إنترسيل 6100

يُعدّ معالج Intersil 6100 ، أو IM6100 ، معالجًا دقيقًا أحادي الشريحة يُنفّذ مجموعة تعليمات PDP-8 ذات 12 بت ، بالإضافة إلى مجموعة من دوائر الدعم الطرفية ودوائر الذاكرة المتكاملة التي طورتها شركة Intersil في منتصف سبعينيات القرن الماضي. وكان يُشار إليه أحيانًا باسم CMOS-PDP8 . ونظرًا لإنتاجه أيضًا من قِبل شركة Harris Corporation ، فقد عُرف أيضًا باسم Harris HM-6100 . طُرح معالج Intersil 6100 في الربع الثاني من عام 1975، ^{[ 1 ] [ 2 ]} بينما طُرحت نسخة Harris منه في عام 1976. ^{[ 2 ]}

تم إنتاج عائلة 6100 باستخدام تقنية CMOS بدلاً من تقنيات ثنائية القطب و NMOS التي استخدمتها معظم المعالجات المعاصرة لها ( Z80 ، 8080 ، 6502 ، 6800 ، 9900 ، إلخ). وبفضل تقنية CMOS وسرعات الساعة المنخفضة، تميزت باستهلاك منخفض للطاقة، أقل من 100  ميلي واط عند 10  فولت و2  ميجاهرتز، ويمكن تشغيلها من مصدر طاقة واحد ضمن نطاق واسع من 4 إلى 11  فولت. وبالتالي، يمكن استخدامها في الأنظمة المدمجة عالية الموثوقية دون الحاجة إلى إدارة حرارية معقدة، شريطة أن تكون بقية مكونات النظام أيضاً بتقنية CMOS.

كان معالج 6100 متوفرًا وفقًا للمواصفات العسكرية، ونظرًا لتوفيره من قبل شركتي Intersil وHarris، فقد استُخدم في بعض المنتجات العسكرية كبديل منخفض الطاقة لمعالجات 8080 و6800 وغيرها. على الرغم من بساطة مجموعة التعليمات وبنيته، إلا أنه كان مناسبًا تمامًا للاستخدام في الأنظمة المدمجة التي كانت تستخدم سابقًا دوائر منطقية منفصلة، ​​وحتى مفاتيح دوارة آلية من Ledex أو وحدات تحكم منطقية تعتمد على المرحلات. على سبيل المثال، تم تصميم جهاز التشفير المحمول Hagelin HC-520 الذي يعمل بالبطارية، والذي طُرح في عام 1977، حول معالج Intersil IM-6100، على الرغم من أن الدفعات اللاحقة استخدمت معالج Harris MI-6100 المتوافق معه من حيث عدد الأطراف، كما استخدمت أجهزة Hagelin الأخرى (التي تعمل بالتيار الكهربائي) والمتوافقة مع CRYPTOMATIC، والتي طُورت في نفس الفترة تقريبًا، معالج Motorola 6800. ^{[ 3 ]}

استُخدمت عائلة معالجات 6100 في عدد من المنتجات التجارية، بما في ذلك سلسلة DECmate عام 1977 ، وهي أول محاولة لشركة DEC لإنتاج حاسوب شخصي . ووفقًا لمجلة Byte ، استُخدم معالج Intersil 6100 لأول مرة في جهاز PCM-12 من شركة Pacific Cyber/Metrix عام 1976. ^{[ 4 ]} باعت شركة Intersil الدوائر المتكاملة تجاريًا حتى عام 1982 تحت اسم عائلة IM6100. لم يكن سعرها تنافسيًا، وفشل المنتج. أما حاسوب IBM الشخصي عام 1981 فقد رسّخ نهاية معالجات CMOS-8.

المعالج 6100 هو معالج مركزي ذو 12 بت يحاكي إلى حد كبير معالج PDP-8 (راجع PDP-8 لمزيد من التفاصيل). يحتوي على ثلاثة سجلات رئيسية: عداد البرنامج (PC)، والمراكم (AC) ذو 12 بت ، ومعامل الضرب (MQ). تقرأ جميع التعليمات ذات المعاملين من عداد البرنامج ومعامل الضرب، ثم تكتب البيانات إلى عداد البرنامج.

لا يوجد مؤشر للمكدس؛ تعود الإجراءات الفرعية إلى مستدعيها بالقفز إلى الكود الرئيسي، عادةً عن طريق تخزين عنوان العودة في الكلمة الأولى من الإجراء الفرعي نفسه. هذا يجعل من الصعب تخزين الإجراءات الفرعية في ذاكرة القراءة فقط (ROM)، إذ يجب أن تجد هذه الإجراءات موقعًا آخر لتخزين العنوان. لم تكن هذه مشكلة في جهاز PDP-8 الأصلي، حيث كانت الذاكرة الرئيسية بأكملها قابلة للقراءة والكتابة .

تسمح الشروط في معالج 6100 بتجاوز التعليمات التالية فقط. تُنشأ التفرعات باستخدام شرط وقفزة لاحقة. يوجد مقاطعة واحدة قابلة للإخفاء. عند تفعيل المقاطعة، يخزن المعالج قيمة عداد البرنامج الحالية في 0000، ثم يبدأ التنفيذ من 0001. يمكن تعطيل المقاطعة أو تفعيلها باستخدام تعليمات IOF وION (أو SKON).

يحتوي المعالج 6100 على ناقل بيانات/عناوين 12 بت، مما يحد من سعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى 4 كيلوبايت فقط  . تكون مراجع الذاكرة 7 بت، ويتم إزاحتها إما من العنوان 0 أو من عنوان قاعدة صفحة عداد البرنامج (PC) (الذي يتم الحصول عليه عن طريق ضبط البتات السبعة الأقل أهمية في عداد البرنامج على الصفر). يمكن توسيع الذاكرة باستخدام شريحة الدعم 6102 الاختيارية، والتي تضيف ثلاثة خطوط عناوين ، وبالتالي توسع الذاكرة إلى 32 كيلوبايت (48  كيلوبايت) بنفس طريقة توسيع PDP-8/E لذاكرة PDP-8. تحتوي الشريحة 6102 على سجلين داخليين، IFR (سجل حقل التعليمات) وDFR (سجل حقل البيانات)، واللذان يقومان بإزاحة صفحة 4 كيلوبايت عند وصول وحدة المعالجة المركزية إلى الذاكرة.

قدمت شركة Intersil مجموعة متنوعة من الرقائق ذات الصلة ^{[ 5 ]} لدعم أنظمة 6100:

• وحدة المعالجة المركزية IM6100، التي تنفذ معالجًا ثماني النواة (معالج PDP-8 أساسي بدون أجهزة تعيين الذاكرة).
• يُعدّ عنصر واجهة البرمجة IM6101 منفذ إدخال/إخراج أساسيًا لجهاز PDP-8
• وحدة IM6102 MEDIC (وحدة توسيع الذاكرة، وحدة تحكم DMA، مؤقت الفاصل الزمني)، التي تحول وحدة IM6100 إلى ما يشبه وحدة المعالجة المركزية لجهاز PDP-8/E
• منفذ الإدخال والإخراج المتوازي IM6103، و
• وحدة الإدخال/الإخراج IM6402 أو IM6403 UART - أجهزة الإدخال/الإخراج الأساسية PDP-8 على الدوائر المتكاملة.

كما قدمت شركة Intersil أحجامًا متوافقة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) :

• ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة IM6551 وIM6561 (1  كيلوبت، 256×4)
• ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة IM6512 (768  بت، 64x12)، و
• ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة IM6312 (12  كيلوبت، 1024×12) .

تم تقديم مجموعة مختارة من هذه المكونات كجزء من مجموعة Intersil 6801 CMOS Family Sampler Kit، ومع لوحة 6960 Sampler PC Board، وهو نظام لوحة واحدة يتضمن وحدة المعالجة المركزية IM6100، ووحدة IM6101 PIE، وذاكرة القراءة فقط للمراقبة IM6312 ODT (تقنية تصحيح الأخطاء الثمانية)، وثلاثة ذاكرة وصول عشوائي CMOS 256×4، ووحدة IM6403 UART .

تمت ترقية الطراز الأساسي 6100 لاحقًا إلى الطراز 6120، مع دمج وحدة التحكم بالذاكرة 6102.

• "معمارية المعالج الدقيق Intersil 6100" ، مجلة CPU World
• شركة إنترسيل، "جهاز أخذ العينات من عائلة CMOS IM6100" ، مؤرشف بتاريخ 2 أكتوبر 2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).