RCA COSMAC

26/ 03/ 1974 | RCA COSMAC (1801/1802)

ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ 26 Μαρτίου 1974, δημοσιεύονται τα στοιχεία ενός από τους πρώτους 8μπιτους επεξεργαστές της ιστορίας, του RCA COSMAC. Το ολοκληρωμένο αυτό πήρε την τελική εμπορική μορφή του RCA 1802 το 1976 και υπήρξε ο πρώτος μικροεπεξεργαστής που χρησιμοποιήθηκε σε υπολογιστές διαστημοπλοίων και τεχνητών δορυφόρων.

"Ακτινογραφία" του επεξεργαστή RCA 1802. Κατασκευαζόταν με τεχνολογία CMOS.
«Ακτινογραφία» του επεξεργαστή RCA 1802. Κατασκευαζόταν με τεχνολογία CMOS.

O COSMAC (Complementary Symmetry Monolithic Array Computer) υπήρξε o πρώτος 8μπιτος επεξεργαστής κατασκευασμένος με τεχνολογία CMOS. Βασιζόταν στο πρωτότυπο σχέδιο ενός μικροϋπολογιστή με διακριτά στοιχεία (TTL – Transistor-Transistor Logic) στις αρχές της δεκαετίας του ’70, κάτω από την επίβλεψη του μηχανικού και προγραμματιστή της RCA, Τζόζεφ Γουαΐζμπέκερ. Οι πρώτες υλοποιήσεις σε μορφή (πειραματικού) chip ολοκληρώθηκαν το 1972, λίγο μετά την κυκλοφορία του πρώτου μικροεπεξεργαστή Intel 4004. Σε παραγωγή ο COSMAC μπήκε το 1974, με τη μορφή δύο ολοκληρωμένων, των RCA 1801R (Register) και RCA 1801U (Control). Τον Οκτώβριο της ίδιας χρονιάς κατατίθεται και η ευρεσιτεχνία για την αρχιτεκτονική του COSMAC. Εκείνη όμως η έκδοση του COSMAC που απέκτησε ευρεία εμπορική χρήση ήταν ο RCA 1802 του 1976, ο οποίος προήλθε από τη συγχώνευση των δύο ολοκληρωμένων του 1801 σε ένα chip.

Τα κύρια χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής του COSMAC είναι η μεταβαλλόμενη τάση πυρήνα και χρονισμός αντίστοιχα, ο 8μπιτος δίαυλος δεδομένων διπλού δρόμου, ο 16μπιτος δίαυλος διευθύνσεων με πολυπλεξία και το ενσωματωμένο κανάλι άμεσης προσπέλασης μνήμης (DMA – Direct Memory Access). Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα του COSMAC είναι η «τετραγωνική» λογική των καταχωρητών (16 καταχωρητές των 16 bits) και κυρίως η ευελιξία την οποία προσφέρουν, καθώς είναι δυνατή η επιλογή οποιουδήποτε από αυτούς σε ρόλους index register και program counter.

Το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο «Γαλιλαίος», που μελέτησε το Δία και τους δορυφόρους του, εξοπλιζόταν με τρεις επεξεργαστές RCA 1802.

Ευθύς εξαρχής οι τεχνικοί της RCA είχαν σαν στόχο την όσο το δυνατόν πιο ευρεία αξιοποίηση του επεξεργαστή τους. Ακόμη και από κατασκευαστικής πλευράς η εταιρεία υποσχόταν ομαλή λειτουργία σε ακραίες θερμοκρασιακές συνθήκες, από -55°C έως και 125°C. Ο σχεδιασμός ήταν ανθεκτικός τόσο στην ακτινοβολία, όσο και στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Σε αυτό βοηθούσε και η δυνατότητα λειτουργίας σε πολύ χαμηλές συχνότητες. Με αποτέλεσμα οι RCA 1801/1802 να βρουν ευρύτατο πεδίο χρήσης σε στρατιωτικές και διαστημικές εφαρμογές. Ενδεικτικά ο 1801 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε υπολογιστών των τεχνητών δορυφόρων OSCAR, από το 1978. Η πιο αξιοπρόσεκτη ωστόσο αξιοποίηση του COSMAC, ήταν εκείνη στο μη επανδωμένο διαστημόπλοιο «Γαλιλαίος» που ταξίδεψε στον πλανήτη Δία, φέροντας τρεις επεξεργαστές RCA 1802 στα ηλεκτρονικά του.

Η χρήση όμως του COSMAC σε εμπορικές εφαρμογές δεν ήταν το ίδιο αξιόλογη. Ο επεξεργαστής της RCA βρέθηκε πολύ πίσω από άλλες 8μπιτες CPU της δεκαετίας του ’70, όπως o MOS 6502 και ο Zilog Z80. Οι πιο γνωστές εφαρμογές μάλιστα προέρχονται από την ίδια την RCA και πιο συγκεκριμένα τα κιτ COSMAC Microtutor (1801) και ELF (1802), του 1976, και VIP του 1977. Σε μορφή κιτ ήταν και ο Telmac 1800, κατασκευασμένος από τον εισαγωγέα της RCA στην Φινλανδία. Σε ολοκληρωμένη μορφή home computer, o RCA 1802 χρησιμοποιήθηκε στον γιουγκοσλάβικης κατασκευής PECOM 32/64, το 1985. Η μοναδική χρήση σε παιχνιδομηχανή, τέλος, έγινε από την ίδια την RCA στο Studio II του 1977. Σημειωτέον, η εν λόγω κονσόλα ήταν μία από τις πρώτες με bitmap γραφικά.

Σήμερα, ο RCA 1802 συνεχίζει να κατασκευάζεται για χρήση σε συστήματα τηλεπικοινωνιών κυρίως, από την εταιρεία Intercil.

RCA 1801

Τεχν. Κατασκευής: CMOS (RCA 1801U & 1801R)
Δίαυλος: 8bit (data), 16bit (address)
Διευθυνσιοδότηση Μνήμης: 64 ΚΒ
Τάση λειτουργίας (Vcore): 4-12 Volt
Τύπος συσκευασίας: 40-pin DIP (1801U), 28-pin DIP (1801R)
Χρονισμός: 2-4 MHz
Καταχωρητές: 16x16bit/32x8bit
Μικροεντολές: 59

RCA 1802

Αριθμός τρανζίστορ: 5.500
Τεχν. Κατασκευής: CMOS
Δίαυλος: 8bit (data), 16bit (address)
Διευθυνσιοδότηση Μνήμης: 64 ΚΒ
Τάση λειτουργίας (Vcore): 4-12 Volt
Τύπος συσκευασίας: 40-pin DIP, 44-pin PLCC
Χρονισμός: έως 6,4 MHz
Καταχωρητές: 16x16bit/32x8bit
Μικροεντολές: 91

Δείτε επίσης…

Τεχνική παρουσίαση RCA 1801