فيرانتي F100-L

كانت Ferranti F100-L عبارة عن عائلة معالجات دقيقة 16 بت أعلنت عنها Ferranti في عام 1976 ودخلت الإنتاج في عام 1977. كانت من بين أول وحدات المعالجة المركزية أحادية الشريحة 16 بت، وأول تصميم 16 بت يتم تصميمه في أوروبا. تم تصميمه مع وضع الاستخدام العسكري في الاعتبار، وقادر على العمل في نطاق واسع جدًا من درجات الحرارة ومقاوم للإشعاع . لتقديم هذه القدرات، تم تنفيذ F100 باستخدام ترانزستورات الوصلة ثنائية القطب ، على عكس عملية أشباه الموصلات بأكسيد المعدن (MOS) المستخدمة من قبل معظم المعالجات الأخرى في ذلك العصر. تضمنت العائلة مجموعة متنوعة من شرائح الدعم بما في ذلك وحدة الضرب / القسمة وشرائح دعم الذاكرة المختلفة والمؤقتات ووحدات تحكم الحافلة التسلسلية .

كان سعر F100 39 جنيهًا إسترلينيًا في عام 1978 بكميات مخفضة 100 وحدة. تم تقديم ثلاثة طرز بنفس السعر؛ تم تصنيف المواصفات التجارية عند 8 ميجا هرتز، والصناعية عند 6.5 ميجا هرتز في نطاق درجة حرارة ممتد، والمواصفات العسكرية عند 3.5 أو 5 ميجا هرتز مع نطاق درجة حرارة من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. كانت تنافسية للغاية من حيث التكلفة في الأسواق الصناعية والعسكرية، ولكن بدرجة أقل في السوق التجارية حيث كانت المعالجات مثل MOS 6502 حوالي 11 دولارًا في نفس الكمية المكونة من 100 وحدة.

تم تحديث الخط مع F200-L في عام 1984. كان هذا متوافقًا برمجيًا مع F100، لكنه تضمن معالج الرياضيات على نفس الشريحة، وتوسع في العنونة إلى 128 كيلو بايت، وسمح بما يصل إلى 1 ميجا بايت من الذاكرة عند إقرانها بوحدة إدارة الذاكرة الجديدة F220 . بعد وقت قصير من طرح F200 في السوق، اشترت Ferranti في عام 1987 شركة International Signal and Control ، وهي الشركة التي سرعان ما اكتشفت أنها ترتكب قدرًا كبيرًا من الاحتيال؛ مما دفع Ferranti إلى الإفلاس.

تم شراء قسم الرقائق بواسطة شركة Plessey التي استمرت في إنتاج بعض رقائق دعم عائلة F100 حتى عام 1995. ونظرًا لاستخدامها بالكامل تقريبًا في المجال العسكري، فإن F100 غير معروفة كثيرًا في مجال الحوسبة الرجعية الأوسع ولم يتبق سوى أمثلة قليلة.

كانت شركة فيرانتي من بين أوائل الشركات التي قدمت جهاز كمبيوتر تجاريًا، وهو فيرانتي مارك 1 عام 1951. وتبع ذلك العديد من التصميمات التجارية الأخرى، وأبرزها فيرانتي أطلس عام 1962، والذي كان في ذلك الوقت أسرع جهاز كمبيوتر في العالم. في عام 1963، استخدمت فيرانتي باكارد 6000 ، الذي تم تطويره بشكل مستقل في قسمها الكندي، باعتباره "الحجر الذهبي" في بيع خط الحوسبة التجارية بالكامل لشركة إنترناشيونال كومبيوترز آند تابولاتورز (آي سي تي). استخدمت آي سي تي FP6000 كأساس لخط إنتاجها عام 1900، والذي تم بيعه لسنوات. قبل البيع، باعت فيرانتي حوالي 24% من جميع أجهزة الحوسبة في المملكة المتحدة. ^[1]

وكجزء من الصفقة مع شركة آي سي تي، مُنعت شركة فيرانتي من البيع في سوق الكمبيوتر التجاري. وقد ترك هذا لها بنيتين موجودتين تم تطويرهما للاستخدامات العسكرية، وهما فيرانتي أرغوس الصغيرة التي حققت نجاحًا بالفعل في سوق وحدات التحكم الصناعية، وFM 1600، وهي آلة أكبر تستخدم في التعامل مع البيانات في الوقت الفعلي والتحكم في الأسلحة والمحاكاة. ^{[2] وقد تم بناء كليهما من} ترانزستورات فردية ودوائر تكاملية صغيرة الحجم باستخدام عملية الترانزستور ثنائي القطب MicroNor من شركة فيرانتي . وقد حقق كلاهما نجاحًا كبيرًا في السوق، حيث حققا مبيعات بمئات الملايين من الجنيهات الإسترلينية حتى أواخر الستينيات. ^[1]

كانت المشكلة الكبيرة في عملية MicroNor هي أن البوابة المنطقية التي يتم تنفيذها باستخدام التخطيط ثنائي القطب كانت أكبر بكثير من تلك التي تستخدم عملية MOSFET المعاصرة ، حوالي ست مرات. ^[أ] في التصميمات النموذجية، يتطلب التخطيط ثنائي القطب أيضًا ثلاث أو أربع خطوات إخفاء إضافية، كل منها تستغرق وقتًا طويلاً وتزيد من احتمالية تلف الشريحة أثناء المعالجة. تشير الخبرة مع MicroNor إلى أن الحد الأقصى البالغ حوالي 100 بوابة هو الحد الأقصى لشريحة واحدة، على عكس MOS، الذي كان يستخدم للتصاميم التي تحتوي على آلاف البوابات. ومع ذلك، كان نظام MOS أكثر حساسية للشوائب في المواد الخام لأشباه الموصلات، مما أدى إلى ضوضاء كهربائية قللت من الأداء وقيدت أيضًا ظروف تشغيله. لم يكن أي منهما مقبولاً في السوق العسكرية. ^[4]

في عام 1971، قامت شركة فيرانتي بترخيص عملية التجميع والانتشار والعزل الجديدة (CDI) من شركة فيرتشايلد سيميكوندكتور . أنتجت هذه العملية، التي تم تطويرها في الأصل في مختبرات بيل ، بوابة ثنائية القطب مبسطة بشكل كبير تتطلب خطوات إخفاء أقل وكانت أكبر قليلاً من MOS المكافئة. لم يكن هذا موضع اهتمام كبير من قبل بيل أو فيرتشايلد، اللذان كانا راضيين عن عمليات MOS الخاصة بهما، ولم يطور أي منهما النظام بعد عمليات الإنتاج التجريبية. ^[4]

استثمرت شركة فيرانتي بشكل كبير في عملية CDI، حيث عملت على رفع جهد التشغيل من 3 إلى 5 فولت لتحقيق التوافق مع أجهزة منطق الترانزستور-الترانزستور (TTL) الموجودة لديها والتي كانت تستخدم على نطاق واسع بالفعل في التطبيقات العسكرية. ^[3] وقد أدى هذا إلى سلسلة من أجزاء التكامل متوسطة الحجم باستخدام هذه العملية. وكان أشهرها سلسلة من المصفوفات المنطقية غير الملتزمة (ULA، أو مصفوفة البوابة)، وهي رقائق بدون تصميم منطقي محدد مسبقًا يمكن للمطور برمجتها لإنتاج أي دائرة مطلوبة. أصبحت هذه شائعة جدًا، وبحلول عام 1986، استحوذت الشركة على حوالي 20٪ من السوق العالمية لمصفوفات المنطق غير الملتزمة. ^[3]

كان تقديم أول معالجات دقيقة في أوائل سبعينيات القرن العشرين سبباً في تقليص أعمال الحوسبة العسكرية لشركة فيرانتي. ورغم أن هذه التصاميم المبكرة لم تكن قادرة على المنافسة من حيث الأداء، إلا أن نسبة السعر إلى الأداء كانت أفضل كثيراً من التصاميم المنفصلة لشركة فيرانتي، على الرغم من عدة جولات من خفض التكاليف في خط إنتاج ميكرونور في أواخر الستينيات. واقتناعاً منها بأن المعالج الدقيق يمثل تغييراً استراتيجياً في التطبيقات العسكرية، وافقت وزارة الدفاع البريطانية في عام 1974 على رعاية جهود شركة فيرانتي لإنتاج تصميم معالج دقيق من الدرجة العسكرية باستخدام عملية CDI، التي سمحت لها قدرتها العالية على التعامل مع الطاقة بالعمل في بيئات صاخبة كهربائياً. ^[1]

اقترح مسح داخلي داخل الشركة أن جزءًا مكونًا من 8 بتات لن يكون لديه القدرة المطلوبة من قبل الأقسام المختلفة، وتم اتخاذ القرار بإنتاج جزء مكون من 16 بتًا. ^[4] بناءً على دراسات حول اقتصاديات تصنيع الرقائق، خلصت شركة فيرانتي إلى أن لديهم ميزانية تبلغ حوالي 1000 بوابة قبل أن يصبح التصميم مكلفًا للغاية. لإنتاج تصميم مكون من 16 بتًا مع عدد البوابات المحدود هذا، استخدمت وحدة المنطق الحسابي (ALU) بنية تسلسلية بتات . يؤدي هذا إلى إبطاء أداء العمليات الحسابية، بحيث يكون الحد الأدنى للوقت اللازم لإكمال التعليمات هو 36 دورة ساعة. يتم تعويض هذا الانخفاض في الأداء إلى حد ما بسرعة الساعة 8 ميجا هرتز، أي ضعف سرعة أسرع وحدات المعالجة المركزية القائمة على MOS في ذلك العصر. ^[5]

مع بيانات 16 بت وعناوين 15 بت، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى 31 دبوسًا لربط التصميم بالكمبيوتر ككل. ورغبة في الحصول على حل منخفض التكلفة، كان لابد من وضعه في حزمة مزدوجة الخط (DIP) تقليدية ذات 40 دبوسًا. لتحقيق ذلك، تشترك خطوط البيانات والعناوين في الدبابيس، وبالتالي تتطلب دورات متعددة لإكمال قراءة تعليمة واحدة. ^[3] للمقارنة، كان لدى Texas Instruments TMS9900 ، وهو تصميم آخر مكون من 16 بت تم تقديمه في نفس العام، ضعف عدد البوابات وكان معبأ في حزمة مزدوجة الخط (DIP) باهظة الثمن مكونة من 64 دبوسًا. ^[5]

في النهاية، فشل F100 في تلبية حد الـ 1000 بوابة وتم بناؤه بحوالي 1500 بوابة على سطح مربع 5.8 مم. كان هذا أكبر من نظام إنتاج الأقنعة الحالي الخاص بهم وتطلب منهم تطوير نسخة جديدة بنسبة تخفيض بصرية أكبر. كما أن توقيت جهود التصميم أنتج ميزة واحدة؛ حيث بدأ F100 في الاستعداد للإنتاج في نفس الوقت الذي كان فيه نظام Micralign في السوق، وتبنت Ferranti نظام محاذاة الإسقاط هذا للإنتاج، وبالتالي تحسين العائدات بشكل كبير. ^[6]

كما كان شائعًا في ذلك الوقت، تم تقديم F100 جنبًا إلى جنب مع مجموعة من شرائح الدعم، بما في ذلك واجهات ناقل الذاكرة، ووحدة تحكم المقاطعة، ووحدة تحكم الوصول المباشر للذاكرة ووحدة تحكم ناقل تسلسلي أساسية . تم بناء معظم هذه باستخدام شرائح ULA الخاصة بها. ^[7] ربما كان الأكثر إثارة للاهتمام بين هذه كانت F101-L، التي تم إصدارها بعد فترة وجيزة من وحدة المعالجة المركزية، والتي أجرت الضرب والقسمة على الأجهزة. أصبح هذا شائعًا لدرجة أن وحدة المعالجة المركزية سرعان ما تم تقديمها مع F101 على نفس الشريحة، مثل FBH5092. ^[7]

بينما كان يتم تطوير F100، أنتجت شركة Ferranti نسخة من وحدة المعالجة المركزية متعددة البطاقات، وهي F100-M. وقد تم استخدامها كمنصة تطوير وشهدت بعض الاستخدامات المدنية أيضًا. تمت كتابة أدوات البرمجة في البداية بلغة FORTRAN ، ولكن تمت كتابة معظم المشاريع بلغة CORAL بمجرد توفر المترجم لهذه اللغة. ^[8]

عندما تم الإعلان عنه لأول مرة في عام 1977، تم تسعير الدفعات المكونة من 100 وحدة بمبلغ 57 جنيهًا إسترلينيًا، ولكن سرعان ما تم تخفيض ذلك إلى 39 جنيهًا إسترلينيًا بحلول عام 1978. ^[3] كانت المجموعة التي تحتوي على F100 جنبًا إلى جنب مع واجهة التحكم F111-L واثنين من وحدات التحكم DMA F112-L متاحة مقابل 18 جنيهًا إسترلينيًا إضافيًا. ^[6] في حين أن هذا جعلها غير قادرة على المنافسة مع المعالجات التجارية القائمة على MOS مثل Zilog Z80 بسعر 25 دولارًا أو MOS 6502 بسعر 11 دولارًا في نفس الدفعات المكونة من 100 وحدة، إلا أنها كانت تنافسية للغاية مع التصميمات العسكرية الأخرى مثل وحدة Z80 المصنفة عسكريًا بسعر 165 دولارًا. ^[9]

تم استخدام F100 بسرعة في مشاريع الدفاع في المملكة المتحدة. من بين النجاحات الأكثر شهرة كانت وحدة التوجيه لصاروخ Sea Eagle . تشمل الأمثلة الأخرى كمبيوتر المدفعية للمدفع المضاد للطائرات ذاتية الحركة Falcon ، ومجموعة متنوعة من أجهزة الكمبيوتر الباليستية المستخدمة في الدبابات المختلفة ، ووحدة المعالجة المركزية لقمر UoSAT-1 ، وعدد من تطبيقات الكمبيوتر البحرية. ^[8] كما تم استخدامه في المجال المدني في أنظمة إدارة المحرك من Ultra Electronic Controls ، ومحدد سرعة المروحة من Dowty Group ، وحتى التحكم في معدات الاختبار النووي باستخدام بروتوكول CAMAC . ^[9]

تم تحديث خط F100 في عام 1984 مع تقديم F200-L، والذي كان متوافقًا مع F100 من حيث البرامج والدبابيس. كانت التغييرات الأساسية هي تضمين معالج الرياضيات، المعروف سابقًا باسم F101، كجزء من وحدة المعالجة المركزية الأساسية. سمحت التحسينات في التصنيع أيضًا لـ F200-L بالعمل حتى 20 ميجا هرتز. كما دعم F200 أيضًا البت السادس عشر في العناوين، مما أدى إلى توسيع الذاكرة إلى 64 كيلو واط (128 كيلو بايت). قدمت وحدة إدارة الذاكرة F220-L الجديدة، التي تم إطلاقها في نفس الوقت، البحث عن العناوين ضمن مساحة ذاكرة 1 ميجا واط (2 ميجا بايت). ^[7]

خلال الثمانينيات، حققت شركة فيرانتي نجاحًا كبيرًا ووفرة كبيرة من المال. ورغبة منها في زيادة مبيعاتها في الولايات المتحدة، بدأت الشركة في البحث عن مورد عسكري أمريكي راسخ يمكنها شراؤه واستخدامه كأساس لقسمها الخاص في البلاد. أدت هذه العملية في النهاية إلى شراء شركة International Signal and Control (ISC) في عام 1987، وتغيير اسم الشركة إلى Ferranti International. ^[10]

لسوء الحظ، كان النشاط التجاري الرئيسي لشركة ISC، والذي لم تكن شركة فيرانتي على علم به في ذلك الوقت، هو بيع الأسلحة غير المشروعة. وقد تبخر هذا المصدر من الدخل مع عملية الشراء، مما تركها بدون أي نشاط تجاري مستمر تقريبًا. وقد تلت ذلك عملية قضائية طويلة، ودفع عبء الديون المترتب على عملية الشراء إلى جانب تكلفة التقاضي شركة فيرانتي إلى الإفلاس في ديسمبر 1993. ^[10]

وكجزء من إجراءات الإفلاس، تم تقسيم الشركة، وتم شراء قسم أشباه الموصلات من قبل شركة بليسي . وكان هذا لاحقًا جزءًا من وحدة سيمنز بليسي بعد أن اشترت سيمنز الشركة في عام 1989. واستمر إنتاج الخط خلال هذه الفترة، مع إنتاج F100/200 نفسه حتى عام 1992 على الأقل، ^[9] وبعض الأعضاء الآخرين حتى عام 1995. ^[11]

تُستخدم أنظمة F100 بشكل أساسي في الأنظمة العسكرية، ولا يزال عدد قليل منها موجودًا حتى اليوم. ومن بين الأنظمة القليلة شريحة عرض F100-L في متحف العلوم والصناعة في مانشستر، كما يوجد نوعان من شرائح العرض F100-L وكتاب بيانات في متحف الكمبيوتر ICL، وعدد صغير من البطاقات من حاسوب F100 الصغير في مركز تاريخ الحوسبة . ^[9]

استخدمت معظم المعالجات الدقيقة في السبعينيات سجلات معالج داخلية بعرض 8 بتات وناقل بيانات 8 بتات وناقل عناوين 16 بتًا . استخدم F100 سجلات 16 بتًا ولكن 15 بتًا فقط في ناقل العناوين، ولكن هذه العناوين تمثل كلمات 16 بتًا، لذا فإن إجمالي الذاكرة القابلة للعنونة كان 64 كيلو بايت، كما كانت الحال مع معظم المعالجات 8 بتات ذات عنونة 16 بت. ^[6] في الوقت الذي تم فيه تصميم F100، كانت الذاكرة باهظة الثمن للغاية وكانت الأجهزة النموذجية في ذلك العصر تتميز عمومًا بـ 4 كيلو بايت فقط من ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة ، لذلك لم يكن البت السادس عشر المفقود في العنوان اعتبارًا مهمًا. ^[9]

هناك ثلاثة سجلات مستخدم رئيسية. يتم استخدام سجل ACC ( المراكم ) المكون من 16 بت وسجل OR (المتعامل) لحفظ القيم التي يتم معالجتها بواسطة وحدة المنطق الحسابي (ALU) أثناء العمليات الحسابية والمقارنات. تحدد نتائج هذه العمليات البتات في سجل الشرط (CR) المكون من 7 بتات. يتم استخدام سجلين إضافيين داخليًا؛ يحتفظ سجل PC ( عداد البرنامج ) المكون من 15 بتًا بعنوان التعليمات التي يتم تنفيذها حاليًا ولديه ميزة الزيادة التلقائية، بينما يتم استخدام سجل التعليمات IR المكون من 16 بتًا لحفظ التعليمات الفعلية نفسها. إذا كانت التعليمات تعمل على عنوان ذاكرة، يتم نقل القيمة الموجودة في سجل IR إلى مزاليج داخلية ويتم بعد ذلك تحميل سجل IR بقيمة العنوان. ^[9]

احتوى CR على مجموعة من سبعة بتات: ^[9]

! قليل	ذاكري	اسم	وظيفة
0	أنا	تعطيل المقاطعة	تعطيل المقاطعات عند ضبطها
1	ز	صفر	صحيح إذا كانت المقارنة الأخيرة أسفرت عن صفر
2	الخامس	أوفيرفلو	صحيح إذا تجاوزت العملية الأخيرة الحد الأقصى المسموح به من ACC
3	ن	سلبي	صحيح إذا كانت العملية الأخيرة أسفرت عن نتيجة سلبية
4	ج	يحمل	صحيح إذا كانت العملية الحسابية الأخيرة أو التحول يتطلب حملًا
5	م	متعدد الأطوال	عندما تكون هذه القيمة صحيحة، سيتم إضافة بت C إلى العمليات الحسابية والتحولات
6	ف	يفشل	صحيح إذا انتهت مهلة آخر عملية خارجية

كان لدى F100 إجمالي أربعة أوضاع توجيه ؛ المباشر، الفوري، المؤشر، وغير المباشر الفوري. ^[7]

كان الوضع المباشر يشفر قيمة ثابتة مباشرة في التعليمات. وللقيام بذلك، كانت البتات الخمسة العلوية فقط متاحة لرمز التشغيل، مما يسمح بإجمالي 32 تعليمة مباشرة ممكنة، بينما تخزن البتات الإحدى عشر السفلية المتبقية القيمة الرقمية. ^[7] وفي الاختصارات القياسية للمجمع، كان يتم الإشارة إلى ذلك بوضع القيمة مباشرة بعد التعليمات. على سبيل المثال، AND 0x444سيقوم بإجراء عملية AND بتية بين القيمة الحالية في ACC والثابت المكون من 16 بت 0x444. كان الوضع الفوري مشابهًا للوضع المباشر، ولكن القيمة التي سيتم الوصول إليها يتم وضعها في البتات الـ 16 التالية للتعليمات للسماح بثوابت أكبر. وكان يتم الإشارة إلى ذلك بفاصلة، على سبيل المثال، AND ,0x4444. ^[9]

كما كان شائعًا في ذلك الوقت، تميزت F100 بنوع من عناوين الصفحات الصفرية التي أشاروا إليها باسم توجيه المؤشر غير المباشر، أو ببساطة المؤشر. تم استخدام العنوان صفر، وهو كلمة مكونة من 16 بت، كمؤشر للمكدس ، والذي يفتقر إلى سجل خاص به. كان لابد من ضبط هذا على رقم فردي. كانت المواقع من 1 إلى 255 متاحة للمستخدم. استخدمت توجيه المؤشر البتات الثمانية السفلية من التعليمات للإشارة إلى أحد عناوين الصفحات الصفرية، والتي سيتم قراءة قيمتها كعنوان، ثم يتم تحميل القيمة في هذا العنوان. ^[7] تمت الإشارة إلى توجيه المؤشر بعلامة مائلة، على سبيل المثال، AND /0x44. ^[9]

بالإضافة إلى ذلك، كان لدى F100 أشكال بديلة من تعليمات معالجة المؤشر التي تقوم بزيادة أو نقصان القيمة في المؤشر في الصفحة صفر قبل ذلك. وهذا يجعل من السهل إجراء حلقات على كتل البيانات في الذاكرة الرئيسية دون الحاجة إلى عملية زيادة منفصلة ليتم قراءتها وتنفيذها. ^[7] وقد تم الإشارة إلى ذلك باستخدام + أو - في نهاية قيمة المؤشر، على سبيل المثال، AND /0x44+أو AND /0x44-. ^[9]

أخيرًا، كان التوجيه غير المباشر مشابهًا لعنونة المؤشر ولكنه يسمح لأي قيمة في الذاكرة بحمل المؤشر، بدلاً من الصفحة صفر فقط. ^[7] وهذا أكثر مرونة، ولكن نظرًا لأن العنوان يتم تخزينه في 16 بتًا تتبع التعليمات، فإن استخدام هذه الطريقة أبطأ من الصفحة صفر لأنه يجب قراءة عنوانين للذاكرة بدلاً من عنوان واحد. تم تحديد هذا الوضع بنقطة، على سبيل المثال، AND .0x4444. ^[9]

كما أخذت بعض تعليمات وضع التوجيه غير المباشر قيمة ثالثة، مما يشير إلى موقع آخر في الذاكرة. وقد استُخدم هذا للمقارنات على مستوى البتات؛ وتضمنت التعليمات البت الذي سيتم اختباره باعتباره المتغير الأول، والموقع في الذاكرة باعتباره المتغير الثاني، والعنوان الذي سيتم الانتقال إليه باعتباره المتغير الثالث. ^[7] على سبيل المثال، JBS 0x2 0x4444 0x5555سيتم اختبار البت الثاني من القيمة في الموقع 0x4444 ثم الانتقال إلى الموقع 0x5555 إذا تم تعيينه، أو الاستمرار إذا لم يكن كذلك. ^[9]

نظرًا لأن تنسيق التوجيه في التعليمات كان يختلف في الطول، فقد تم تقسيم الذاكرة بشكل طبيعي إلى أجزاء. كان الجزء الأول هو مؤشر المكدس في الموقع صفر، ثم كان الجزء الثاني هو المواقع المتبقية البالغ عددها 255 موقعًا من الصفحة صفر، ثم الحد الأقصى البالغ 2048 موقعًا من الوضع المباشر (الذي تضمن الصفحة صفر)، وأخيرًا الذاكرة المتبقية التي يمكن الوصول إليها من خلال العناوين المكونة من 15 بتًا. ^[9]

كان لدى F100 ما مجموعه 29 تعليمة، والتي تم دمجها باستخدام أوضاع العنونة المختلفة التي تنتج 153 رمزًا تشغيليًا. تنقسم التعليمات عمومًا إلى ست فئات رئيسية؛ الرياضيات والمنطق، والرياضيات والمنطق ذات الطول المزدوج (32 بت)، واختبارات البت والفروع الشرطية، ومعالجة المقاطعات، والوظائف الخارجية. تسمح الأخيرة بمرور البتات غير المستخدمة من التعليمات إلى شرائح خارجية للمعالجة. ^[6]

كانت التعليمات شائعة نسبيًا ولكنها كانت تحتوي على بعض الاختلافات. على سبيل المثال، كان لدى ADDو SUBإصدارات بديلة، ADSو SBS، والتي قامت بالعملية ثم خزنت النتيجة مرة أخرى في عنوان المتغير. JMPقامت بتنفيذ قفزة غير مشروطة، بينما CALتسمى برنامجًا فرعيًا، وهو ما تسميه معظم برامج التجميع برنامجًا فرعيًا JSR، RTNوقامت بالعودة. سمحت الفروع الشرطية بالاختبار والقفز. ^[7]

استخدم تنسيق التعليمات حقولاً مختلفة لترميز فئات التعليمات. كانت البتات الأربعة الأكثر أهمية، من 15 إلى 12، تحدد التعليمات الفعلية، على سبيل المثال، كانت البتة 1001 هي ADD. أما البتات المتبقية فقد تباينت وفقًا لنمط التوجيه. على سبيل المثال، إذا تم استخدام التوجيه المباشر، يتم تعيين البت 11 على 0 و10 و9 على 1، وتقوم البتات الـ 11 المتبقية بترميز عنوان المتغير. إذا تم تعيين البتات الـ 11 جميعها على صفر، فإنها بدلاً من ذلك تقرأ المتغير من البتات الـ 16 التالية في الذاكرة. ^[9]

عند بدء التشغيل أو إعادة الضبط، يفحص المعالج دبوس AdSel (اختيار العنوان). إذا كان جهد الدبوس يمثل صفرًا، فإنه ينتقل إلى الموقع 0x4000، أو 16384 عشريًا، بينما إذا كان الدبوس 1، فإنه ينتقل إلى 0x0800، 2048. من خلال وضع كود بدء التشغيل في ROM في تلك المواقع، يمكن أتمتة عملية التمهيد. ^[9]

• إيفانز، ريتشارد؛ سبتلز، إد (18-19 سبتمبر 2019). F100-L - المعالج الدقيق المبتكر 16 بت من فيرانتي. المؤتمر السادس لتاريخ تكنولوجيا الكهرباء التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. doi :10.1109/HISTELCON47851.2019.9040116.
• "فيرانتي تسعى للحصول على حصة أكبر في سوق 16 بت". المعالجات الدقيقة . المجلد 1، العدد 7. أكتوبر 1977. ص 448-449.
• إيفانز، ريتشارد (2016). “المعالج الدقيق Ferranti F100-L”.

• معالج Ferranti F100-L، الكود المصدر لمحاكي F100-L المكتوب بلغة Python.
• وحدة المعالجة المركزية Ferranti F100-L في متحف ICL للكمبيوتر.