Z80

Galileos CDS – Teil 2

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So, heute geht es weiter mit Teil 2 über Galileos CDS, dieser Beitrag schließt nahtlos an den ersten Beitrag von gestern an, wie man schon an der ersten Textzeile sieht. Nach der Einleitung im ersten Teil geht es heute weiter damit warum der RCA 1802 genutzt wurde und was seine Vor- und Nachteile waren. Morgen folgt dann der letzte Teil.

Der zweite Grund war weil der RCA 1802 in der Technologie „Silicon on Saphire“ (SOS) hergestellt wurde. Das ist eine Sonderform der viel häufiger eingesetzten Technologie Silicium on Isolator (SOI). SOS entsteht durch das Aufbringen einer dünnen Schicht aus Silizium auf einen Saphirwafer bei hoher Temperatur. Sein Hauptvorteil für elektronische Schaltungen liegt im hoch isolierenden Saphirsubstrat. Der Vorteil des isolierenden Substrats besteht in einer sehr geringen parasitären Kapazität, was zu höherer Geschwindigkeit, geringerem Stromverbrauch, besserer Linearität und besserer Isolation als bei Bulk-Silizium führt. Saphir ist chemisch eine Form von Aluminiumoxid. Aluminiumoxid wird bei SOI eingesetzt, dort wird reines Aluminium elektrochemisch oxidiert. Das entstehende Aluminiumoxid ist bei SOI aber amorpher Natur. Bei SOS liegt dagegen eine regelmäßige Kristallstruktur vor. Die Sauerstoffatome haben den gleichen Abstand und die gleiche Symmetrie wie die Siliciumatome. Jedes Siliciumatom wird von vier Sauerstoffatomen umgeben, die als Isolatoren fungieren. (mehr …)

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Die Lösung für ein Überflüssiges Problem: Welcher Computer kann einen Schuss in Echtzeit verfolgen?

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Heute mal wieder ein Blog dessen Thema wohl wenige interessieren würde, es ist etwas auf das ich aus Neugier gestoßen bin. Ausgangsbasis war dieses Video der Computer-Chronicles das über den 386-Prozessor geht. Der Moderator steht in der Eingangszene an einem Schießstand und doziert darüber, dass in 1/20 Sekunde die Kugel das Ziel trifft und in dieser Zeit der Prozessor 200.000 Operationen durchführt.

Ich dachte mir: „Der 386 kann wahrscheinlich schneller berechnen, wo genau die Kugel auftrifft, als diese für den Flug braucht“ und das inspirierte mich zu meinem heutigen Blog. Ich dachte nach: Der 386 ist schon recht schnell, ich habe mit einem Computer mit TMS 9900 angefangen, dann mit einem Z80A und dann hatte ich einen 286-er. Ich bin mir relativ sicher, dass ein 286-er diese Aufgabe lösen kann, bestimmt nicht der TMS 9900, denn der Rechner war ziemlich lahm. Aber ein Z80? Vielleicht ein 8086, aber ein Z80 ist mit nur 8 Bit pro Operation, ohne Multiplikations- und Divisionsbefehle doch sehr lahm. Ich wollte es ausprobieren. (mehr …)

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8 Bitter mit 24 Bit Adressierung – eine verpasste Chance

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Ich nehme an, viele der älteren Blogleser haben in den Achtziger einen Heimcomputer gehabt, Geräte wie der C64, die CPC Serie oder Sinclair Spectrum (um nur die am weitesten verbreiteten Marken zu nennen, es gab noch unzählige andere) waren selbst noch populär als Heimcomputer mit 16 Bit gab. Erst Anfang der Neunziger Jahre sanken die Preise von PC aber auch Amigas und Ataris soweit, das es keinen Sinn machte einen 8 Bitter zu kaufen.

Kurz: die 8-Bit Rechner hatten ein langes Leben, es hätte meiner Ansicht nach noch länger sein können, wenn ihr Adressspeicher größer gewesen wäre. Die drei populärsten 8 Bit Prozessoren und ihre Nachbauten/Nachfolger (Intel 8080, Mos 6502 und Motorola 6800) hatten alle einen 16 Bit Adressbus, konnten also 216 = 65536 Bytes adressieren. Der Adressbus eines Prozessors muss nicht zu seinem Datenbus passen und der wiederum nicht zur internen Registerbreite. Der erste Mikroprozessor Intel 4004 hatte einen 12 Bit Adressbus bei 4 Bit Datenbus. Der Intel 8086 hatte 16 Bit Datenbus und 20 Bit Adressbus, die Motorola 68000 16 Bit Daten- und 24 Bit Adressbus. Nur bei der 32 Bit Generation war es so, dass Daten und Adressbus gleich groß waren, aber bei den aktuellen Prozessoren gilt das auch nicht mehr. Intels iCore 13600 Prozessor unterstützt z.B. maximal 192 GByte RAM, das sind 38 Bits. Das gilt übrigens auch für Großrechner. Es ist nicht unbedingt „natürlich“, dass es bei 8 Bittern so 16 Bit für den Adressbus sind. (mehr …)

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Der schnellste Z80 Rechner

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Bevor ich als Nächstes einen weiteren Artikel über die Clusterung – diesmal dem sinnvollsten Einsatz bei einer Schwerlastrakete bringe, sei mir ein nostalgischer Artikel vergönnt. Es geht um Computer, und was noch wichtiger ist, nicht heutige Computer, sondern die aus den Achtzigern. Dies als Vorwarnung. Alle die das nicht interessieren sollten nun woanders hin gehen.

Ich kam auf das Thema, weil ich seit einer Woche, den schnellsten Z80 Rechner besitze, der heute technisch möglich ist, und wahrscheinlich der auch in Zukunft schnellste Z80 Rechner der Welt. (mehr …)

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Lange Fit mit 8 Bit

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Kürzlich kam ich drauf als ich bei Reichelt nach etwas suchte, das es 8-Bit Prozessoren heute noch – fast 50 Jahre nach Markteinführung, zu kaufen gibt. Ich vermute viele Prozessoren die von den ursprünglichen Herstellern aufgegeben wurden, also nicht mehr produziert werden bekommt man heute noch aus Second-Source Produktion, aber nicht im Einzelhandel. So hat die ct’ in einer Retro-Ausgabe vor zwei Jahren einen IBM PC Nachbau aus China ausgegraben und besprochen. Den Prozessor 8086 fertigt Intel aber schon seit Jahrzehnten nicht mehr.

Daher hier mal eine kleine Geschichte der 8-Bit Prozessoren, wobei – das sei für Kenner gleich bemerkt – ich mich auf die vier mit dem größten Marktanteil konzentriere, es gab noch etliche andere. So wurde der RCA 1802 nicht dadurch berühmt, dass er kommerziell so erfolgreich war, sondern weil zwei Dutzend dieser Prozessoren an Bord von Galileo ihren Dienst taten. (mehr …)

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