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新内閣発足
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MCS-48の成功をうけ、さらなる高性能をめざして開発されたのがMCS-51シリーズでした。タイマを強化し、シリアルインターフェースを付加し、命令も強力にして高速化しています。 命令の強化については、プログラムメモリとデータメモリ空間をそれぞれ16 bitアドレスに拡張し、16 bitポインタレジスタを追加して、乗除算やビット演算を含む高度な命令が追加されています。1 - 3 Byteの可変長命令が使用され、8 bitマイクロプロセッサとしては普通の設計といえるでしょうか。ビット演算はキャリーフラグを一種のアキュムレータとして、内部データメモリの一部とI/Oポートやレジスタの一部をビット単位で指定して演算や条件分岐の判定条件として使用できるようになっています。8048と比べて高速化も行われ、12 MHzクロックで1 usの命令実行時間と約2.5倍のスピードアップとなっています。 タイマは1
Intel社の4004は世界初のマイクロプロセッサとして有名ですね。Intel社によれば1971年11月15日に発表で10 umのp-MOSプロセスで作成され約2300個のトランジスタが集積されているとのことです。これが実物の写真です。ピンとピンの間隔が2.54 mmなので、全体のサイズはそこから想像してください。 パッケージは16ピンDIPで、左がセラミックパッケージで1976年製のもの、右がプラスチックパッケージで1980年製。意外なほど長く供給されていたようですね。 実は4004のデータシートには最高クロック周波数が直接規定されているわけではありません。そのかわりクロック周期が最大で2 us、最短で1.35 usと規定されています。この逆数がクロック周波数となりますから、最大741 kHzのクロック周波数が求められます。p-MOSロジックはクロック周波数の動作範囲が狭く、最小クロック
名称の後に(H)と(L)とあるレジスタは本来は2 Byte分のレジスタで、上位バイトに(H)を、下位バイトに(L)を付けてあります。 CRTCはグラフィック表示にも使用できますが、本来は文字表示用です。CRTCには走査線が1文字分だけ水平に移動する時間と同じ周期を持つ文字クロック信号を与えて、それに同期してCRTCの内部回路が動作します。 R0は走査線1本に相当する時間を指定するためのレジスタで、その時間に相当する文字クロック信号のクロック数を書き込みます。その時間には、実際に文字が表示されている時間の他、水平同期信号が出力されている時間と表示期間の前後に必要な余白分の時間が含まれます。実際に書き込む値は、その合計クロック数から1を引いたものになります。 R1には1行当たりの文字数を書き込みます。 R2は水平同期信号が表示区間の開始から何クロック目になるかを設定するレジスタです。 R3には
1970年代末期、電源を入れるとBASICがすぐに使えるようなオールインワンパッケージの8 bitコンピュータがいくつも台頭してきました。それ以前は、S-100 busシステムの時代で、筐体、CPUボード、メモリボード、I/Oボード、入出力装置、外部記憶装置などの各モジュールを寄せ集めて、その上でBASICとかアセンブラとか他の高級言語なんかでプログラミングを行うのが、一般的なパーソナルコンピュータのイメージでした(特にアメリカでは)。しかし1970年代末期にはCPUもメモリも電源もキーボードやCRT表示用の回路まで、単一の、比較的コンパクトなタイプライタ風の筐体の中に納められたコンピュータがいくつも発売され、主流になりつつありました。SOLとかTRS-80のように80系のプロセッサを搭載したモデルもありましたが、Apple社のAPPLE IIやCommodore社のPET-2001などは
現在のコンピュータアーキテクチャは、基本的にはノイマンがまとめたものと同一です。命令とデータを格納するメモリ、単一のプログラムカウンタを持ち基本的には順番にメモリ内の命令を実行するCPU、そして入出力機器と全体を結合するバス。この枠組みを外れたコンピュータの提案はいくつもありますが、実用化された例はほとんどなく、研究機関内部で試作されただけというのが普通です。 ところが、なぜかNECは、それをLSI化し外部に販売してしまうという冒険をしてくれました。それがこのuPD7281です。画像処理を目的とするプロセッサで、Image Pipelined Processor (ImPP)と呼ばれています。 これはデータフロー型コンピュータアーキテクチャの一種を単一チップで実現するもので、しかも多数のプロセッサを直列に接続すれば処理能力を(上限があるにせよ)容易に上げられるといった特徴を持っています。
1979年、Motorola社はMC68000を発表します。最初は4 MHzクロック品ですが、1年後には6 MHzクロックと8 MHzクロック品を発表。さらに10 MHzクロックや12.5 MHzクロックの製品も出てきます。マニュアルやサンプルで配られたLSIを納めたプラスチックケースのラベルには、Break Away from the Pastと書かれていて、その命令体系のミニコンピュータ的美しさやら16 bit CPUといいながら32 bitまでのデータ操作が普通にできることといったところと合わさって、過去との決別、新時代の雰囲気が感じられたものです。 使用トランジスタ数は型番どおりの約68000個、5インチウエファ上に4 um HMOS(高密度n-MOS)プロセスで作成されています。2段階マイクロプログラム制御を採用し、16 bit幅の演算処理回路を3組内蔵して並列処理可能な構造など
Complex Sound Generator SN76477は、効果音発生用のICです。バイポーラプロセスでアナログ・デジタル複合回路を集積しています。そのため、デジタル部はバイポーラアナログプロセスと集積しやすいI2L (IIL)回路になっています。 このICは、CPUとのインターフェースといえるようなものを持っていません。アナログミュージックシンセサイザを思いっきり簡略化したような構成になっていて、コンピュータのI/Oポート経由でトリガして音を発生させるような仕組みです。ヒュルヒュルとかピーポーとかゴシューンとかいうような数種類の効果音を発生させるのがやっとでしたね。インベーダーゲームなどのビデオゲームに組み込まれて、その効果音発生に使われることが多かったかな。これ以前の音源といえば、俗にいうビープ音、簡単な発振器かコンピュータの出力ポートの1本を用いて方形波を出力するだけのものが主
NEC製のトレーニングキットTK-80は有名なので説明の必要はないでしょう。で、終わったら話にならないので、少々写真を並べて解説を加えますか。 ただし、TK-80に関する技術情報が必要なら、2000年4月からはなんとキットに付属の主要なマニュアルが手に入るようになりました。株式会社アスキーから発行された『復活! TK-80』が、それです。TK-80のWindows用シミュレータをCD-ROM付き書籍の形態で販売みたいなものなのですが、そのCD-ROMの中に『uCOM-80トレーニング・キット TK-80ユーザーズ・マニアル』などがPDF化されて納められています。回路図も読めます。モニタのアセンブルリストも掲載されています。というわけで、『復活! TK-80』を書店で注文してでも購入することをおすすめします。ISBN4-7561-3401-7です。 では、私のTK-80について、見ていきまし
ミニコンピュータらしいミニコンピュータといったら、何を思い浮かべますか。こんな質問をしたら、どんな答が返ってくるでしょうか。知らないよ、そんなもん、なんて答が大部分を占める時代になってしまっているだろうとは思います。。でも中には、NOVAだね、うん、いいコンピュータだった、なんていう人もいるかもしれません。しかし、おそらくDECの製品、しかもPDP-11という答は有効解答の中でそれなりの割合を占めるに違いないでしょう。 最大の特徴は整った命令体系にあり、強力なアドレッシングモードによってアセンブラプログラミングが比較的しやすく、スタックフレームを使う高級言語を実装することも容易で、魅力的でした。アーキテクチャがシンプルで理解しやすい上に(ほかのコンピュータに比べれば)安価だったため、計算機教育の現場でも使われることが多かったと思います。 そんなわけで、多数のユーザがいて、多くのソフトウェア
移転しました 移転先はこちらになります。マイクロプロセッサ以前のところを参照してください。
移転しました。 現在は新しく作成中の半導体コレクション展示会場で部分運用中です。移転先で公開した分は、こちらを少しずつ削除して整理します。 注意:整理中でリンク切れとかはごめんなさい [Intel] [Motorola] [Zilog] [Others] [Peripheral] [Memory] [Board] コメント欄(感想・ご意見。2002年11月12日更新) 更新日誌(更新状況の目安になるかもしれない。2007年8月28日更新) コレクションインデックス Intel系コレクション インテル系の記事は新展示会場に引っ越しました。 Motorola系コレクション MC6800 : Motorola初のマイクロプロセッサ MC6802 : MC6800を使いやすくしたもの MC6805 : ローコストシングルチップ MC6809 : 究極の8 bit CPU MC6800の周辺 MCM
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