 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
| Разрядность архитектуры компьютера |
|---|
| Немного |
| Заявление |
|
| Двоичная точность с плавающей запятой |
|
| Десятичная точность с плавающей запятой |
|
В компьютерной архитектуре , 8-битные целые числа или другие данные блоки являются те , которые являются 8 битами в ширине (1 октет ). Кроме того, 8-битные архитектуры ЦП и ALU основаны на регистрах или шинах данных такого размера. Адреса памяти (и, следовательно, адресные шины ) для 8-битных процессоров обычно больше 8-битных, обычно 16-битных, хотя теоретически они могут быть 8-битными, а в некоторых ситуациях 8-битные адреса также используются с 16-битными. в основном используются битовые адреса. «8-битные» - это также поколение микрокомпьютеров, в которых 8-битныемикропроцессоры были нормой.
Термин `` 8-битный '' также применяется к наборам символов, которые могут использоваться на компьютерах с 8-битными байтами, наиболее известными из которых являются различные формы расширенного ASCII , включая серию национальных наборов символов ISO / IEC 8859, особенно латиницу. 1 для английского и западноевропейских языков.
/ 360 IBM System представила байты-адресуемой память с 8-битовыми байтами, в отличие от битовой адресации или десятичное число адресации или слова-адресуемой памяти, хотя его регистры общего назначения были 32 бит, и адреса содержалось в младшие 24 бита этих адресов. Различные модели System / 360 имели разную ширину внутреннего пути к данным; IBM System / 360 Model 30 (1965) реализован 32-битная система / 360 архитектуру, но имел 8-битную нативную ширину пути, и выполнил 32-битовую арифметику 8 бит за один раз. [1]
Первым широко распространенным 8-битным микропроцессором был Intel 8080 , который использовался во многих компьютерах для любителей в конце 1970-х - начале 1980-х годов, часто работавших под управлением операционной системы CP / M ; он имел 8-битные слова данных и 16-битные адреса. Zilog Z80 (совместим с 8080) и Motorola 6800 были также использованы в подобных компьютерах. 8-битные процессоры Z80 и MOS Technology 6502 широко использовались в домашних компьютерах и игровых консолях второго и третьего поколения в 1970-х и 1980-х годах. Многие 8-битные процессоры или микроконтроллеры являются основой повсеместных современныхвстроенные системы .
Подробности [ править ]
8-битный регистр может хранить от 2 до 8 различных значений. Диапазон из целочисленных значений , которые могут быть сохранены в 8 бит зависит от целочисленного представления используется. В двух наиболее распространенных представлениях диапазон составляет от 0 до 255 (2 8 - 1) для представления в виде ( беззнакового ) двоичного числа и от −128 (−1 × 2 7 ) до 127 (2 7 - 1) для представления в виде два дополнения .
8-битные процессоры используют 8-битную шину данных и, следовательно, могут обращаться к 8 битам данных в одной машинной инструкции . Адресная шина обычно имеет ширину в два октета ( 16 бит ) из практических и экономических соображений. Это подразумевает прямое адресное пространство размером 64 КБ (65 536 байтов) на большинстве 8-разрядных процессоров.
Большинство домашних компьютеров 8-битной эпохи полностью использовали адресное пространство, например BBC Micro (модель B) с 32 КБ ОЗУ и 32 КБ ПЗУ . Другие, такие как очень популярный Commodore 64, имели полное ОЗУ 64 КБ плюс 20 КБ ПЗУ, что означает, что при 16-разрядной адресации вы не могли использовать всю оперативную память по умолчанию (например, из встроенного интерпретатора языка BASIC в ПЗУ); [2] без использования переключения банков , что позволяет нарушить ограничение в 64 КБ (RAM) в некоторых системах. Другие компьютеры будут иметь всего 1 КБ (плюс 4 КБ ПЗУ), например Spectrum ZX80 (в то время как более поздний очень популярный Sinclair ZX Spectrumимел больше памяти), или даже всего 128 байт ОЗУ (плюс хранилище из картриджа ПЗУ ), как в ранней игровой консоли Atari 2600, и, таким образом, 8-битной адресации было бы достаточно для ОЗУ, если бы в ней не было необходимости чтобы прикрыть ПЗУ тоже). Коммерческий сбой, Commodore 128 и другие 8-битные системы, то есть все еще с 16-битной адресацией, могли использовать более 64 КБ, то есть 128 КБ ОЗУ, а также BBC Master с возможностью расширения до 512 КБ ОЗУ.
Хотя в целом 8-битные процессоры имеют 16-битную адресацию, в некоторых архитектурах у вас есть и то, и другое, например, в MOS Technology | 6502 CPU, где нулевая страница используется широко, сохраняя один байт в инструкциях, обращающихся к этой странице, а также имея 16-битные инструкции адресации, которые занимают 2 байта для адреса плюс 1 для кода операции. Обычно индексные регистры 8-битные (в то время как другие «8-битные» процессоры, такие как Motorola 6800, имели 16-битные индексные регистры), например, CPU 6502, и тогда размер массивов, адресованных с помощью инструкций индексированной адресации, не превышает 256 байт, без необходимости использования более длинного кода, т.е. 8-битная адресация каждого отдельного массива.
Известные 8-битные процессоры [ править ]
Первым коммерческим 8-битным процессором был Intel 8008 (1972 г.), который изначально предназначался для интеллектуального терминала Datapoint 2200 . Большинство конкурентов Intel начинали с таких символьных 8-битных микропроцессоров. Модернизированные варианты этих 8-битных машин до сих пор остаются одним из наиболее распространенных типов процессоров во встраиваемых системах.
Еще один примечательный 8-битный процессор - MOS Technology 6502 . Он и его варианты использовались в ряде персональных компьютеров, таких как Apple I и Apple II , семейство 8-битных Atari , BBC Micro , Commodore PET и Commodore VIC-20 , а также в ряде игровых консолей, таких как Atari 2600 и Nintendo Entertainment System .
| Производитель | Процессор | Год | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Intel | 8008 | 1972 г. | Совместимость с Datapoint 2200 |
| Печатки | 2650 | 1973 | |
| Intel | 8080 | 1974 г. | 8008 источник совместим |
| Motorola | 6800 | 1974 г. | |
| Fairchild | F8 | 1975 г. | |
| MOS | 6502 | 1975 г. | Аналогичен 6800, но несовместим |
| Микрочип | ПОС | 1975 г. | Микроконтроллер гарвардской архитектуры |
| Электронные массивы | EA9002 | 1976 г. | 8-битные данные, 12-битная адресация |
| RCA | 1802 г. | 1976 г. | |
| Зилог | Z80 | 1976 г. | Бинарная совместимость 8080 |
| Intel | 8085 | 1977 г. | Бинарная совместимость 8080 |
| Зилог | Z8 | 1978 г. | Микроконтроллер гарвардской архитектуры |
| Motorola | 6809 | 1978 г. | 6800 источник совместим |
| Intel | 8051 | 1980 г. | Микроконтроллер гарвардской архитектуры |
| Motorola | 68008 | 1982 г. | 32-битные регистры, 20-битная или 22-битная адресация, три 16-битных ALU, 8-битная шина данных; Программное обеспечение Motorola 68000, совместимое с аппаратным обеспечением 6809 |
| MOS | 6510 | 1982 г. | Enhanced 6502, специально созданный для использования в Commodore 64 |
| Ricoh | 2A03 | 1982 г. | 6502 клон минус инструкции BCD для Nintendo Entertainment System |
| Зилог | Z180 | 1985 г. | Бинарная совместимость с Z80 |
| Motorola | 68HC11 | 1985 г. | |
| Атмель | AVR | 1996 г. | |
| Зилог | EZ80 | 1999 г. | Бинарная совместимость с Z80 |
| Infineon | XC800 | 2005 г. | |
| Freescale | 68HC08 | ||
| Hudson | HuC6280 | 65C02 двоичная совместимость | |
| Motorola | 6803 | ||
| NEC | 78K0 [3] |
Ссылки [ править ]
- ^ Амдал, GM ; Blaauw, GA ; Брукс, FP (1964). «Архитектура IBM System / 360» (PDF) . Журнал исследований и разработок IBM . 8 (2): 87–101. DOI : 10.1147 / rd.82.0087 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2017 года.
- ^ «Переключение банков - C64-Wiki» . www.c64-wiki.com . Проверено 8 апреля 2021 .
- ^ "NEC 78K0" . NEC . Архивировано из оригинала на 2008-10-28 . Проверено 10 февраля 2009 .
