Войти
Bellmac 32 был микропроцессором, разработанным Bell Labs <24 Процессорное подразделение в 1980 году, реализованное с использованием технологии CMOS, было первым микропроцессором, который мог перемещать 32 бита за один такт. Микропроцессор содержал 150 000 транзисторов, и его скорость была улучшена по сравнению с конструкцией CMOS за счет использования «схем домино». Он был разработан с учетом языка программирования C. После его создания была произведена улучшенная версия под названием Bellmac 32A, затем отмененная вместе со своим преемником, "Hobbit" C. Процессор с сокращенным набором команд.
Процессор Bellmac 32 был разработан инженерами ATT в трех разных местах Bell Labs, Индиан-Хилл (Нэпервилл, Иллинойс ), Холмдел, Нью-Джерси и Мюррей Хилл, Нью-Джерси.
Поскольку у разработчиков не было средств автоматизации, каждый разработчик микросхем должен был использовать цветные карандаши для завершения первоначального дизайна. Позже Стив Лоу разработал компьютерную программу, которая помогла оцифровывать первоначальные проекты.
Разработка Bellmac 32 привела к появлению новой технологии проектирования схем, называемой логикой домино, которая считается прорывом в производстве микропроцессоров. Испытания, проведенные во время производства, показали, что тактовая частота может быть даже выше целевой скорости 4 МГц. Однако реализация управляющей логики оказалась неожиданно сложной. Эти сложности ограничили конечную скорость, когда весь чип был закончен и протестирован, до 2 МГц. Команда посчитала это прогрессом, но не таким успешным, так как он не смог достичь первоначальных целей разработки ATT.
Последующие встречи по проектированию привели к созданию проекта Bellmac 32A как второго поколения микропроцессора Bellmac. Проект снова выбрал технологию CMOS и установил целевую тактовую частоту на уровне 6,2 МГц. Корректировки, направленные на увеличение размеров транзисторов и резисторов и минимизацию межсоединений, были основополагающими для соответствия спецификациям. Инженеры поместили инженерный чертеж схемы расположения микросхем размером 20 на 20 футов на пол в большой комнате. Тестирование микросхем, изготовленных из собранной схемы, превысило проектную скорость и достигло тактовых частот 7,8 МГц и даже 9 МГц.
После распада ATT Bell Labs стала составной частью Western Electric. С этим изменением Bellmac 32 был переименован в WE 32000. Обновленные версии чипа включали процессоры WE 32100 и WE 32200.
Bellmac 32 имеет конвейерную архитектуру с блоком выборки команд, который служит для управления доступом к основной памяти, и исполнительным блоком, который служит для мониторинга процесса. и манипулировать данными.
Очередь команд заполняется командами, извлеченными из памяти. Адресный арифметический блок служит для вычисления адреса.
Аппаратное обеспечение Bellmac 32 могло хранить все инструкции, данные и содержимое регистров, связанных с процессом во время переключения контекста.
Bellmac 32 имеет счетчик программ и 15 32-битных регистров общего назначения. Три из них используются для поддержки операционной системы и могут использоваться, когда микропроцессор находится в режиме ядра. У него есть три других регистра, которые используются некоторыми инструкциями как указатели стека.
Этот микропроцессор имеет 169 инструкций, которые оптимизированы для выполнения программ, написанных на языке программирования C. Соответственно, формат символьных строк адаптирован, например, к спецификациям языка C.
Инструкции могут иметь до трех операндов. В процессоре нет команд с плавающей запятой и десятичных арифметических операций, которые позже были предоставлены сопроцессорами.
Bellmac 32 реализует несколько типов адресации памяти, например линейную, немедленную 8, 16 или 32 бит, регистрацию, регистровый косвенный, короткий сдвиг, абсолютное и косвенное смещение 8, 16 или 32 бит.
