Mike McBike @ Home

{HUGHES HMP-1116 Bit Slice Microcomputer - die Dokumentation} Andrew Carol hat dereinst in den U.S.A. selber an diesem Rechner gelernt und mir dankenswerter Weise die technichen und die Schulungsunterlagen eingescannt. Vielen herzlichen Dank dafür! Ich denke, nach so langer Zeit handelt es sich hier nicht mehr um militärisch schützenswerte Geheimnisse, zumal ja die eigentlichen Anwendungsprogramme weder beschrieben noch auf dem Rechner gespeichert sind. Die Titelseiten sehen trotzdem respekteinflößend aus!

Der Rechner ist auf den ersten Blick simpel aufgebaut. Cordic ist übrigens ein einfacher Algorithmus, um diverse mathematische Funktionen zu iterieren - unter anderem Trigonometrie. Dafür gibt es hier eine eigene Karte, die in bipolaren Proms die Konstanten enthält.

Die groben Daten des Rechners aus Sicht des Benutzers:

Der Prozessor hingegen ist deutlich komplexer aufgebaut - die Bit-Slice-Bausteine AM2901 kümmern sich eigentlich nur um Logik und Register. Die eigentliche Prozessorfunktion wird in Microcode abgebildet.

Der Prozessor hat 5 Kategorien Microcodebefehle:

In Summe sind nur 16 Befehle vorhanden, deren Funktion aber stark von den entsprechenden Parametern der übrigen Bits abhängt. Alle Funktionen sind über Hardware (Look-Up-PROMs, Decoder-PROMs, Multiplexer) gesteuert.

Fünf Bit der Micro Instruction (AIC) steuern zum Beispiel die logische Operation, die von den ALUs ausgeführt werden soll.

Der User hat allerdings eine große Zahl (max. 256) von teils sehr komplexen Funktionen als Befehlssatz zur Verfügung. Hier ist alles drin, von der Registerschieberei bis zur Division. Wie funktioniert das?

In einem Satz bipolarer PROMs (Decode ROM) befindet sich eine hart verdrahtete Sprungtabelle, die den User-Opcode in eine Anfangsadresse für ein Micro Instruction Programm übersetzt. Opcode 0x0E (ACHR - Add WITH CARRY HALFWORD) verweist zum Beispiel auf Einsprungadresse 0x139 im Microcode-ROM.

Das eigentliche Micro Instruction Programm ist hier recht kurz, eine Division geht dann schon mal über ein paar Seiten Listing...

Wenn der Microcode ausgeführt wurde, ist praktisch der eine User-Assemblercode abgearbeitet worden.

Hier versteckt sich das Instruction Decode ROM. Will man Befehle ändern, erweitern oder ergänzen, so muss man nur die bipolaren PROMs neu programmieren und erhält einen neuen Prozessor. Eine faszinierende Technologie, die sich so ähnlich auch in modernen Prozessoren wiederfindet!