El Intersil 6100 es un microprocesador de un solo chip que implementa el conjunto de instrucciones PDP-8 de 12 bits , junto con una gama de circuitos integrados de memoria y soporte periférico desarrollados por Intersil a mediados de la década de 1970. A veces se lo conocía como CMOS-PDP8 . Dado que también lo producía Harris Corporation , también se lo conocía como Harris HM-6100 . El Intersil 6100 se presentó en el segundo trimestre de 1975, [1] [2] y la versión de Harris en 1976. [2]
La familia 6100 se produjo utilizando CMOS en lugar de las tecnologías bipolar y NMOS utilizadas por la mayoría de sus contemporáneos ( Z80 , 8080 , 6502 , 6800 , 9900 , etc.). Como resultado de su tecnología CMOS y bajas velocidades de reloj, 8 MHz para el Harris HM-6100A, tenía un consumo de energía relativamente bajo, menos de 100 mW a 10 V/2 MHz, y podía funcionar con una sola fuente de alimentación en el amplio rango de 4-11 V. Por lo tanto, podía usarse en sistemas integrados de alta confiabilidad sin la necesidad de una gestión térmica significativa, si el resto del sistema también era CMOS.
El 6100 estaba disponible para especificaciones militares y, dado que era de origen dual (Intersil y Harris), se utilizó en algunos productos militares como una alternativa de bajo consumo al 8080, 6800, etc. Aunque tenía un conjunto de instrucciones y una arquitectura muy simples, era eminentemente adecuado para su uso en sistemas integrados que anteriormente habían utilizado circuitos lógicos discretos e incluso interruptores rotativos motorizados Ledex o controladores lógicos basados en relés.
La familia 6100 se utilizó en varios productos comerciales, incluida la línea DECmate , el primer intento de DEC de producir una computadora personal . El Intersil 6100 se utilizó por primera vez, según la revista Byte , en el PCM-12 de Pacific Cyber/Metrix en 1976. [3] Intersil vendió los circuitos integrados comercialmente hasta 1982 como la familia IM6100. No tenía un precio competitivo y la oferta fracasó. El IBM PC de 1981 consolidó la ruina de los "CMOS-8".
El 6100 es una CPU de 12 bits que emula de cerca al PDP-8 (consulte PDP-8 para obtener una explicación más completa). Tiene tres registros principales: PC ( contador de programa ), AC de 12 bits ( acumulador ) y MQ (cociente multiplicador). Todas las instrucciones de dos operandos leen el AC y el MQ y escriben de nuevo en el AC.
No hay puntero de pila; las subrutinas regresan a sus invocadores saltando de nuevo al código principal, generalmente almacenando la dirección de retorno en la primera palabra de la subrutina misma. Esto hace que sea difícil tener subrutinas en ROM, estas deben encontrar otra ubicación para almacenar la dirección. Esto no era un problema para el PDP-8 original, donde toda la memoria principal era de lectura/escritura .
Los condicionales en el 6100 permiten que sólo se salte la siguiente instrucción. Las ramificaciones se construyen con un condicional y un salto posterior. Sólo hay una interrupción enmascarable. Cuando se activa la interrupción, la CPU almacena el PC actual en 0000 y luego comienza a ejecutarse desde 0001. La interrupción se puede deshabilitar o habilitar utilizando las instrucciones IOF e ION (o SKON).
El 6100 tiene un bus de datos/direcciones de 12 bits, lo que limita la RAM a solo 4K palabras o 6 KB. Las referencias de memoria son de 7 bits, desplazadas desde la dirección 0 o desde la dirección base de la página de PC (obtenida al establecer los siete bits menos significativos de PC en cero). La memoria se podía expandir utilizando el chip de soporte 6102 opcional, que agregó tres líneas de dirección y, por lo tanto, expandió la memoria a 32K palabras (48 KB) de la misma manera que el PDP-8/E expandió el PDP-8. El 6102 tiene dos registros internos, IFR (registro de campo de instrucción) y DFR (registro de campo de datos), que desplazan la página de 4K cuando la CPU accede a la memoria.
Intersil ofreció una variedad de chips relacionados [4] para soportar sistemas 6100:
Intersil también ofrece tamaños compatibles de RAM y ROM :
Una selección de estos componentes se ofreció como partes del kit de muestreo de la familia CMOS Intersil 6801 , y con la placa de PC de muestreo 6960, un sistema de placa única que incluye la CPU IM6100, el PIE IM6101, la ROM de monitor ODT (técnica de depuración octal) IM6312, tres RAM CMOS de 256×4 y un UART IM6403 .
El modelo básico 6100 se actualizó posteriormente al 6120, con el controlador de memoria 6102 incorporado.