Zilog Z80000 - Zilog Z80000

El Z80000 ( " Zee-ochenta mil "American," Zeta-ochenta mil " British) es Zilog 's de 32 bits del procesador , por primera vez en 1986. Es esencialmente una expansión de 32 bits de su 16-bit predecesor, el Zilog Z8000 . Incluye capacidad de multiprocesamiento , una canalización de instrucciones de seis etapas y una caché de 256 bytes . Su sistema de direccionamiento de memoria puede acceder a 4  gigabytes de RAM . Puede ejecutar código escrito para el Z8000, pero no es compatible con el Z80 .

Descrito en su momento como una " unidad central en un chip", el procesador es en muchos aspectos un equivalente a Intel 's 80386 . Los retrasos en la fabricación inicial retrasaron su fecha de disponibilidad después de la del 386, y el Z80000 tuvo poco uso en el mercado.

Descripción

Al igual que el Z8000 en el que se basa, el Z80000 tiene dieciséis registros de uso general , pero se expandió de 16 bits a 32 bits del Z8000. Al igual que el Z8000, el Z80000 permite combinar sus registros, en este caso utilizando dos registros de 32 bits para que actúen como uno solo de 64 bits. Para admitir datos de 16 bits de ancho de la Z8000, la Z80000 puede colocar dos valores de 16 bits en un solo registro de 32.

El procesador incluye una unidad de gestión de memoria que proporciona memoria protegida , importante para la multitarea , y direccionamiento de memoria virtual para el almacenamiento temporal de RAM en un disco duro . El procesador tiene tres métodos para acceder a la memoria:

  • modo compacto: diseñado para programas pequeños, solo podía acceder a 64 KB (direcciones de 16 bits, equivalente al modo no segmentado del Z8000). Los bits de dirección 31-16 de todas las direcciones virtuales provienen de los bits de dirección 31-16 del contador de programa.
  • modo segmentado: 32.768 segmentos de 64 KB (dirección de 16 bits; que comprende memoria de 0-2GB) y 128 segmentos de 16 MB (dirección de 24 bits; que comprende memoria de 2GB-4GB), lo que hace un total de 4 GB (32- dirección de bit) de la memoria accesible.
  • modo lineal: memoria accesible directa de 4 GB (dirección de 32 bits)

El procesador está diseñado para interoperar con otros circuitos integrados diseñados para su uso con el Z8000, como el coprocesador de punto flotante Zilog Z8070 .

El Z320 era la versión CMOS del Z80000.

Direccionamiento lineal o segmentado

Las direcciones lineales utilizaban el resultado completo de cualquier cálculo de direcciones y, por lo tanto, podían abordar cualquier parte de la memoria sin restricciones.

Las direcciones segmentadas restringen los cálculos de direcciones efectivas al segmento especificado del registro de puntero base. Por ejemplo, si RR2 contenía el valor 0x10002000 (desplazamiento de byte 0x2000 del segmento pequeño 4096), y deseaba acceder a un desplazamiento de byte 0xE000 desde este puntero, la dirección efectiva final sería 0x10000000, ya que el reinicio en bits de dirección más altos es prevenido. El bit 31 de la dirección base selecciona si se utilizan segmentos de 64 KB (0) o segmentos de 16 MiB (1). Tenga en cuenta que el registro de dirección baseno los registros de índice!) Determina el tamaño y el número del segmento.

En este caso, segmento no se refiere a un segmento de estilo Intel, sino a un segmento de estilo Unix.

Referencias

  • Manual técnico preliminar de la CPU Zilog Z80,000 (pdf) . San José, California : Zilog . Septiembre de 1984 . Consultado el 19 de enero de 2017 .

enlaces externos