एनईसी V20

NEC V20 एक माइक्रोप्रोसेसर है जिसे NEC द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। यह इंटेल 8088 के साथ पिन संगतता और बाइनरी-कोड संगतता दोनों है, कुछ एक्सटेंशन के साथ इंटेल 80188 के समान एक निर्देश सेट आर्किटेक्चर (आईएसए) के साथ। V20 को मार्च 1984 में पेश किया गया था।

सुविधाएँ
V20 के डाई (एकीकृत परिपथ) में 63,000 ट्रांजिस्टर शामिल थे; 8088 सीपीयू के 29,000 से दोगुने से अधिक। चिप को 8088 द्वारा उपयोग किए जाने वाले 33% कर्तव्य चक्र की तुलना में 50% घड़ी के कर्तव्य चक्र के लिए डिज़ाइन किया गया था। V20 में दो, 16-बिट चौड़े आंतरिक डाटाबेस हैं, जिससे दो डेटा स्थानांतरण एक साथ हो सकते हैं। इस तरह के अंतर का मतलब था कि एक वी20 आम तौर पर एक ही आवृत्ति पर चलने वाले इंटेल 8088 की तुलना में एक निश्चित समय में अधिक निर्देशों को पूरा कर सकता है।

V20 को 2-माइक्रोन CMOS तकनीक में बनाया गया था। शुरुआती संस्करण 5, 8, और 10 मेगाहर्ट्ज की गति से चलते थे। 1990 में, निर्माण प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के उन्नयन के परिणामस्वरूप V20H और V20HL का प्रदर्शन बेहतर हुआ और बिजली की खपत कम हुई। बाद के संस्करणों में 12 और 16 मेगाहर्ट्ज की गति जोड़ी गई। V20HL भी पूरी तरह से स्थिर थे, जिससे उनकी घड़ी को रोका जा सकता था।

V20 को 16-बिट कंप्यूटिंग के रूप में वर्णित किया गया था | आंतरिक रूप से 16-बिट चौड़ा था। इसमें 8-बिट बाहरी डेटा बस का उपयोग किया गया था जिसे पता बस के निम्न बाइट के समान पिन पर मल्टीप्लेक्स किया गया था। इसकी 20-बिट चौड़ी एड्रेस बस 1 एमबी मेमोरी को एड्रेस करने में सक्षम थी।

V20 को इंटेल 8087 फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट (FPU) कोप्रोसेसर के साथ संगत होने की सूचना मिली थी। NEC ने अपना स्वयं का FPU, μPD72091 भी डिज़ाइन किया, जिसे उत्पादन तक पहुँचने से पहले ही रद्द कर दिया गया था। उन्होंने इसके बाद एक संशोधित डिजाइन, μPD72191, के साथ पीछा किया, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि इस दूसरे भाग के कितने, यदि कोई हो, का उत्पादन किया गया था।

V30, 16-बिट वाइड एक्सटर्नल डेटा बस के साथ लगभग समान CPU, 1 मार्च, 1984 को शुरू हुआ। यह इंटेल 8086 के साथ संगत पिन और ऑब्जेक्ट-कोड था।

आईएसए एक्सटेंशन
V20 के ISA में कई निर्देश शामिल हैं जिन्हें 8088 द्वारा निष्पादित नहीं किया गया है, जिसमें बिट हेरफेर, पैक्ड BCD संचालन, गुणन और विभाजन के निर्देश शामिल हैं। इनमें Intel 80286 के नए रियल-मोड निर्देश भी शामिल हैं।

का>,, और   निर्देश मेमोरी में संग्रहीत विशाल पैक्ड बाइनरी-कोडित दशमलव संख्याओं को जोड़ने, घटाने और तुलना करने में सक्षम थे। निर्देश   और   चार-बिट  कुतरना ्स घुमाएं। एक और परिवार शामिल था  ,  ,  , और   निर्देश, जो उनके ऑपरेंड के एकल बिट्स का परीक्षण, सेट, क्लियर और इनवर्ट करते हैं, लेकिन बाद के i80386 समकक्षों की तुलना में बहुत कम कुशल हैं  ,  ,  , और  ; न ही उनके एनकोडिंग संगत हैं। मनमाना लंबाई के बिट फ़ील्ड निकालने और सम्मिलित करने के लिए दो निर्देश थे. और अंत में, दो अतिरिक्त रिपीट उपसर्ग थे,  और , जिसने मूल में संशोधन किया   और   बाइट्स या शब्दों की एक स्ट्रिंग को स्कैन करने के निर्देश (निर्देशों के साथ   और  ) जबकि कम या कम नहीं स्थिति सत्य बनी रही।

V20 ने एक ऐसे मोड की पेशकश की जिसने Intel 8080 CPU का अनुकरण किया। ए  8080 एमुलेशन शुरू करने का निर्देश जारी किया है। निर्देश का संचालन एक रुकावट संख्या निर्दिष्ट करता है जिसके वेक्टर में खंड होता है: ऑफ़सेट जहां अनुकरण शुरू होना है। समाप्त करने के लिए, ए   निर्देश 8080 कोड में जारी किया गया है। एक विशेषता जो अक्सर नियोजित नहीं होती है वह है   (कॉल नेटिव) जो 8086-टाइप इंटरप्ट कॉल जारी करता है जो x86 कोड को सक्षम करता है (जो एक  ) 8080 कोड के साथ मिलाया जाना है।

एक अन्य मोड प्रोसेसर को पावर सेविंग स्टेट में a के माध्यम से रखता है  निर्देश।

मुकदमे
1982 में इंटेल ने NEC के μPD8086 और μPD8088 पर मुकदमा दायर किया। यह मुकदमा अदालत के बाहर सुलझाया गया था, जिसमें एनईसी इंटेल से डिजाइनों को लाइसेंस देने के लिए सहमत हो गया था।

1984 के अंत में इंटेल ने एनईसी के खिलाफ फिर से मुकदमा दायर किया, जिसमें दावा किया गया कि वी20 और वी30 में माइक्रोकोड ने 8088 और 8086 प्रोसेसर के लिए अपने पेटेंट का उल्लंघन किया। एनईसी सॉफ्टवेयर इंजीनियर हिरोकी कानेको ने इंटेल सीपीयू के हार्डवेयर डिजाइन और मूल इंटेल माइक्रोकोड दोनों का अध्ययन किया था।

अपने फैसले में, अदालत ने निर्धारित किया कि नियंत्रण स्टोर में माइक्रोकोड एक कंप्यूटर प्रोग्राम का गठन करता है, और इसलिए कॉपीराइट द्वारा सुरक्षित है। उन्होंने यह भी पाया कि इंटेल ने यह सुनिश्चित करने की उपेक्षा करके कि सभी द्वितीय-स्रोत चिप्स उपयुक्त रूप से चिह्नित किए गए थे, अपना कॉपीराइट जब्त कर लिया है। अदालत ने यह भी निर्धारित किया कि एनईसी ने केवल इंटेल के माइक्रोकोड की नकल नहीं की, और यह कि वी20 और वी30 में माइक्रोकोड इंटेल के पेटेंट का उल्लंघन नहीं करने के लिए इंटेल से पर्याप्त रूप से अलग था।

मामले में जज ने एनईसी के साफ कमरे का डिजाइन  साक्ष्य को स्वीकार किया। उन्होंने Rev.0 कोड के संबंध में टिप्पणी किए बिना NEC के Rev.2 माइक्रोकोड के निर्माण के संबंध में रिवर्स इंजीनियरिंग के NEC के उपयोग को भी मंजूरी दे दी।

यह भी देखें

 * NEC RX116, समर्पित ITRON-1-आधारित 16-बिट RTOS
 * NEC μPD9002, एक Z80 और x86 संगत CPU
 * वीआईए टेक्नोलॉजीज वैकल्पिक निर्देश सेट, वैकल्पिक निर्देश सेट मोड में प्रवेश करने और बाहर निकलने के लिए एक समान योजना को लागू करने वाला एक सीपीयू