегі ROM Macrostore машиналық тілдің нұсқаулар жиынтығының бөлігі ретінде қолжетімді жылжымалы нүктелік нұсқауларды қамтиды, ал базалық TMS99105A-да мұндай нұсқаулар жоқ. Екі чип те Macrostore нұсқауларын сыртқы ROM-да орындай алады. TMS99000 отбасының үшінші мүшесі TMS99120 жарияланды, бірақ ол коммерциялық өндіріске шығарылмаған болуы мүмкін. TMS99120-дегі чиптегі ROM Macrostore PASCAL жоғары деңгейлі тілі үшін орындалу уақытын қолдау процедураларын қамтуы керек еді. TMS99000 отбасы үшін нұсқаулар жиынтығы үйлесімділікті сақтай отырып, 9900 нұсқаулар жиынтығын кеңейтеді. Қосымша нұсқауларға қол қойылған көбейту және бөлу (алғаш рет TMS9995-те пайда болды), ұзын сөздік ауыстыру, қосу және алу; күй тіркелімін жүктеу, жұмыс кеңістігіне сілтеме жүктеу, стек операциялары, көппроцессорлық қолдау, биттерді өңдеу кіреді. Отбасының мүшелері код/деректерді сегменттеу арқылы 256 КБ жадқа қол жеткізе алады және TIM99610 жад картасын пайдаланып 16 МиБ-қа дейін жадты адрестеуге болады. Архитектура TMS9900 және TMS9995-ке қарағанда көптеген басқа да жетістіктерді қамтиды.
The second generation of the TMS9900 family of microprocessors was the TMS9995 which provided "functional performance at speeds 3 times faster than any previous 9900 family processor", largely due to the inclusion of instruction prefetch technology. In the home computer arena, the TMS9995 only found use in the Tomy Tutor, an esoteric TI99 4/A upgrade called the Geneve 9640, and a project printed in Electronics Today: the Powertran Cortex. It was planned to be used in the TI 99/2 & TI 99/8 computer systems, but neither advanced past the prototype stage. TI later developed the more powerful TMS99000 family of microprocessors, which was used as the CPU in the 990/10A minicomputer as a cost reduction. Unfortunately, by the time the 990/10A made it to market, the end of the minicomputer era was already in sight. The TMS99000 family includes two microprocessors, the TMS99105A and the TMS99110A, which are identical except for the contents of on chip macrostore ROM memory (macrostore memory contains added functions or instructions through emulation routines written in standard machine code). The on chip ROM Macrostore in the TMS99110A microprocessor contains floating point instructions which are available as part of the machine language instruction set, while the baseline TMS99105A does not. Both chips can implement Macrostore instructions in an external ROM. A third member of the TMS99000 family, the TMS99120, was announced but may never have been commercially produced. The on chip ROM Macrostore in the TMS99120 was to contain run time support routines for the PASCAL high level language. The instruction set for the TMS99000 family extends the 9900 instruction set while keeping compatibility. The additional instructions includes those for signed multiply and divide (first appearing in the TMS9995), long word shift, add, and subtract; load status register, load workspace pointer, stack operations, multiprocessor support, bit manipulation. Members of the family can access 256KB of memory through code/data segmentation, and may use the TIM99610 memory mapper to address up to 16MiB. The architecture contains many other advances over the TMS9900 and TMS9995.
Нұсқалар
Модельді сипаттау TI990/9 1974 жылғы мини-компьютерлерге арналған ерте көп чипті процессор TI990/10 1975 жылғы мини-компьютерлерге арналған көп чипті жүзеге асыру TI990/12 990/10-нан жылдам көп чипті жүзеге асыру TMS9900 1976 жылғы бір чипті жүзеге асыру, TI 99/4(A) компьютерінде қолданылған TMS9940 2КБ ROM, 128Б RAM, декременттер, CRU шинасы бар микроконтроллер, 1979 TMS9980TMS9981 TMS9900-нің 8 биттік дерек шинасы нұсқалары TMS9985 8КБ ROM, 256Б RAM және 8 биттік сыртқы шинасы бар TMS9940, шамамен 1978 жыл (шығарылмаған) TMS9989 Жақсартылған 9980, әскери аппараттарда қолданылған TMS9995 TMS9985 сияқты жақсартылған, ROM жоқ. TI 99/2 және TI 99/8 прототиптерінде, Tomy Tutor және Geneve компьютерінде қолданылған Geneve 9640 TMS99105 TMS99000 микропроцессорлар отбасының негізгі мүшесі TMS99110 Чиптегі Macrostore ROM жадысына алдын ала бағдарламаланған қалқыма нүктелік нұсқаулары бар TMS99000 отбасы микропроцессоры TMS99120 PASCAL жоғары деңгейлі тілі үшін орындалу уақытын қолдаушы реті бар TMS99000 отбасы микропроцессоры, чиптегі Macrostore ROM жадысына алдын ала бағдарламаланған (микропроцессор жарияланды, бірақ коммерциялық өндіріске шығарылмаған болуы мүмкін)
Model Description TI990/9 Early multi chip CPU for minicomputer systems, 1974 TI990/10 Multi chip implementation for minicomputer systems, 1975 TI990/12 Multi chip implementation, faster than 990/10 TMS9900 Single chip implementation, 1976, used in the TI 99/4(A) computer TMS9940 Microcontroller with 2KB ROM, 128B RAM, decrementer, CRU bus, 1979 TMS9980TMS9981 8 bit databus versions of TMS9900 TMS9985 TMS9940 with 8KB ROM, 256B RAM, and an 8 bit external bus, c. 1978 (never released) TMS9989 Improved 9980, used in military hardware TMS9995 Improved TMS9985 like, no ROM. Used in the TI 99/2 & TI 99/8 prototypes, the Tomy Tutor and the Geneve computer Geneve 9640 TMS99105 Baseline member of the TMS99000 microprocessor family TMS99110 TMS99000 family microprocessor with floating point instructions pre programmed into the on chip Macrostore ROM memory TMS99120 TMS99000 family microprocessor with run time support routines for the PASCAL high level language pre programmed intothe on chip Macrostore ROM memory (microprocessor was announced but may never have been commercially produced)