Цифровая археология: 1801 и все-все-все

[Vslav]

1801ВМ2, версия 1.0а:
- пока только асинхронная оригинальная модель, максимально приближена к схеме
- проходит тесты:
- 791401 (базовые команды)
- 791402 (расширенная арифметика - ash, ashc, mul, div)
- 691404 (прерывания и исключения)
- известных на данный момент несоответствий нет

Дополнительно:
- ВМ2 перед каждым прерыванием выполняет безадресное чтение, включая программные. Это написано в документации, на реальном процессоре не проверял.
- ошибку с предвыборкой на модели воспроизвести не удалось, возможно версия кристалла ТР4 ее не содержит, или я тест не смог правильно сообразить. Мой вариант теста смотреть в tst/pcbug.mac

[MiX]

возможно версия кристалла ТР4 ее не содержит

Это похоже Солнечногорский кристалл. Проверяйте Ангстремовский.

[Alex_K]

- ошибку с предвыборкой на модели воспроизвести не удалось, возможно версия кристалла ТР4 ее не содержит, или я тест не смог правильно сообразить. Мой вариант теста смотреть в tst/pcbug.mac

Вроде бы, чтобы ошибка была, надо чтобы после выставления сигнала DIN, сигнал RPLY приходил более чем через четыре такта.

- - - Добавлено - - -

Ещё небольшой тестик:

        MOV     #1,R0
        MOV     #2,R1
        MOV     #LABEL,R2
        INC     R2
        MOV     #010104,R3
        MOV     R3,@R2
LABEL:  MOV     R0,R4
        HALT

Какое значение окажется в R4?

[Vslav]

        MOV     #1,R0
        MOV     #2,R1
        MOV     #LABEL,R2
        INC     R2
        MOV     #010104,R3
        MOV     R3,@R2
LABEL:  MOV     R0,R4
        HALT

Какое значение окажется в R4?

R4 = 1
Запись по нечетному адресу R2 в память прошла не только после предвыборки, но и регистр инструкций успел загрузить и исполнить mov R0, R4.
Оригинальный Вм2 тоже так делает? Там есть компаратор адреса записи, но тут он никак не успел ничего сделать.

Update: Успел бы, но.. Компаратор квадратный, сравниваются все 16 бит PC=RA, нечетный адрес записи обходит компаратор и сброс предвыборки не запускается, лол.

[Alex_K]

R4 = 1
Запись по нечетному адресу R2 в память прошла не только после предвыборки, но и регистр инструкций успел загрузить и исполнить mov R0, R4.
Оригинальный Вм2 тоже так делает? Там есть компаратор адреса записи, но тут он никак не успел ничего сделать.

Ы-ы-ы, компаратор квадратный, сравниваются все 16 бит PC=RA, нечетный адрес записи обходит компаратор и сброс предвыборки не запускается, лол.

Да, оригинальный ВМ2 делает так же. Если бы не было команды INC R2, то предвыборка сбросилась бы.

[Vslav]

Вроде бы, чтобы ошибка была, надо чтобы после выставления сигнала DIN, сигнал RPLY приходил более чем через четыре такта.

Есть! Задержал RPLY на 6 тактов CLKI и команда следующая за mov @PC, R4 выполнилась дважды. Регистр инструкций дважды загрузился кодом inc R0 и она дважды выполнилась. В-общем, "солнечногорский" ТР4 тоже с глюком и на модели он подтверждается.

[Advertiser]

[Alex_K]

Есть! Задержал RPLY на 6 тактов CLKI и команда следующая за mov @PC, R4 выполнилась дважды. Регистр инструкций дважды загрузился кодом inc R0 и она дважды выполнилась.
В-общем, "солнечногорский" ТР4 тоже с глюком и на модели он подтверждается.

Да, этот глюк довольно многогранный, всё еще зависит от команды, которая находится после MOV @PC,. Тогда с Patron много тестов делали, можно посмотреть, почитать.

[Vslav]

При медленном RPLY происходит следующее:
- начинает исполняться mov @PC, R4, и в самом начале кастуется префетч (pc2)+ (чтение из памяти) следующей инструкции (inc R0), pc = .+2, pc2 = .+4
- длится чтение из памяти, и в ходе выполнения оно решает откатить pc2 = pc, и это и есть баг
- инструкция заканчивается, префетч заканчивается и на начинает исполняться
- и запускает новый префетч, как обычно (pc2)+, и это будет снова inc R0

- - - Добавлено - - -

Ошибка в запуске чтения данных, там микрокод запускать АЛУ(X=R7, Y=R2, F=X) с записью обратно по шине X, этот строб записи в PC одновременно пишет и в PC2 (так он подвязан).

# plm[77->55]  op2  word  fr *x  ****    R7      R2    ------     x  ---  rdat 000462 000462 000464 ir:011704 7 4 60

То есть получаем:
ALU output = PC;
RA = ALU out;
PC = ALU out;
PC2 = ALU out;
Можно пофиксить при желании.

[ra3qdp]

1801ВМ2 это просто модернизированный ВМ1 или полностью заново разработанный процессор ?

[Vslav]

1801ВМ2 это просто модернизированный ВМ1 или полностью заново разработанный процессор ?

Примерно как 80186. Это новый процессор или модернизированный 8086 ?
Общего с ВМ1 у ВМ2 очень много, архитектура похожая. Добавлен предварительный декодер инструкций, соответственно микрокод стал другим, добавлена сложная предвыборка, добавлен блок расширенной арифметики. Все это не совсем косметические изменения, имхо.