Всем привет! На этот раз у нас продолжение исторической тематики и гвоздем программы является микропроцессор 6502, компании MOS Technology. Наравне с процессором Intel 8080 он находил множество применений в различных областях инженерной деятельности. Однако, будучи созданным гораздо позже наш герой выпуска смог отгрызть весьма солидный кусок от уже довольно конкурентного рынка микропроцессоров и нашей задачей сейчас будет понять как это ему удалось.
Исход инженеров из Motorola
Вскоре после Intel 8080 фирма Motorola представила свой микропроцессор 6800. Отдельно взятые инженеры в этой компании задумали еще более минималистичную архитектуру, однако руководство не поддержало эту идею и разработчики были вынуждены уйти, организовав свою собственную фирму MOS Technologies. Вскоре этим коллективом инженеров была представлена серия процессоров, в которую входил 6501 ( совместимый по контактам с процессором Motorola 6800), и 6502 получивший действительно широкую популярность.
Устройство процессора 6502
В отличие от Intel 8080 и Motorola 6800, у 6502 было очень мало регистров. Это был 8-битный процессор с 16-битной адресной шиной. Внутри был один 8-битный регистр данных (А), два 8-битных индексных регистра (Х,Y) и 8-битный указатель стека (SP). Процессор эффективно использовал эти регистры с большим количеством режимов адресации, включая быстрый режим нулевой страницы.
В отличии от остальных регистров, счетчик инструкций (PCH + PCL) имеет разрядность 16 бит. Таким образом, этот процессор мог обращаться к инструкциям в адресном пространстве 64 килобайта. Признаки окончания операций или флаги заносятся в регистр флагов. При помощи флагов в процесс вычислений и исполнения команд вносятся изменения, позволяющие реализовать нелинейный порядок выполнения инструкций. Это те самые проверки условий и переходы на различные ветви исполнения программы, которые любят все программисты.
Каждая приходящая в процессор инструкция попадает в регистр инструкции (IR) и выставляется на дешифратор. Сам дешифратор занимается управлением всеми узлами в процессоре.
Система команд
Однобайтовые безоперандные команды уменьшают или увеличивают индексные регистры на единицу, также инструкции длиной в один байт могли положить в оперативную память на вершину стека или достать оттуда содержимое аккумулятора и регистра флагов. Циклические сдвиги, возвраты из подпрограмм и прерываний, установки флагов, пересылки между регистрами - все это однобайтовые команды.
Однако, в то-же самое время, операции могли требовать данные, находящиеся не только в регистрах, но и располагающиеся в оперативной памяти. В этом случае к байту машинной инструкции добавлялись еще один или два байта операндов. Например, инструкция перехода исполнения программы к инструкции по новому адресу.
Полный перечень команд и способов адресации требует более тщательной работы с документацией, однако, давайте перейдем к главному. Простота архитектуры позволила снизить цену на процессор до 25 долларов, что во много раз меньше, чем 360 долларов за процессор 8080 от компании Intel. Учитывая инфляцию, можно сказать, что предложение компании MOS оказалось для многих гораздо более интересным.
Процессор пришелся по вкусу
В числе потребителей сверхдешевых процессоров был автогигант FORD со своими первыми попытками сделать из автомобилей высокоавтоматизированные транспортные средства. В то время как большинство автолюбителей развивали навыки вращать отверткой регуляторы карбюраторов инженеры уже тогда видели, как бортовой компьютер избавляет водителей от всей грязной работы.
Давайте перечислим некоторые компьютеры, где этот процессор занял свое место. Первым хочется вспомнить легендарный компьютер Apple Стива Джобса и Стива Возняка.
Блестящий инженерный и коммерческий таланты этих людей подарили миру действительно дешевый настольный компьютер, заинтересовавший очень большую аудиторию.
За рубежом этим процессором обладала одна из первых игровых консолей Atari. Если компьютер по тем временам был довольно дорогим приобретением, особенно если обладал монитором и дисководом, то игровая консоль, требовала катриджи, использовалась вместе с телевизором и в довершении всего внутри стояла немного обрезанная версия и без того дешевого процессора 6502.
Это просто гремучая смесь всех составляющих, направленная на максимальное удешевление конечного продукта. Как показала история это затея почти всегда обречена на успех.
Вспомним безумные 90-е годы и портативные игровые консоли, если можно так сказать. Казалось бы безнадежно технически отсталые изделия, однако, при отсутствии должного уровня конкуренции пустое место заполняется с катастрофической скоростью. Засилье тетрисов остановило лишь только распространение мобильных телефонов и встроенных в них игр.
Для российского геймера более знакомой является телевизионная приставка NES более известная под другими названиями. В ее основе также видоизмененный процессор 6502.
По итогу это совсем уж небольшого обзора можно сделать довольно простой вывод. Миром правит удешевление и посредственность. Все самое технически совершенное уступает место дешевому и то, что мы голосуем своими собственными деньгами за такое положение дел определяет наше дальнейшее будущее. Только не нужно думать, что все так депресивно и не радужно. Все это касается лишь массового потребительского рынка и инженеры мыслят из расчета минимальной необходимости и достаточности, а что выбирают для своей работы профессионалы мы разберемся немного позже. Это уже совсем другая ниша компьютеров и следующими выпусками попытаюсь сыграть на контрасте.
Поддержите статью лайком если понравилось и подпишитесь чтобы ничего не пропускать.
Также не обойдите вниманием канал на YouTube . Подписки и лайки будут приятным ответом от аудитории.