インテル８０８０などのマニュアル表紙
ＮＥＣ μＣＯＭ−４、４ビットＣＰＵ モトローラ６８００、８ビットＣＰＵ
Ｚ８０、８ビットＣＰＵ ＣＰ／Ｍとフロッピーディスク 写真は準備中
６８０９、８ビットＣＰＵ 写真は準備中 インテル８０８６、１６ビットＣＰＵ
６８０００、１６ビットＣＰＵ ＣＲＴコントローラ ＨＤ４６５０５
６８０２０、３２ビットＣＰＵ ザイログＺ８０００、３２ビットＣＰＵ
ＮＳ３２０３２、３２ビットＣＰＵ ８０３８６、３２ビットＣＰＵ
６８０３０、３２ビットＣＰＵ ６８０４０、３２ビットＣＰＵ
ＰｏｗｅｒＰＣ６０３ｅ、３２ビットＲＩＳＣ ＭＰＣ７４５７、３２ビットＲＩＳＣ
ＦＰＧＡ内臓ＰｏｗｅｒＰＣ
インテル８０８０のマニュアルの表紙
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インテル８０８０ マニュアル２ページ目、入出力ピンの説明 全ページはこちら
SEO ＮＥＣ μＣＯＭ−４のマニュアルの表紙
日本電気 ４ビットＣＰＵ μＰＤ７５１ ＴＫ−８０ と呼び、かなりヒットしました。リンク先の写真は、μＰＤ４５４を使ったものではなく（やはり途中で消えるクレームがでたらしい。これは、ユーザーが不注意に取り外したりすると静電気で消えるらしい）マスクＲＯＭ版です。
モトローラ６８００のマニュアルの表紙
モトローラ６８００ ８ビットＣＰＵ アップルU に使われました。６８００は、８０８０と比べ命令体系が整然としており、８０８０より短く、少しですが高速な処理ができました。また、５Ｖ単一電源で動作しました。
現在でも実働するバラックセット です。
Ｚ８０ （アップルUに似た形状）
ＣＰ／Ｍとフロッピーディスク 写真は準備中 ６８０９ 写真は準備中 インテル８０８６のマニュアルの表紙
インテル８０８６ １６ビットＣＰＵ モトローラ６８０００のマニュアルの表紙
モトローラ６８０００ １６ビットＣＰＵ ＶＴ１００ というのＤＥＣのＣＲＴターミナルが定番でしたが、確かＰＣ９８０１より高かったと思います。
ＣＲＴコントローラ ＨＤ４６５０５ ほか パンチカード の１行の文字数が８０文字だったからのようです。インテル ８２７８６のマニュアル モトローラ６８０２０のマニュアルの表紙
モトローラ６８０２０ ３２ビットＣＰＵ Ｃｙｒｉｘ互換のＩＣ ４８６と言っても、ｉ３８６とピン互換なのですが、インテルがすでに４８６を発表していて、インテルより先にキャッシュを搭載しているというＩＣのネーミングでした。
ザイログＺ８０００のマニュアルの表紙
ザイログＺ８０００ ３２ビットＣＰＵ ＮＳ ３２ビットＣＰＵ ＭＭＵ ＮＳ ３２ビットＣＰＵのデータシート インテル８０３８６のマニュアルの表紙
インテル８０３８６ ３２ビットＣＰＵ ＭＭＵ モトローラ６８０３０のマニュアルの表紙
モトローラ６８０３０ ３２ビットＣＰＵ ＭＭＵ ５インチＨＤＤ で、２８６ＭＢありましたが、４年前はかろうじてＮＥＷＳ−ＯＳが動作していたのですが、２００８年３月に再度電源をいれてみると、起動しませんでした。なんとか、マシンを使える状態にしたいと思い、ＮＷＳ−１７５０で検索すると、ＮｅｔＢＳＤのインストールデータを入手できることがわかりました。６８０３０を使ったＳＯＮＹのＮＷＳなら、たいてい動作するようでしたので、早速ダウンロードして入れてみました。ところが、ＮｅｔＢＳＤ４．０のインストールフロッピーでは、起動ができず、ＮｅｔＢＳＤ３．１．１に変更すると、インストールできるようでした。ＮｅｔＢＳＤ４．０でインストールできない現象は、メーリングリスト にあって、対策されているようなので、最新版を株式会社ドリーム・トレイン・インターネット、東京 からダウンロードすると、ＮｅｔＢＳＤ４．０をインストールできました。ＮＷＳ−１７５０は、モノクロのビットマップ表示ができ、Ｘウインドウ対応ですが、ＮｅｔＢＳＤ４．０では、まだ対応してないようです。現在のところ、ＲＳ２３２Ｃポートを使っての、シリアルターミナルでのみ動作可能です。ＨＤＤを換装したのがこれ で、中央にあった、磁気テープもすっかり動作しなくなっていたので、取り外しています。モノクロのピットマップは、この基板 で表示しており、数個のＬＳＩはあるものの、ほとんどがＴＴＬの回路でした。現在では、これを使って表示できるのは、電源ＯＮ後すぐにコントロールＣで出てくる、ＲＯＭモニタだけです。
ＮＷＳ−１７５０
モトローラ６８０４０のマニュアルの表紙
モトローラ６８０４０ ３２ビットＣＰＵ ＭＭＵ LC-475
モトローラＭＰＣ６０３eのマニュアルの表紙
モトローラＭＰＣ６０３e ３２ビットＲＩＳＣ ＭＭＵ モトローラＭＰＣ７４５０のマニュアルの表紙
モトローラＭＰＣＭＰＣ７４５０ ３２ビットＲＩＳＣ ＭＭＵ ＩＢＭから無償で開発環境をインストール できるようですが、性能を引き出すプログラミングはかなり大変なようです。性能を引き出すには、アセンブラ類似の関数を呼び出し、Ｃｅｌｌのキャッシュにデータを転送するのも、自前でＤＭＡコントローラを制御しないといけないようです。確かにＣｅｌｌは６個まで使えるのですが、ネイティブなＰｏｗｅｒＰＣのコードは、並列処理機構でエミュレートでしか実行できないからです。いわゆる、フリースケールの Altivec 機能搭載のＰｏｗｅｒＰＣが６個使えるわけではありません。
ＦＰＧＡに内臓されたＰｏｗｅｒＰＣ 小型デジタル出力カラーカメラ を撮り込む回路の製作
インテルが最初にマイクロプロセッサーを出したのは、ｉ４００４ というもので、日本の手回し計算機械のメーカーがＩＣを発注したときに、共同で開発した電卓用ＩＣを元にして発展させたものです。その後、この８０８０の前身となる、ｉ８００８が出て間もなく８０８０になりました。８０８０Ａは、電気的な仕様で改良されて（標準ＴＴＬ１個分の駆動能力で、１．９ｍＡ）より使いやすくなったものです。８０８０Ａに関しては、日本のＮＥＣ、三菱などが、機能的に同じものを作り、セカンドソースとして出してきました。ただＮＥＣの８０８０Ａは、インテルオリジナルより少し改良されており、つまり回路的バグ（減算後の十進補正が異常）と思われる部分を修正したものだったので、インテルの８０８０Ａソフトがそのまま動作しないことがまれに発生したため、８０８０ＡＦＣというＩＣを後から出しました。ＦＣとは、フルコンパチという意味だそうです。
世界で初めてのＮＭＯＳプロセスのマイコン。インテルのｉ８００８は、ＰＭＯＳと呼ばれ、１命令２０μ秒かかりましたが、μＣＯＭ−４は５μ秒で実行しました。時期的には８０８０より先に出ています。このマイコンは、当時のキャッシュレジスターなどに使われました。このＩＣのシリーズに、μＰＤ４５４というＮＭＯＳのエレクトリック・イレーザブル・プログラマブル・リードオンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）も出ましたが、書いた内容が途中で消えるという不具合が頻発し、多数の在庫が発生したため、（実際は、取り扱い不注意のため、書いた後に静電気などで消えた）メーカーがマイコン入門キットにこのＥＥＰＲＯＭを使いました。そのキットを、ＴＫ−８０と呼び、かなりヒットしました。リンク先の写真は、μＰＤ４５４を使ったものではなく（やはり途中で消えるクレームがでたらしい。これは、ユーザーが不注意に取り外したりすると静電気で消えるらしい）マスクＲＯＭ版です。
インテルが８０８０Ａを出した後、モトローラが８ビットＣＰＵを出しました。この頃、他にも６５０２という８ビットＣＰＵも出てきており、アップルUに使われました。６８００は、８０８０と比べ命令体系が整然としており、８０８０より短く、少しですが高速な処理ができました。また、５Ｖ単一電源で動作しました。
８０８０を開発したインテル社のメンバーが、スピンアウトして作ったＺｉｌｏｇ社の、８０８０上位互換のＣＰＵ。８０８０の未定義命令を拡張して複雑な命令体系となりましたが、８０８０には無かったインデックスレジスタを２個追加して、アドレス指定が豊富になりました。８ビットＣＰＵの標準と呼ばれるまで普及し、マイクロプロセッサと言えば、Ｚ８０という地位を築きました。このＺ８０を使ったパーソナルコンピュータが各社かだ出され、ＮＥＣからは、ＰＣ−８００１が出ました （アップルUに似た形状）
右の基板に実装した写真は、東芝の周辺回路入り、ＣＭＯＳのＺ８０です。ＩＣの捺印から、１９９４年製と思われます。ＣＭＯＳなので、ほとんど発熱がなく、密閉した小さなケースに入れても冷却に悩むことはありませんでした。
右は、６８０００を使ったＣＰ／Ｍ−６８Ｋが走る試作ＣＰＵ基板。この基板ともう一枚のメモリ基板でＣＰＵ部分を構成し、さらに、８インチフロッピーディスクドライブと、ＦＤＣ基板でＣＰ／Ｍ−６８Ｋの装置になります。基板の下の２個の黒いコネクタが、メモリ基板への接続になり、左上の黒いコネクタが、ＦＤＣ基板への接続になります。いわゆるＣＲＴ表示はなく、シリアルのＣＲＴターミナルを接続して操作します。ＣＲＴターミナルはＰＣ９８０１か、ＰＣ８８０１を使っていました。ＣＲＴターミナルは、ＶＴ１００というのＤＥＣのＣＲＴターミナルが定番でしたが、確かＰＣ９８０１より高かったと思います。
日立が出した、ＣＲＴコントローラ。写真の一番上は、改良版のＨＤ４６５０５Ｓ。機能はいたってシンプルで、カウンタのかたまりのようなもの。当時、ＣＲＴにキャラクタを表示するには、カウンタ用ＩＣ、７４１６１などを多数並べる必要がありました。また、一行６４文字ならカウンタを直列に並べるだけでよかったのですが、ＣＲＴターミナルの一行の文字数は８０文字なので、１２８までのカウンタを途中でクリアする機能などが追加になり、かなりのＴＴＬ回路になりました。なぜ８０文字なのか、その起源は、どうやらパンチカードの１行の文字数が８０文字だったからのようです。
ＭＣ６８０２０ＲＣ１６の表と裏、浮動小数点コプロセッサＭＣ６８８８２ＲＣ２５。インテルのｉ８０３８６は、キャッシュを搭載していませんでしたが、ＭＣ６８０２０は、わずかですが２５６バイトの命令キャッシュを内臓し、短いプログラムの繰り返しでは、高速に動作しました。実際、短いプログラムの代表として、「エラトステネスのふるい、SIEVE.C 100回」では、同一クロックのｉ８０３８６の約３倍の速度が出ました。（８０３８６搭載ＰＣ９８０１ＲＡの１６ＭＨｚと、ＭＣ６８０２０搭載産業用ボードでのテストで、ｉ３８６では１７秒かかったものが、６８０２０では６秒で実行できました）
右は、インテルｉ８０３８６と、内部にキャッシュを１ｋｂ搭載のＣｙｒｉｘ４８６ＤＬＣ互換のテキサスのＴＸ４８６ＤＬＣ。
ピン互換なので、そのまま置き換え可能ですが、キャッシュはドライバを追加しないと有効になりません。いづれもＰＣ９８０１ＲＡで使っていたもの。いまでも動作しますが、ＭＳ−ＤＯＳを使ってみると、その操作性の貧弱さにうんざりします。この３８６から、インテル系のＣＰＵ基板の設計はしなくなりました。
ｉ４８６ＤＸ２。いわゆるＤＯＳ／Ｖと呼ばれたＩＢＭ互換機として最初に買ったもの。Ｗｉｎｄｏｗｓ３．１がインストールされていました。メモリは８ＭＢ実装されていましたが、マザーボードとしては６４ＭＢまで可能だったので、最終的には６４ＭＢになり、Ｗｉｎｄｏｗｓ９５も動作しましたが、マウスの動きがやや鈍くなりました。３８６以後ＣＰＵ基板としてインテル系は設計していないので、マニュアルは持っていません。
６８０３０はスピード的にいまいちだったので、また、組み込み用途としてはＭＭＵは必要なかったので、サンプルを購入したものの、使うことがありませんでした。写真は入賞品として獲得したワークステーションの、ＳＯＮＹのＮＷＳ−１７５０に使われていた２５ＭＨｚと、サンプル品の裏側です。ＮＷＳ−１７５０は、ＨＤＤがほとんど読めなくなり、今ではＮＥＷＳ−ＯＳは起動しません。
マニュアルは、ＭＣ６８０４０となっていますが、写真のＩＣは、ＸＣ６８０４０となっています。ＸＣというのは、通常の使用では問題なく動作しますが、マニュアルのスペックと完全に同一でないという意味で、プログラム的に、パッチをあてる必要があるということらしい。ある特殊な条件で不具合が発生するかもしれませんが、そういう場面に遭遇したことはありません。このＩＣは、浮動小数点を内臓していますが、内蔵していない、６８ＬＣ０４０は、ＬＣという名前をそのままパソコンの型名の一部に使われました。 LC-475
試作基板上のＰｏｗｅｒＰＣ ６０３ｅ。セラミックパッケージに、２４０本の細いピンが四方に出ています。１３３ＭＨｚで動作します。供給するクロックは最大で６６ＭＨｚまで可能ですが、試作基板では３３．３ＭＨｚにして、内部で４倍になるようにしています。ＲＩＳＣなので、同じ処理をするのに命令数は増えますが、１クロックで１命令実行するので、キャッシュがヒットすると、６８０４０などと比較するとかなり早くなります。２５ＭＨｚの６８０４０の２〜３倍にはなったと思います。
右のＭＰＣ７４５７は、７４５０シリーズ最後？の最速（１．２６７ＧＨｚ）のＩＣとなるようです。このＩＣは、外部にＬ３キャッシュを増設するようになっており、言わば一世代前のアーキテクチャーで、外部キャッシュではスピードに限界があります。このＩＣの内臓Ｌ２キャッシュは５１２ＫＢしかありません。現在では、容量の大きいＬ２キャッシュを内臓するというトレンドになっており、フリースケールでも、７４４８（最高で１．７ＧＨｚ、Ｌ２が１ＭＢ）とか、メインメモリコントローラも内蔵するタイプの、ＭＰＣ８６４１Ｄ（Dual Core １．５ＧＨｚ）に移行しつつありあます。それでもスピード的には、インテルに完全に引き離された感を否めません。
ハイエンドのマイクロプロセッサのボード設計では、メモリコントローラにＦＰＧＡを使わないと、性能を引き出せません。最新のマイクロプロセッサではメモリコントローラを内臓しているものが出てきていますが、ＣＰＵボード設計では、ＣＰＵ＋ＦＰＧＡという組み合わせになることが多いので、ＣＰＵ一体型のＦＰＧＡが登場してきました。ＰｏｗｅｒＰＣを内臓した、ＸｉｌｉｎｘのＶｉｒｔｅｘ２ｐｒｏとか、Ｖｉｒｔｅｘ４ＦＸなどです。このようなＦＰＧＡを使うと、使いたいメモリを自由に選択できますし、ＣＰＵを別に載せる必要が無くなり、実装面積を小さくできます。その代わり、ＣＰＵの性能はＦＰＧＡのグレード内でしかバリエーションが無く、Ｖｉｒｔｅｘ４では、開発環境ＥＤＫのデフォルトで３００ＭＨｚ、最高性能でも４５０ＭＨｚとなってしまいます。写真のものは、最高周波数が、３５０ＭＨｚですから、ハイエンドのＰｏｗｅｒＰＣの性能と比較すると、数分の１ぐらいしか期待できません。