IMP-16

ナショナルセミコンダクター IMP-16
IMP-16A、4つのRALUチップのうちの1つ
一般情報
発売1973 (1973年
共通メーカー
パフォーマンス
最大CPUクロックレート715 KHzまで
データ幅16
アドレス幅16
物理的仕様
パッケージ
アーキテクチャと分類
命令の数43
歴史
後継ペース

ナショナル セミコンダクター社製のIMP-16は、1973に発売された世界初のマルチチップ16ビットマイクロプロセッサでした。5つのPMOS集積回路で構成されており、そのうち4つは同一のRALUチップ(レジスタALUの略)で、データパスを提供します。もう1つはCROM(制御とROM)で、制御シーケンスとマイクロコードストレージを提供します。IMP-16はビットスライスプロセッサであり、各RALUチップは4ビットのレジスタと演算処理を提供し、並列に動作して16ビットのワード長を生成します。[ 1 ] [ 2 ]

構成

各RALUチップは、プログラムカウンタの独自の4ビット、いくつかのレジスタ、ALU、16ワードのLIFOスタック、およびステータスフラグを格納します。 16ビットのアキュムレータが4つあり、そのうち2つはインデックスレジスタとして使用できます。命令セットアーキテクチャは、Data General Novaのものと似ていました。 Novaと同様に、アドレス指定可能で書き込み可能なメモリの最小単位は16ビットワードです。バイトレベルの書き込みはサポートされていません。 IMP-16は最大64Kワード(128Kバイト)をアドレス指定できます。 チップセットは、16ビットの乗算および除算ルーチンに加えてバイト操作を実装するCROM IIチップ(IMP-16A / 522D)で拡張できます。 バイトのサポートは、メモリの下位32Kワードに限定されます。[ 3 ]チップセットは、+5〜-12の電圧振幅を持つ715kHzの4相非オーバーラップクロックで駆動されます。アーキテクチャの不可欠な部分は、汎用入力とともに、ゼロ、キャリー、オーバーフローなどの ALU からのさまざまな条件ビットを提供する 16 ビットの入力 MUX です。

アプリケーション

このマイクロプロセッサはIMP-16Pマイクロコンピュータとジャカード・システムズのJ100に採用されたが、それ以外の用途にはほとんど使われなかった。[ 4 ] [ 5 ] IMP-16は後に、同様のアーキテクチャを持ちながらもバイナリ互換性のないPACEおよびINS8900シングルチップ16ビット・マイクロプロセッサに置き換えられた。また、ナショナル・セミコンダクターのピーター・スプレーグ会長が当時アストンマーティンの主要株主であったため、アストンマーティン・ラゴンダにも採用された。 [ 6 ]

サンプルコード

以下のアセンブラソースコードは、ある場所から別の場所にワードをコピーするサブルーチンCPYMEMのものです。基本命令セットのすべての命令は1ワードです。

 1000 1000 8200 1001 A300 1002 4A01 1003 4B01 1004 49FF 1005 22FA 1006 0200 
; AC2 でアドレス指定されたメモリ ワードを、AC1 に含まれるワード数だけ、AC3 でアドレス指定された場所にコピーします。; AC0 から AC3 は、0 から 3 に相当します= X * 1000 CPYMEM: LD AC0 , 0 ( AC2 ) ; コピーするワードを取得します @AC2 ST AC0 , 0 ( AC3 ) ; ワードを保存してください @AC3 AISZ AC2 , 1 ; ソース ポインタをバンプしますAISZ AC3 , 1 ; 宛先ポインタをバンプしますAISZ AC1 , - 1 ; ワード数をデクリメントし、0 の場合はスキップしますJMP CPYMEM ; それ以外の場合はすべてのワードについてループしますRTS 0 ; 戻り値
IMP-16レジスタ
1 51 41 31 21 11 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0(ビット位置)
メインレジスター
AC0 アキュムレータ
AC1 アキュムレータ
AC2 加速/ベース
AC3 加速/ベース
プログラムカウンタ
パソコン プログラムカウンタ
スタック
STK (16件)
ステータスフラグレジスタ(FR)
L 字幕CYGF GF GF GF GF GF GF GF GF GF GF GF GF 状態

参考文献