1801 serisi CPU - 1801 series CPU

Benzer bir parça numarasına sahip 1970'lerden 8 bitlik bir CPU olan RCA 1802 ile karıştırılmamalıdır .
1801
KL USSR K1801BM1 Ceramic.jpg
K1801VM1
Genel bilgi
Başlatıldı 1980 sonrası
Ortak üreticiler
Verim
Maks. Alan sayısı CPU saat hızı 2 MHz - 12 MHz
Mimari ve sınıflandırma
Komut seti Elektronika NC ,
LSI-11
Fiziksel Özellikler
Paket (ler)

1801 serisi CPU'lar bir aile olduğumuzu 16-bit Sovyet mikroişlemciler yerli dayalı Elektronika NC mikro mimari çekirdek, fakat ikili uyumlu DEC'in PDP-11 makineleri. İlk olarak 1980 yılında piyasaya sürülen serinin çeşitli modelleri ve varyantları, en popüler Sovyet mikro işlemcileri arasındaydı ve 1980'lerin gömülü sistemlerine ve askeri uygulamalarına hakim oldu . Grafik hesap makineleri ( Elektronika MK-85 ) ve endüstriyel CNC'ler (Elektronika NC serisi) gibi çok farklı alanlarda da kullanıldılar , ancak tartışmasız en iyi bilinen kullanımları SM gibi birkaç Sovyet genel amaçlı mini ve mikrobilgisayar tasarımındaydı. EVM , DVK , UKNC ve BK aileleri. Son yıllarında bir demo makinesi olarak kullanılan popüler Elektronika BK ev bilgisayarının CPU'sunun yanı sıra UNIX dünyasına sıklıkla ilk bakış sağlayan DVK mikroları olması nedeniyle , bu işlemci Sovyetler arasında kült bir statü elde etti. ve sonra Rus programcılar.

Geliştirme

Bu CPU'nun geçmişi 1970'lerin başlarından, DI Yuditsky liderliğindeki Zelenograd'ın Özel Hesaplama Merkezi'ndeki mühendis grubunun Elektronika NC-1 adlı ilk 16 bit mini bilgisayarını geliştirdiği zamana dayanmaktadır . Bu makine, doğrudan rekabet amaçlanmıştır SM EVM ilk 1973 yılında piyasaya ve kullanıldı, dizi bit dilim 587 CPU 4-bit, bazen hiç ilk Sovyet mikro işlemci aradı. Onun soyundan gelenler popüler oldu ve çeşitli kontrol sistemlerinde ve telekom ekipmanlarında yaygın olarak kullanıldı. Bununla birlikte, CPU'larının bit dilim doğası, bu makineleri, özellikle askeri uygulamalarda biraz hantal hale getirdi ve tek çipli bir mikroişlemciye olan ihtiyaç belirlendi.

1980 yılında, bu boşluğu doldurması amaçlanan ilk 1801 CPU, K1801VE1 üretime girdi. Esasen 256 baytlık yonga üzerinde RAM , 2K ROM ve diğer çevresel devreler içeren bir mikro denetleyiciydi , hala Elektronika NC komut setine dayanıyordu , ancak DEC'in Q- Bus'un bir Sovyet klonu ile uyumlu bir endüstri standardı olarak kabul edildi - a gelecek şeylerin ilk işareti. Çoğunlukla bir mikrodenetleyici yerine genel amaçlı bir CPU olarak kullanıldığı için çevresel devreleri endüstri tarafından yetersiz kullanıldı, bu yüzden gereksiz cihazları kalıptan kaldırarak çipi basitleştirmeye karar verildi . Ancak o zamana kadar ana kuruluşu SCC, Sovyet endüstrisini rahatsız eden güç oyunlarında çoktan kaybetti.

Doğası gereği, Sovyet endüstrisi son derece bürokratik bir yapıydı, bu nedenle karar verme süreci genellikle teknik veya ekonomik kaygılar tarafından değil, çeşitli kuruluşlar ve yetkililer arasındaki etki oyunlarının sonuçları tarafından yönlendirildi. SCC, teknik başarılarına ve tasarımlarının popülaritesine rağmen, rakiplerinden ve hatta düşmanlarından yoksun değildi. Personeli Batı teknolojisini kopyalamaktan ve tersine mühendislik yapmaktan kaçınırken, Elektronik Sanayi Bakanlığı'ndaki birçok grup, bunun ihtiyaçları karşılamanın daha hızlı ve daha güvenli bir yolu olduğunu savundu. Sonunda bu gruplar galip geldi ve 1976'da SCC temelde dağıldı, teknik temeli Angstrem fabrikasına geçti , bazı araştırma laboratuvarları ise Hassas Teknoloji Araştırma Enstitüsü'ne (gerçekten ihtiyaç duymayan) katıldı ve diğerleri oluştu. yeni kurulan NPO Bilim Merkezi'nin bir araştırma kolu.

Bu ani yeniden yapılanma, Elektronika NC mimarisinin terk edilmesine (sadece bazıları bu güne kadar kullanılan NC-1 makinesine dayalı CNC'lerde devam etti) ve PDP-11 uyumluluğunun bir MEI standardı olarak benimsenmesine neden oldu. Rus edebiyatında bazen PDP isyanı olarak adlandırılan bir süreç . Böylece, basitleştirilmiş yeni CPU için mikro kod yeniden tasarlandı ve LSI-11 komut setiyle uyumlu hale getirildi. Yeni işlemci 1982'de K1801VM1 olarak piyasaya sürüldü . Çeşitli destek devrelerini uygulamak için kullanılan 600 kapılı KR1801VP1 ( Rusça : КР1801ВП1 ) geçit dizisi , 64 Kib KR1801RE2 ROM yongası ve 64 Kib K573RF3 EPROM ile tamamlandı . Birlikte 1801 ailesinin yaygın olarak kullanılan ilk neslini oluşturdular. KR18101VP1 geçit dizisi daha sonra birkaç ikinci kaynak tarafından üretildi: Exiton Pavlovsky Posad , SEMZ Solnechnogorsk ve Macaristan'daki Intermos.

Teknik özellikler

Ailedeki tüm CPU'lar , Electronika NC mikro mimarisine dayanan tek çipli 16 bit mikro işlemcilerdi , ancak yalnızca ilki olan K1801VE1 mikro denetleyici Electronica NC komut setini kullanıyordu . Diğerleri, LSI-11 mimarisini uygulayan güncellenmiş bir mikrokoda sahiptir . Saat hızı, komut seti (örneğin ilk modellerde ve komutları yoktu ), paket ve adres veriyolu genişliği (en son modeller 22 bit adreslemeyi destekledi) bakımından farklı modellerdi. MULDIV

K1801VE1

K1801VM1

KR1801VM1.
  • Yönerge seti: LSI-11 ; desteklenen EIS talimatları : XOR , SOB , MUL (MUL sadece nadir 1801VM1G varyant olarak)
  • Teknoloji: 5 μm nMOS
  • Kalıp boyutu: 5x5 mm , 16646 transistör
  • Otobüs: МПИ ( Q-Bus , multiplexed)
  • Saat hızı: 100 kHz - 5 MHz
  • Gerilim: +5 V
  • Güç: 1,2 W
  • Paket: 42 pimli seramik düzlemsel (K1801VM1, yukarıdaki resim) veya plastik düzlemsel (KR1801VM1)
  • Varyantlar:
    • Bir ( А ) - maks. saat frekansı 5 MHz (genellikle pakette bir nokta ile işaretlenmiştir)
    • B ( Б ) - maks. saat frekansı 4 MHz
    • V ( В ) - maks. saat frekansı 3 MHz
    • G ( Г ) - maks. saat frekansı 5 MHz; MUL talimat desteklenir (genellikle pakette iki nokta ile işaretlenir)
  • İkinci kaynak: Exiton Pavlovsky Posad

K1801VM2

KM1801VM2.
  • Komut seti: LSI-11 ( MUL / DIV dahil, ROM kesinti rutinleri tarafından uygulanan FIS kodları)
  • Teknoloji: 4 μm nMOS (sonraki bir CMOS sürümü 1806VM2 olarak adlandırıldı )
  • Kalıp boyutu: 5,3x5,35 mm, 18500 transistör
  • Otobüs: МПИ ( Q-Bus , multiplexed)
  • Saat hızı: 2-10 MHz
  • Gerilim: +5 V
  • Güç: 1,7 W
  • Paket: 40-pin CERDIP (KM1801VM2) veya PDIP (KR1801VM2, askeri varyant R1802VM2)
  • İkinci kaynak: SEMZ Solnechnogorsk

İki farklı adres alanına ve aralarında hızla geçiş yapabilme özelliğine sahiptir. FIS komut alt kümesinin uygulanmasında kullanıldılar, talimatlar mikrokodda değil gölge ROM'da kesme işleyicileri olarak işlendi.

KM1801VM3, bir CERDIP yuvasında sonraki model çip .
KN1801VM4 Mühendislik Örneği.
KA1801VM4 Mühendislik Örneği.

K1801VM3

K1801VM4

  • K1801VM3 için kayan noktalı yardımcı işlemci , 32/64 bit, saat hızı 6 MHz (1991'den sonra 8 MHz)
  • Teknoloji: nMOS (sonraki CMOS sürümleri 1806VM4U ve N1836VM4 olarak adlandırıldı )
  • DEC PDP-11 FPU komutları LDUB, LDSC, STA0, STB0 ve STQ0 uygulanmadı.
  • Paket: 64 pimli plastik düzlemsel (KA1801VM4) veya 64 pimli CQFP (KN1801VM4)

Daha fazla gelişme

N1806VM2.

1806 serisi

  • 1806 serisindeki tüm cihazlar CMOS teknolojisiyle üretilmiştir ve +5 V güç kaynağı gerektirir.
  • 1806VM2 : işlevsel olarak nMOS K1801VM2'ye eşdeğer ; saat hızı 5 MHz; 42 pimli seramik düzlemsel paket; 134636 transistörler
  • N1806VM2 : işlevsel olarak nMOS K1801VM2'ye eşdeğer ; saat hızı 5 MHz; 64 pimli C QFP ; 134636 transistörler; ikinci bir kaynak olarak Fizika Moskova tarafından üretilmiştir
  • 1806VM3U : işlevsel olarak nMOS K1801VM3'e eşdeğer ; saat hızı 8 MHz; 64 pimli C QFP
  • 1806VM4U : işlevsel olarak nMOS K1801VM4'e eşdeğer ; saat hızı 8 MHz; 64 pimli C QFP
  • 1806VM5U : işlevsel olarak nMOS K1801VM3'e eşdeğer ; saat hızı 16 MHz; 64 pimli C QFP
  • 1801 serisi için 1801VP1'e benzer şekilde, 1806 serisi için çevresel fonksiyonlar, 1806VP1 ( Rusça : 1806ВП1 ), 1806KhM1 ( Rusça : 1806ХМ1 , daha sonra 1806BTs1 olarak yeniden adlandırıldı, Rusça : 1806БЦ1 ) ve 1582VZh3 ( Rusça : 1582VZh3) kullanılarak uygulanır. ).

KA1013VM1

KA1013VM1

1836 serisi

  • 1836 serisindeki tüm cihazlar CMOS teknolojisiyle üretilmiştir ve +5 V güç kaynağı gerektirir. İkinci bir kaynak olarak Fizika Moskova tarafından üretilmektedir.
  • N1836VM3 : işlevsel olarak nMOS K1801VM3'e eşdeğer ; saat hızı 25 MHz; 64 pimli C QFP
  • N1836VM4 : işlevsel olarak nMOS K1801VM4'e eşdeğer ; saat hızı 16 MHz; 64 pimli C QFP
  • Die fotoğrafları

  • K1801VM1

  • KM1801VM2

  • KM1801VM3

  • N1806VM2

Kullanım

Bu CPU'lar şunlarda kullanıldı:

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar