MME U80701
Der U80701 war der erste in der Deutschen Demokratischen Republik (DDR) hergestellte 32-Bit-Prozessor. Die Entwicklung erfolgte, um die 1989 führende Rechnerlinie von Digital Equipment Corporation, speziell der MicroVAX II verfügbar zu machen. Demnach wurde der U80701 nach Vorlage der MicroVAX II-CPU (78032 oder DC333 [1]) entwickelt, am 14. August 1989 offiziell vorgestellt und gehörte zum U80700-Prozessorsystem. Er sollte im Robotron Kleinrechner K 1820, einem Nachbau der MicroVAX II, verwendet werden. Von diesem System wurden 10 Muster gebaut.[2] Auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1990 wurde der Mikroprozessor in einer Vitrine des VEB Mikroelektronik „Karl-Marx“ Erfurt ausgestellt. Seitens der Sowjetunion lag Interesse an dem Schaltkreis wie auch am K 1820 vor.[3] Der Prozessor U80701 wurde nicht mehr in Serienproduktion gefertigt.
Die CPU war in einem 68-poligen FlatPack-Plast- oder Keramikgehäuse untergebracht. Die integrierte Speicherverwaltungseinheit (MMU) konnte bis zu 16 MB physikalischen sowie bis zu 4 Gigabyte virtuellen Speicher adressieren und unterstütze einen 512 Byte seitenorientierter Schutzmechanismus sowie eine Verwaltung der Zugriffsrechte. [4]
Die Programmierung erfolgte über 175 Maschinenbefehle, 16 32-Bit-breite allgemeine sowie 20 Prozessor- beziehungsweise interne Register. Die CPU besaß einen 62,4 KB großen ROM mit integriertem 8-Byte Prefetch-Stack. Das ROM enthielt ein Programm zur Ablaufsteuerung. Adress- und Datenbus belegten dieselben Pins, deswegen wurde hier das Multiplexverfahren verwendet. Des Weiteren war es möglich, die CPU durch eine zusätzliche Gleitkommaeinheit zu erweitern.
Zum U80700-Prozessorsystem gehörten folgende Schaltkreise:
- U80701: Hauptprozessor (CPU)
- U80703: Gleitkommaprozessor (FPU)
- U80707: DIGITAL Link asynchronous receiver/transmitter (DLART)
- U80709: CPU-Interface-Gate-Array (CIGA)
- U80711: Bus-Interface-Gate-Array (BIGA)
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Daten
| Hersteller: | VEB Mikroelektronik „Karl Marx“ Erfurt |
| Bezeichnung: | U 80701 FC |
| Adressbus: | 32 Bit intern/extern |
| Datenbus: | 32 Bit intern/extern |
| Entwicklungsbeginn: | 1986 |
| nicht funktionierende Muster: | 1988 |
| erste funktionsfähige Muster: | 1989 |
| Technologie: | nSG (NMOS Silizium-Gate) |
| Transistoranzahl: | zirka 130.000 |
| Chipfläche: | 85 mm² |
| Taktfrequenz: | effektiv 5 MHz (abgeleitet aus 40 Mhz) |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit K 1820: | 0,9 MIPS |
| MMU: | integriert |
| Gehäuse: | PLCC-68 laut Quelle #3, auch CQFP-68 bekannt (s. Fotos) |
Anschlüsse
| Bezeichnung | Ein-/Ausgang | Beschreibung |
| CLK1 | Eingang | Eingangstakt |
| CLK0 | Ausgang | Taktausgabe der Normalfrequenz |
| RESET# | Eingang | RESET der CPU |
| BM0..BM3 | Ausgänge | Byte-Maske |
| DAL0..DAL31 | Ein-/Ausgänge | gemultiplexter Daten-/Adressbus |
| AS# | Ausgang, Tristate | Adress strobe |
| DS# | Ausgang, Tristate | Data strobe |
| DBE# | Ausgang, Tristate | Data buffer enable |
| WR# | Ausgang, Tristate | Write |
| EPS# | Ausgang | External processor strobe |
| CS0, CS1 | Ausgänge, Tristate | Bus cycle status |
| CS2 | Ein-/Ausgang, Tristate | Bus cycle status |
| RDY# | Eingang | Ready |
| ERR# | Eingang | Error |
| DMR# | Eingang | DMA request |
| DMG# | Ausgang | DMA grant |
| HALT# | Eingang | Halt-Interrupt-Anforderung |
| INTTIM# | Eingang | Timer-Interrupt-Anforderung |
| PWRFL# | Eingang | Power-Fail-Interrupt-Anforderung |
| IRQ0#..IRQ3# | Eingänge | Interrupt-Anforderung für Standard-I/O-Interrupts |
| TEST | Eingang | Testeingang für Bauelemente-Hersteller |
| UCCX | --- | Betriebsspannung zur Versorgung der Pinlogik des Daten-/Adressbusses |
| USSX | --- | Bezugspotential für UCCX |
| UCCI | --- | Betriebsspannung für Schaltkreislogik |
| USSI | --- | Bezugspotential für UCCI |
| UBB | --- | Bulkspannung, intern generiert |
[Bearbeiten] Quellen
- Funkamateur 38(1989) H. 10, S. 473 (Bild #2)
- Klaus Krakat: DDR-Kombinat entwickelt die erste eigene 32-Bit-CPU. Computerwoche Nr. 41, 6. Oktober 1989
- Applikationszentrum Elektronik: Mikroelektronik Gesamtübersicht. Info-Verlag electronic, Berlin 1990, S. 234-236
- Autorenkollektiv: Technisches Handbuch ZVE KAC20. VEB Robotron-Elektronik Dresden, Dezember 1989
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ CPU 78032 oder DC333 auf en.wikipedia.org
- ↑ Dieter Walter: Geschichte des VEB Robotron-Elektronik Dresden. Dresden 2006, S. 40 f. (PDF-Datei, 1,1 MB)
- ↑ Schlegel, W. E.: Messebericht LFM 1990. In: radio fernsehen elektronik. Nr. 6, 1990, ISSN 1436-1574, S. 345.
- ↑ Applikationszentrum Elektronik: Mikroelektronik Gesamtübersicht. Info-Verlag electronic, Berlin 1990, S. 236
[Bearbeiten] Weblinks
- Bild von Prototypen U80701 und U80703 Bild von Ulrich Zander auf [1]
- Vergleich Chip-Fotos vom DEC 78032 und U80701
- Sowjetisches, microVAX II-kompatibles Mainboard M10 mit U80701FC
- DEC's first single chip VAX microprocessor 78032 (DC333) at The Computer History Simulation Project
- Könau, St.: Feier für den falschen Chip. Mitteldeutsche Zeitung, 8. Januar 2010, Artikel zur Übergabe des U80701 an Erich Honecker
- Bilder aus dem Bundesarchiv zur Übergabe des U80701 an Erich Honecker
