ИК13: различия между версиями

Материал из ПМК вики
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 9: Строка 9:
  
 
== Постоянная память ИК13 ==
 
== Постоянная память ИК13 ==
ПЗУ ИК13 однократно запрограммировано при изготовлении микросхемы и не может быть изменено. Оно состоит из раздельных памяти команд емкостью 256х23 бит, памяти синхропрограмм 128х3х3х6 бит и памяти микрокоманд 68х28 бит.
+
ПЗУ ИК13 однократно запрограммировано при изготовлении микросхемы и не может быть изменено. Оно состоит из трёх раздельных адресных пространств: памяти команд емкостью 256х23 бит, памяти синхропрограмм 128х3х3х6 бит и памяти микрокоманд 68х28 бит.
  
 
В [[Режим выполнения программы|режиме исполнения программы]] [[ПМК]] выполняет около 3–4 [[шаг]]ов [[Программа пользователя|пользовательской программы]] в секунду. Для прохождения одного [[шаг]]а такт повторяется 23520 раз, выполняя 560 команд, прописанных в коде ПЗУ.
 
В [[Режим выполнения программы|режиме исполнения программы]] [[ПМК]] выполняет около 3–4 [[шаг]]ов [[Программа пользователя|пользовательской программы]] в секунду. Для прохождения одного [[шаг]]а такт повторяется 23520 раз, выполняя 560 команд, прописанных в коде ПЗУ.

Версия 11:06, 28 июня 2020

МикроЭВМ К145ИК13 (К745ИК13) — основной элемент советских ПМК. Хотя её устройство опубликовано разработчиком в 1990 году, а прошивка восстановлена энтузиастами в 2012, советский микрокод труден для понимания. Многое в нём не изучено и до сих пор остаётся загадкой.

Процессор калькулятора работает на частоте 75-100 кГц. В процессоре есть однобитное АЛУ (арифметическо-логическое устройство) с несколькими источниками и приемниками.

Оперативная память ИК13

Процессор ИК13 оперирует 4-битными словами (тетрадами). Его динамическая память представлена тремя регистрами M, R и ST объёмом 42 тетрады каждый, а также регистрами S и S1 размером в одну тетраду и однобитными ячейками L, T и П.

Регистры М каждой ИК13 последовательно включены в системную магистраль ПМК. Через этот регистр ИК13 получает доступ к общей памяти калькулятора, циркулирующей по кольцевой магистрали. Место в общей памяти, доступное для считывания и записи, зависит от временных координат — на каком такте выполняется микрокоманда, осуществляющая обращение к регистру М.

Постоянная память ИК13

ПЗУ ИК13 однократно запрограммировано при изготовлении микросхемы и не может быть изменено. Оно состоит из трёх раздельных адресных пространств: памяти команд емкостью 256х23 бит, памяти синхропрограмм 128х3х3х6 бит и памяти микрокоманд 68х28 бит.

В режиме исполнения программы ПМК выполняет около 3–4 шагов пользовательской программы в секунду. Для прохождения одного шага такт повторяется 23520 раз, выполняя 560 команд, прописанных в коде ПЗУ.

Память команд

Память команд вмещает 256 команд по 23 бита. Каждая команда содержит три адреса синхропрограмм. Одна команда выполняется за 42 такта.

Память синхропрограмм

Память синхропрограмм вмещает 128 синхропрограмм, являющихся массивами из девяти шестибитных ячеек. Каждая ячейка содержит адрес микрокоманды.

Синхропрограмма так называется оттого, что жёстко засинхронизирована с размером кольцевого регистра и номером такта 0-41 — одного кольцевого цикла. Некоторые исследователи предпочитают называть синхропрограммы микропрограммами.

Память микрокоманд

Память микрокоманд вмещает 68 микрокоманд по 28 битов, из которых 27 документированы.

За четыре микротакта процессор выполняет одну микрокоманду (над одной тетрадой). За один такт выполняется одна микрокоманда, а по системной магистрали прогоняется одна тетрада битов.

Каждая микрокоманда обрабатывает одну тетраду. Биты микрокоманды определяют, какой набор источников взять для сумматора и куда положить результат.

По адресам от 60 до 63 хранятся по две микрокоманды. Какая из них выполнится, зависит от состояния ячейки L (для значения 0 — чётные номера больше 60, для 1 — нечётные). Таким образом, хоть адрес микрокоманды и 6-битный, но самих микрокоманд 68.

Структура кристалла

  • 1-й слой — метал (алюминий) самый верхний
  • 2-й слой — полисиликон (поликремний)
  • 3-й слой — межсоеденений
  • 4-й слой — кремний

Процессоры на основе микроЭКВМ ИК13

«Электроника Б3-34» использовала две микросхемы ИК13, различающиеся только прошивкой. В «Электронике МК-61» добавлена третья ИК13, прошивка которой обеспечивает дополнительные функции.

В принятых в СССР обозначениях после ИК13 идут две цифры номера прошивки. Для второго семейства ПМК после номера прошивки ставился дефис и цифра 2. Также известно, что ранние версии «Электроники Б3-34» содержали ошибки, исправленные в более поздних ПМК.

Главный процессор ИК1302

Процессор ИК1302 отвечает за ввод/вывод и режимы работы ПМК. Известны две его версии:

Арифметический процессор ИК1303

Дополнительные функции ИК1306

Ссылки