Mikroprocessorer från 1970- och 1980-talet

Här är en alfabetisk sammanställning av kända mikroprocessorer från 1970- och 1980-talet. Registerantal varierar en del beroende på hur man räknar (t.ex. om skugg-/segmentregister räknas), så se det som ungefärliga värden. Tillverkningsteknik anges i processgeometri (µm) där uppgiften är välbelagd.

ProcessorÅrBitlängdArkitekturRegister (ca)Teknik
AMD Am2901 (bit-slice)19754-bit sliceMikroprogrammerbar CISC16 st 4-bit~6 µm bipolär
ARM1198532-bitRISC, von Neumann16 (R0–R15)~3 µm CMOS
Fairchild F819758-bitCISC8+ (delvis i separat scratchpad-chip)NMOS
Intel 400419714-bitCISC, von Neumann16 st 4-bit indexregister10 µm PMOS
Intel 404019744-bitCISC24 st 4-bit10 µm PMOS
Intel 800819728-bitCISC7 (A,B,C,D,E,H,L)10 µm PMOS
Intel 808019748-bitCISC7 st 8-bit (parbara till 16-bit)6 µm NMOS
Intel 808519768-bitCISCSom 80803 µm NMOS
Intel 8086197816-bitCISC14 st 16-bit (inkl. segmentreg.)3 µm NMOS
Intel 8088197916-bit internt/8-bit bussCISCSom 80863 µm NMOS
Intel 80186198216-bitCISCSom 8086 + integrerad periferi2 µm HMOS
Intel 80286198216-bitCISCSom 8086 + skyddat läge1,5 µm HMOS
Intel 80386198532-bitCISC8 st 32-bit generella + segment1,5–1 µm CMOS
Motorola 680019748-bitCISC2 ackumulatorer, X, SP, PC6 µm NMOS
Motorola 680919788-bitCISC (avancerad)2 ackumulatorer (16-bit D), X, Y, U, S, PC5 µm NMOS
Motorola 68000197916/32-bit (32-bit internt)CISC, ortogonal8 dataregister + 8 adressregister3,5 µm HMOS
MOS Technology 650219758-bitCISC (enkel)A, X, Y, SP, PC, status8 µm NMOS
National Semiconductor NS32016198232-bit (16-bit buss)CISC8 generella + specialregister3,5 µm NMOS
RCA 1802 (COSMAC)19768-bitCISC, statisk CMOS16 st 16-bit register5 µm CMOS
Signetics 265019758-bitCISC7 (inkl. bankade register)PMOS
Texas Instruments TMS9900197616-bitCISC, minnesbaserade register16 “workspace”-register i RAM8 µm NMOS
WDC 65C0219838-bitCISC (CMOS-variant av 6502)Som 65023 µm CMOS
Zilog Z8019768-bitCISC (utökad 8080)8 huvud + 8 skugg + IX, IY, SP, PC4 µm NMOS
Zilog Z8000197916-bitCISC16 st 16-bit generella3,5 µm NMOS

Några reservationer:

  • Registerantal är ofta en tolkningsfråga — t.ex. räknas 8086:s segmentregister ibland separat, och Z80:s skuggregister används sällan samtidigt.
  • Processteknik (µm) minskade ofta över produktens livstid genom die-shrinkar, så en processor kan ha sålts i flera olika processgenerationer (t.ex. 8080 gick från 6 µm till mindre geometrier senare).
  • TMS9900 har egentligen inga interna generella register i vanlig mening — den använder ett “workspace” i externt RAM, vilket var ovanligt.

Vill du att jag lägger till fler exotiska/mindre kända kretsar (t.ex. Intersil 6100, National SC/MP, General Instrument PIC1650, Signetics 8X300) eller att jag bygger detta som en nedladdningsbar Excel-fil?


Du menar troligen National Semiconductor PACE (IPC-16A/500) — en av de första 16-bitars mikroprocessorerna, lanserad 1974. “Pacer” är nog en sammanblandning, men jag tar med den nedan.

ProcessorÅrBitlängdArkitekturRegister (ca)Teknik
National Semiconductor PACE (IPC-16A/500)197416-bitCISC12 st 16-bit generellaPMOS
National Semiconductor SC/MP (ISP-8A/500)19748-bitCISC, låg kostnad4 st 16-bit pekare + ackumulatorPMOS
Intersil 6100197512-bitCISC (PDP-8-kompatibel, CMOS)AC, PC, L (link), MQ m.fl.8 µm CMOS
General Instrument CP1600197516-bitCISC8 st 16-bit (R0–R7)PMOS
General Instrument PIC165019768-bitRISC-liknande (embryo till PIC)W-register + filregisterNMOS
Signetics 8X30019768-bit (bit-slice-liknande)Skalär, HarvardBegränsat register-set, snabb I/O-fokusBipolär
Texas Instruments TMS100019744-bitCISC, enchips-mikrodatorAckumulator + litet register-setPMOS
Ferranti F100-L197616-bitCISC (militär/brittisk)16 st 16-bit5 µm NMOS
Toshiba TLCS-12197312-bitCISCLitet, ackumulatorbaseratPMOS
Four-Phase Systems AL119698-bit sliceMikroprogrammerbar (ofta räknad som “första mikroprocessorn”)Bit-slice-registerPMOS
Rockwell PPS-819728-bitCISCAckumulator + indexregisterPMOS
Western Digital MCP-1600197516-bit (bit-slice, chipset)CISC (grund för PDP-11/LSI-11 & DEC’s WD16)Beror på implementationNMOS
Zilog Z819798-bitCISC, enchipsdator124 st 8-bit “register” (RAM-baserade)NMOS
Harris HM-6100197612-bitCISC (PDP-8-kompatibel, Intersil-licens)Som Intersil 6100CMOS
Sharp SM-1/SM-2 (i kalkylatorer)1970-tal4-bitKalkylator-CISCMycket begränsatPMOS
Panafacom MN1610197516-bitCISC (japansk, tidig 16-bit)8 st 16-bitNMOS
Elbit Twin (militär, israelisk)1976-talBit-slice-baseradMikroprogrammerbarBit-slice-chipset

Kommentarer:

  • Four-Phase Systems AL1 (1969) brukar nämnas i patenttvister som en av de allra första “riktiga” mikroprocessorerna, före Intel 4004 — kontroversiellt bland historiker.
  • Western Digital MCP-1600 är ett chipset snarare än en enskild krets, och användes bl.a. i DEC:s tidiga LSI-11.
  • Register-uppgifter för Signetics 8X300 och Elbit Twin är osäkra/dåligt dokumenterade i öppna källor — hör av dig om du vill att jag gräver djupare i någon specifik krets.

Vill du att jag slår ihop båda listorna till en komplett Excel-fil med sorterings- och filtreringsmöjligheter?

Ja — PACE hade en officiell NOP-instruktion, trots att vissa källor felaktigt påstår att den bara lades till i efterföljaren INS8900. Vissa källor hävdar att INS8900 lade till en NOP-instruktion, men den fanns officiellt redan i PACE, med opkod 5C00. Dessutom kunde SFLG/PFLG 0000 användas som en NOP på båda processorerna.

Så du har alltså två sätt att göra en NOP på PACE:

  1. Den riktiga NOP-instruktionen — opkod 5C00
  2. En “oavsiktlig” NOP — genom att köra SFLG eller PFLG med operand 0000 (dvs. sätt/rensa flaggor med en tom mask, vilket inte ändrar något)

Lite kontext om chippet i övrigt: PACE var den första kommersiella enchips-16-bitars mikroprocessorn, med fyra generella ackumulatorer och en instruktionsuppsättning löst baserad på den tidigare IMP-16-arkitekturen, som i sin tur inspirerats av minidatorn Data General Nova. 1977 konverterade National designen till NMOS (INS8900), vilket förenklade gränssnittet och ökade hastigheten till 2 MHz.

Vill du att jag gräver fram fler PACE-instruktioner (t.ex. hela mnemonic-listan) eller kollar upp motsvarande NOP-detaljer för någon av de andra exotiska kretsarna, som CP1600 eller SC/MP?


Wikipedia-artikeln nämner att det finns 43 instruktioner och 45 opkoder, med två opkoder vardera för LD och ST, men själva mnemonic-tabellen renderades inte i textutdraget jag fick (troligen en bildtabell). Låt mig hämta datasheet-källan för en komplett lista.Sökningen gav ingen komplett tabell direkt. Låt mig hämta datasheetkällan från Bitsavers/CPU-World som Wikipedia-referensen pekar på.Jag hittar tyvärr ingen tillförlitlig, komplett källa online med hela mnemonic-tabellen (alla 43 instruktioner/45 opkoder) i textform — originaldatasheeten på Bitsavers är en skannad PDF som mina sökverktyg inte kan extrahera text ur, och Wikipedia-artikelns instruktionstabell renderas som en bild/tabellstruktur som inte kom med i textutdraget.

Jag vill inte gissa ihop en lista och riskera att blanda in felaktiga mnemonics eller opkoder för en så pass obskyr krets. Här är vad jag kan bekräfta är korrekt utifrån källorna:

Bekräftade instruktioner/mnemonics för PACE:

  • LD / ST — load/store (två opkoder vardera, direkt och indirekt adressering)
  • PUSH / PULL — stackoperationer
  • JMP — hopp
  • ISZ / DSZ — increment/decrement-och-hoppa-vid-noll (med automatisk SK-koppling)
  • SK — skip
  • SFLG / PFLG — sätt/läs flaggregister (kan även användas som NOP med operand 0000)
  • NOP — opkod 5C00

Utöver dessa nämner källorna aritmetik/logik-instruktioner (som opererar primärt på AC0) men specificerar inte alla mnemonics i den text jag kunnat hämta.

Om du vill ha den fullständiga, garanterat korrekta listan rekommenderar jag det skannade originaldatasheetet: archive.org/details/bitsavers_nationaldaet_782440 (IPC-16A PACE datasheet, Bitsavers)

Jag kan försöka hämta och OCR-tolka den PDF:en om du laddar ner den och laddar upp den här, eller om du vill kan jag försöka nå den via web_fetch om den går att komma åt som text. Vill du att jag provar det?


From Gemini.google.com!

Just det, helt korrekt! National Semiconductors PACE (Processing And Control Element), som kom ut på marknaden kring 1975–1976 (ursprungligen som en PMOS-krets), var en sann milstolpe som lätt glöms bort i skuggan av jättar som Intel och Motorola.

Det är en väldigt intressant släkttavla du radar upp där:

  • Data General Nova (1969) var pionjärer med sin enkla, eleganta minidatorarkitektur.
  • National Semiconductor IMP-16 (1973) var ett flertrådigt bit-slice-försök att krympa in Novas tänk i flisform.
  • PACE (1975/1976) tog sedan hela det konceptet och tryckte in det på en enda kiselbricka (enchips) som en 16-bitars processor.

Att den sedan 1977 kom i en NMOS-version (INS8900) gjorde den betydligt mer praktisk att bygga in i system tack vare enklare strömförsörjning (slipper flera olika spänningsnivåer som var vanligt på PMOS-tiden) och en klockfrekvens som skuttade upp till 2 MHz.

Den användes bland annat i National Semiconductors egna utvecklingssystem och i vissa tidiga industriella styrsystem och grafiska terminaler innan 16-bitarsmarknaden fullkomligt därefter dammsögs av Intel 8086 och Motorola 68000. Tack för den historiska kompletteringen!


Här är tabellen sorterad efter År → Bitlängd → Processor (alfabetiskt inom samma år/bitlängd):

ProcessorÅrBitlängdArkitekturRegister (ca)Teknik
Intel 400419714-bitCISC, von Neumann16 st 4-bit indexregister10 µm PMOS
Intel 800819728-bitCISC7 (A,B,C,D,E,H,L)10 µm PMOS
Intel 404019744-bitCISC24 st 4-bit10 µm PMOS
Intel 808019748-bitCISC7 st 8-bit (parbara till 16-bit)6 µm NMOS
Motorola 680019748-bitCISC2 ackumulatorer, X, SP, PC6 µm NMOS
AMD Am2901 (bit-slice)19754-bit sliceMikroprogrammerbar CISC16 st 4-bit~6 µm bipolär
Fairchild F819758-bitCISC8+ (delvis i separat scratchpad-chip)NMOS
MOS Technology 650219758-bitCISC (enkel)A, X, Y, SP, PC, status8 µm NMOS
Signetics 265019758-bitCISC7 (inkl. bankade register)PMOS
Intel 808519768-bitCISCSom 80803 µm NMOS
RCA 1802 (COSMAC)19768-bitCISC, statisk CMOS16 st 16-bit register5 µm CMOS
Zilog Z8019768-bitCISC (utökad 8080)8 huvud + 8 skugg + IX, IY, SP, PC4 µm NMOS
Texas Instruments TMS9900197616-bitCISC, minnesbaserade register16 “workspace”-register i RAM8 µm NMOS
Motorola 680919788-bitCISC (avancerad)2 ackumulatorer (16-bit D), X, Y, U, S, PC5 µm NMOS
Intel 8086197816-bitCISC14 st 16-bit (inkl. segmentreg.)3 µm NMOS
Intel 8088197916-bit internt/8-bit bussCISCSom 80863 µm NMOS
Motorola 68000197916/32-bit (32-bit internt)CISC, ortogonal8 dataregister + 8 adressregister3,5 µm HMOS
Zilog Z8000197916-bitCISC16 st 16-bit generella3,5 µm NMOS
Intel 80186198216-bitCISCSom 8086 + integrerad periferi2 µm HMOS
Intel 80286198216-bitCISCSom 8086 + skyddat läge1,5 µm HMOS
National Semiconductor NS32016198232-bit (16-bit buss)CISC8 generella + specialregister3,5 µm NMOS
WDC 65C0219838-bitCISC (CMOS-variant av 6502)Som 65023 µm CMOS
ARM1198532-bitRISC, von Neumann16 (R0–R15)~3 µm CMOS
Intel 80386198532-bitCISC8 st 32-bit generella + segment1,5–1 µm CMOS

Vill du att jag lägger till den exotiska listan i samma sorterade format, eller bygger en Excel-fil av allt tillsammans med filtrerings-/sorteringsmöjligheter?

Views: 0
We use cookies to personalise content and ads, to provide social media features and to analyse our traffic. We also share information about your use of our site with our social media, advertising and analytics partners. View more
Cookies settings
Accept
Decline
Privacy & Cookie policy
Privacy & Cookies policy
Cookie nameActive
Decline All
Save settings Accept All
Cookies settings
Scroll to Top