Кстати, вот только что подумалось: 8088 в IBM PC и IBM PC/XT работал на частоте 4,77 МГц, но для одного обращения к памяти ему требовалось четыре такта, или 840 нс, причём шина была 8-разрядной. У 6502 на мегагерц -- принципиально аналогичная 8-разрядная шина с периодом обращения 1000 нс -- т.е. пропускная способность памяти всего на 15% меньше, чем у 8088. Это к тому, насколько неэффективны были тогдашние процы Intel в плане доступа к шине.
ADD: глянул ещё для оригинальной PC/AT. 80286 на 6 МГц, шина 16 бит, для обращения к памяти -- три такта, т.е. 500 нс. ПСП всего в 4 раза больше, чем у 6502, при том, что сам 80286 -- процессор абсолютно другого уровня.
Сей-час мейнфрйм это стойка (или несколько) с серверами.
Отнюдь. Это, конечно, стойка -- но с одной машиной, имеющей десятки или сотни физических процессоров (логически, естественно, больше из-за многоядерности и своего аналога HyperThreading) и терабайты оперативной памяти. Память, естественно, NUMA: какая-то часть расположена физически близко к конкретным процессорам, какая-то -- далеко. Но даже к самой далёкой доступ многократно быстрей и проще, чем пытаться обратиться к соседнему серверу по Ethernet (для программы так вообще незаметно, поскольку вся оперативная память -- или основная память, main storage, в терминологии IBM, -- находится в едином физическом адресном пространстве).
Угу, но это легко соблюдалось в те годы из-за невысокой частоты проца: время выборки даже у крайне медленных УФ ПЗУ что-то вроде 500 нс, у самых медленных динамических ОЗУ -- в районе 200 нс, а такт -- 1000 нс.
Насколько я помню, у 6502 регистров общего назначения всего-то три, да ещё и все восьмибитные: A, который аккумулятор и X-Y.
Правильно помните, хотя лично я б не назвал их "общего назначения": вычисления -- только с аккумулятором, а X и Y -- чисто для разных видов косвенной адресации (ну или промежуточное хранилище, чтоб временно сохранить аккумулятор, не используя память или стек).
У того же 8080 кроме аккумулятора A их ещё 6: B-C-D-E-H-L, которые можно попарно в 16-битные BC-DE-HL объединить. HL ещё подрабатывает как аккумулятор для 16 битных чисел и указатель адреса в памяти, но даже так регистров там больше.
Тоже верно. Но хохма в том, что 6502 за счёт своей нулевой страницы памяти и более эффективного доступа к шине выполнял многие операции быстрей. В некотором смысле, можно считать, что у него, помимо A, X и Y, было ещё аж 256 недорегистров, способных образовывать 128 пар для адресации.
Насколько я помню, 6502 идёт от Мотороловского 6800, а тот в свою очередь вдохновлялся PDP-11
А вот в этом сомневаюсь: ничего общего у 6800 и PDP-11, мне кажется, нет.
Создаётся такое ощущение, что Motorola и MOS Technology сразу старались сделать более быстрый и дешёвый микропроцессор с 8-битной адресацией, что-то более близкое к микроконтроллеру, а Intel, наигравшись с 4004 и 8008 уже делали
У 6502 адресация ровно такая же 16-разрядная, как и у 8080.
Я это к чему, мне кажется или под 6800/6502 проще руками напрямую писать, а под 8080 уже напрашивается интерпретаторы, ОС, компиляторы вот это всё?
На ассемблере много писали и под то, и под другое; интерпретаторы и компиляторы тоже были и под то, и под другое.
Единственное, где 8080 точно лучше будет, -- это в "системе общего назначения" с многозадачностью и прочим, поскольку у него вся память равноправная, о чём я в предыдущем посте писал. Но подобная система на столь слабых процессорах, по большому счёту, лишена смысла, а если система однозадачная, то фиксированное положение стека и спецназначение нулевой страницы перестают играть существенную роль (можно, например, договориться, что ячейки 00-3F использует ОС, а 40-FF отведены под нужды программы).
Во всяком случае, в англоязычном интернете часто говорят что 6502 печально известен тем, что писать под него компилятор C это боль из-за того что он чисто 8 битный, у него всего три регистра и что стек там тоже как-то адресуется не очень в памяти.
Единственная реальная "боль" -- маленький стек, 256 байт. 8080 точно такой же 8-битный, спаривание регистров не прибавляет ему разрядности и предназначено лишь для адресации -- но ту же роль у 6502 играют ячейки нулевой страницы.
Ну и напомню, что я разговор завёл не про "лучше-хуже", а про ошибочность конкретного утверждения автора: что 625 тыс. оп/с у 8080 на 2,5 МГц -- это быстрей, чем работает Агат, который на 1-МГц 6502.
Плюс дешевизна элементной базы. Скажем, ранние ЕС ЭВМ стоили сравнимо с намного более мощной по чистой производительности (на научных задачах, т.е. с плавающей запятой) БЭСМ-6 -- но, во-первых, имели значительно более развитую, но ещё толком не освоенную периферию, стоившую очень дорого (впоследствии диски от ЕС ЭВМ прикрутили и к БЭСМ-6), а во-вторых, были построены не на хорошо уже освоенных промышленностью транзисторах, а на новейших микросхемах, которые только-только осваивались, имели большой процент производственного брака и всё такое.
Поэтому мини-ЭВМ, с которыми одновременно могли работать 10, а не 100 человек, в конце 1960-х и в 1970-х потеснили мэйнфреймы -- но не вытеснили их. А ПК к началу 1990-х полностью вытеснили мини-ЭВМ, но, опять-таки, не смогли вытеснить мэйнфреймы. И это не только из-за огромной массы старого ПО, на мэйнфреймах работающего (на мини-ЭВМ работало тоже очень много всего, причём зачастую куда более сложного логически -- но перенесли, не умерли), но и из-за того, что она большая и мощная машина на ряде задач оказывается эффективней толпы машин поменьше. Скажем, есть у тебя гигантская база данных на 100500 экзабайт и надо обрабатывать 100500 запросов к ней в секунду. Можно поставить, условно говоря, 1000 обычных "персоналочных" серверов, а можно один мэйнфрейм. По суммарной производительности процессоров и по суммарному объёму ОЗУ эти обычные сервера мэйнфрейм обойдут, однако с упомянутой базой мэйнфрейм будет работать эффективней -- в изрядной степени благодаря тому, что все его несколько терабайт ОЗУ являются единым физическим адресным пространством, доступным всем его процессорам (пускай и NUMA), и нет необходимости многократно дублировать одну и ту же информацию в ОЗУ (индексы той самой базы данных, например -- на мэйнфрейме будет единственная копия) -- а на "персоналочных" серверах именно так и будет происходить, ведь ОЗУ каждого -- его личное, к нему нет доступа со стороны других серверов, а обмен информацией даже по 100-гигабитному Ethernet будет куда медленнее, чем прямое обращение процессора к памяти.
При этом аппарат был способен совершать 625 000 операций в секунду, и с такой крейсерской скоростью он оставлял позади даже продуктивный «Агат».
А вот это утверждение неверно: реальная производительность (т.е. скорость выполнения достаточно сложных программ, а не отдельной команды) 6502 на 1 МГц, стоявшем в "агатах", была выше, чем у 8080 на 2,5 МГц: у интеловского проца, а соответственно, и его аналогах, очень неэффективная работа с памятью, да и система команд сильно оставляет желать. Правда, в качестве полностью универсального процессора он смотрится лучше (нет специальной роли нулевой страницы памяти и стек может быть любого размера в пределах 64 Кбайт и размещаться где угодно -- 6502 интенсивнейшим образом использует нулевую страницу, т.е. первые 256 байт памяти, имея кучу оптимизированных для неё команд и применяя её для косвенной адресации, а стек у него всегда лежит по адресам 0100-01FF), но производительность -- нет, тут он слабей.
Вероятно, однократно программируемое ПЗУ типа КР556РТ5 -- действительно очень распространённая микросхема. В частности, в таких хранились микропрограммы процессора от СМ-1420 (18 микросхем) и сделан целый ряд хитрых дешифраторов в том же проце (ещё с десяток); они же были ПЗУ загрузчика в той же и ряде других машин... А ПЗУ с УФ стиранием (скажем, К573РФ2 и РФ5 по 2 Кбайта), как намного более сложные, и появились поздней, и доступностью по сравнению с 556-ми РТшками не отличались.
Не знал, что с виртуализацией (и памяти, и машины в целом) IBM экспериментировать начала не на модели 67, специально под это созданной (и не полностью совместимой с "обычной" Системой 360, насколько помню), а на подпиленной модели 40 -- между прочем, второй по "медленности" из полноценных моделей (медленней только модель 30; у обеих 8-разрядное АЛУ, но модель 30 хранит видимые программисты регистры в ферритовой памяти, физически идентичной обычной оперативе, а у модели 40 регистры уже "электронные", что и обеспечило при одинаковой разрядности обработки данных повышение быстродействия раза в три -- до где-то 100 тыс оп/с, но не производительности, а именно быстродействия -- скорости выполнения элементарных операций типа целочисленного сложения-вычитания "регистр-регистр").
Извините, но я отвечал на утверждение из статьи, что, читирую повторно:
На первом экземпляре, собранном на коленке в МГУ, за пятнадцать лет эксплуатации случилось три отказа элементов — три, из четырёх с лишним тысяч, и все в первый год. Ни одна ЕС ЭВМ такого про себя сказать не могла
Ну, справедливости ради, многие мины под страну были заложены в т.ч. и при Сталине (пусть и из благих идеалистических побуждений про свободу-равенство-братство и марксизм-ленинизм-пролетарский интернационализм). Но это уже чисто политота.
Она самая, насколько знаю. Вот сейчас гляжу на даташит на CD4011 -- 4 элемента 2И-НЕ, т.е. функционально то же самое, что 7400 (К155ЛА3):
Обратите внимание: на первой странице заявляется задержка 60 нс, но типичная. Но дьявол -- в деталях, и, пролистнув до полноценной таблицы с динамическими характеристиками, мы видим, что наихудшая задержка на том же напряжении, на каком работают ТТЛ (5 В) -- аж 250 нс (против 22 нс наихудшей у 7400), и даже на 15 В -- целых 90 нс. Поэтому-то КМОПы в "настоящей" вычислительной технике долгое время применения не находили -- только в очень специфичных случаях, где энергопотребление было абсолютно критичным.
Угу, но, во-первых, сама идея -- не наша ("танк Кристи"), а во-вторых, к реальному началу войны они не только устарели, но и были сняты с производства, причём выпуск запчастей тоже прекратили (и вот последнее было большой ошибкой -- в результате целая куча БТ-7 оказалась небоеспособной из-за всяких мелких поломок, а ведь на начало войны они были вполне адекватными противниками подавляющего большинства немецких бронемашин). На смену же пришёл, главным образом, Т-34, где от колёсного хода полностью отказались, да и сами БТ эксплуатировались в реальной жизни практически исключительно чисто на гусеницах. Так что "колёсный танк для хороших дорог" -- больше выдумка, хоть и имеющая под собой почву. По большому счёту, весь Резун строит свою ложь на полуправде (например, та же воздушная перевозка и десантирование танков -- в реале опыты были с танкеткой массой 2,7 т, а не хотя бы с Т-26, хоторый что-то вроде 10 т весил; но само повествование Резун строит так, что создаётся впечатление, будто десантировали, по меньшей мере, Т-34 -- 26 т, что стало реально подъёмным для авиации лишь в 1960-е годы).
Да, "талантливые советские ученые" весело пилили велосипеды у которых не только меж разными производителями никакой совместимости в помине не было, но и у одного производителя снизу вверх. А это - затраты еще и на обучение операторов под каждый велосипед отдельно...
Ну, то же самое творилось все 1940-1960-е годы на Западе, только там пилили не учёные, а куча бизнесменов, причём пилили так, что машины одной фирмы обычно не были совместимы с машинами той же фирмы, выпущенными через несколько лет. Да, иногда совместимость таки обеспечивалась, но впервые её официально декларировали лишь в 1964-м и только в IBM (причём и после этого объявления выпустили в рамках Системы 360 нескольких уродов, которые не имели полноценной совместимости с "настоящими" машинами этого семейства).
В общем, это не уникальная советская проблема -- это нормальная стадия первоначального роста и развития любой технической новинки.
Это не очепятка? Финишная толщина на внутренних слоях действительно в 2-3 раза меньше, чем на внешних?
Кстати, вот только что подумалось: 8088 в IBM PC и IBM PC/XT работал на частоте 4,77 МГц, но для одного обращения к памяти ему требовалось четыре такта, или 840 нс, причём шина была 8-разрядной. У 6502 на мегагерц -- принципиально аналогичная 8-разрядная шина с периодом обращения 1000 нс -- т.е. пропускная способность памяти всего на 15% меньше, чем у 8088. Это к тому, насколько неэффективны были тогдашние процы Intel в плане доступа к шине.
ADD: глянул ещё для оригинальной PC/AT. 80286 на 6 МГц, шина 16 бит, для обращения к памяти -- три такта, т.е. 500 нс. ПСП всего в 4 раза больше, чем у 6502, при том, что сам 80286 -- процессор абсолютно другого уровня.
Кольца, на которых строилась ферритовая память -- меньше миллиметра диаметром. Цитируя самого себя из статьи про память от ЕС-1030:
Северный берег Чёрного моря -- не то же самое, что южный берег Белого моря? :)
Отнюдь. Это, конечно, стойка -- но с одной машиной, имеющей десятки или сотни физических процессоров (логически, естественно, больше из-за многоядерности и своего аналога HyperThreading) и терабайты оперативной памяти. Память, естественно, NUMA: какая-то часть расположена физически близко к конкретным процессорам, какая-то -- далеко. Но даже к самой далёкой доступ многократно быстрей и проще, чем пытаться обратиться к соседнему серверу по Ethernet (для программы так вообще незаметно, поскольку вся оперативная память -- или основная память, main storage, в терминологии IBM, -- находится в едином физическом адресном пространстве).
Угу, но это легко соблюдалось в те годы из-за невысокой частоты проца: время выборки даже у крайне медленных УФ ПЗУ что-то вроде 500 нс, у самых медленных динамических ОЗУ -- в районе 200 нс, а такт -- 1000 нс.
Правильно помните, хотя лично я б не назвал их "общего назначения": вычисления -- только с аккумулятором, а X и Y -- чисто для разных видов косвенной адресации (ну или промежуточное хранилище, чтоб временно сохранить аккумулятор, не используя память или стек).
Тоже верно. Но хохма в том, что 6502 за счёт своей нулевой страницы памяти и более эффективного доступа к шине выполнял многие операции быстрей. В некотором смысле, можно считать, что у него, помимо A, X и Y, было ещё аж 256 недорегистров, способных образовывать 128 пар для адресации.
А вот в этом сомневаюсь: ничего общего у 6800 и PDP-11, мне кажется, нет.
У 6502 адресация ровно такая же 16-разрядная, как и у 8080.
На ассемблере много писали и под то, и под другое; интерпретаторы и компиляторы тоже были и под то, и под другое.
Единственное, где 8080 точно лучше будет, -- это в "системе общего назначения" с многозадачностью и прочим, поскольку у него вся память равноправная, о чём я в предыдущем посте писал. Но подобная система на столь слабых процессорах, по большому счёту, лишена смысла, а если система однозадачная, то фиксированное положение стека и спецназначение нулевой страницы перестают играть существенную роль (можно, например, договориться, что ячейки 00-3F использует ОС, а 40-FF отведены под нужды программы).
Единственная реальная "боль" -- маленький стек, 256 байт. 8080 точно такой же 8-битный, спаривание регистров не прибавляет ему разрядности и предназначено лишь для адресации -- но ту же роль у 6502 играют ячейки нулевой страницы.
Ну и напомню, что я разговор завёл не про "лучше-хуже", а про ошибочность конкретного утверждения автора: что 625 тыс. оп/с у 8080 на 2,5 МГц -- это быстрей, чем работает Агат, который на 1-МГц 6502.
Ну, изучите принципы работы ферритовой памяти. И к работе магнитных носителей, упомянутых Вами, они отношения не имеют.
Плюс дешевизна элементной базы. Скажем, ранние ЕС ЭВМ стоили сравнимо с намного более мощной по чистой производительности (на научных задачах, т.е. с плавающей запятой) БЭСМ-6 -- но, во-первых, имели значительно более развитую, но ещё толком не освоенную периферию, стоившую очень дорого (впоследствии диски от ЕС ЭВМ прикрутили и к БЭСМ-6), а во-вторых, были построены не на хорошо уже освоенных промышленностью транзисторах, а на новейших микросхемах, которые только-только осваивались, имели большой процент производственного брака и всё такое.
Поэтому мини-ЭВМ, с которыми одновременно могли работать 10, а не 100 человек, в конце 1960-х и в 1970-х потеснили мэйнфреймы -- но не вытеснили их. А ПК к началу 1990-х полностью вытеснили мини-ЭВМ, но, опять-таки, не смогли вытеснить мэйнфреймы. И это не только из-за огромной массы старого ПО, на мэйнфреймах работающего (на мини-ЭВМ работало тоже очень много всего, причём зачастую куда более сложного логически -- но перенесли, не умерли), но и из-за того, что она большая и мощная машина на ряде задач оказывается эффективней толпы машин поменьше. Скажем, есть у тебя гигантская база данных на 100500 экзабайт и надо обрабатывать 100500 запросов к ней в секунду. Можно поставить, условно говоря, 1000 обычных "персоналочных" серверов, а можно один мэйнфрейм. По суммарной производительности процессоров и по суммарному объёму ОЗУ эти обычные сервера мэйнфрейм обойдут, однако с упомянутой базой мэйнфрейм будет работать эффективней -- в изрядной степени благодаря тому, что все его несколько терабайт ОЗУ являются единым физическим адресным пространством, доступным всем его процессорам (пускай и NUMA), и нет необходимости многократно дублировать одну и ту же информацию в ОЗУ (индексы той самой базы данных, например -- на мэйнфрейме будет единственная копия) -- а на "персоналочных" серверах именно так и будет происходить, ведь ОЗУ каждого -- его личное, к нему нет доступа со стороны других серверов, а обмен информацией даже по 100-гигабитному Ethernet будет куда медленнее, чем прямое обращение процессора к памяти.
А вот это утверждение неверно: реальная производительность (т.е. скорость выполнения достаточно сложных программ, а не отдельной команды) 6502 на 1 МГц, стоявшем в "агатах", была выше, чем у 8080 на 2,5 МГц: у интеловского проца, а соответственно, и его аналогах, очень неэффективная работа с памятью, да и система команд сильно оставляет желать. Правда, в качестве полностью универсального процессора он смотрится лучше (нет специальной роли нулевой страницы памяти и стек может быть любого размера в пределах 64 Кбайт и размещаться где угодно -- 6502 интенсивнейшим образом использует нулевую страницу, т.е. первые 256 байт памяти, имея кучу оптимизированных для неё команд и применяя её для косвенной адресации, а стек у него всегда лежит по адресам 0100-01FF), но производительность -- нет, тут он слабей.
Вероятно, однократно программируемое ПЗУ типа КР556РТ5 -- действительно очень распространённая микросхема. В частности, в таких хранились микропрограммы процессора от СМ-1420 (18 микросхем) и сделан целый ряд хитрых дешифраторов в том же проце (ещё с десяток); они же были ПЗУ загрузчика в той же и ряде других машин... А ПЗУ с УФ стиранием (скажем, К573РФ2 и РФ5 по 2 Кбайта), как намного более сложные, и появились поздней, и доступностью по сравнению с 556-ми РТшками не отличались.
Не знал, что с виртуализацией (и памяти, и машины в целом) IBM экспериментировать начала не на модели 67, специально под это созданной (и не полностью совместимой с "обычной" Системой 360, насколько помню), а на подпиленной модели 40 -- между прочем, второй по "медленности" из полноценных моделей (медленней только модель 30; у обеих 8-разрядное АЛУ, но модель 30 хранит видимые программисты регистры в ферритовой памяти, физически идентичной обычной оперативе, а у модели 40 регистры уже "электронные", что и обеспечило при одинаковой разрядности обработки данных повышение быстродействия раза в три -- до где-то 100 тыс оп/с, но не производительности, а именно быстродействия -- скорости выполнения элементарных операций типа целочисленного сложения-вычитания "регистр-регистр").
Они и сейчас дорогие, только абсолютные значения производительности слегка изменились.
Точно так же, как с древней ферритовой памятью, содержимое которой при чтении тоже стиралось :)
Извините, но я отвечал на утверждение из статьи, что, читирую повторно:
Это утверждение является АБСОЛЮТНОЙ ЛОЖЬЮ.
Ну, справедливости ради, многие мины под страну были заложены в т.ч. и при Сталине (пусть и из благих идеалистических побуждений про свободу-равенство-братство и марксизм-ленинизм-пролетарский интернационализм). Но это уже чисто политота.
Она самая, насколько знаю. Вот сейчас гляжу на даташит на CD4011 -- 4 элемента 2И-НЕ, т.е. функционально то же самое, что 7400 (К155ЛА3):
Обратите внимание: на первой странице заявляется задержка 60 нс, но типичная. Но дьявол -- в деталях, и, пролистнув до полноценной таблицы с динамическими характеристиками, мы видим, что наихудшая задержка на том же напряжении, на каком работают ТТЛ (5 В) -- аж 250 нс (против 22 нс наихудшей у 7400), и даже на 15 В -- целых 90 нс. Поэтому-то КМОПы в "настоящей" вычислительной технике долгое время применения не находили -- только в очень специфичных случаях, где энергопотребление было абсолютно критичным.
Угу, но, во-первых, сама идея -- не наша ("танк Кристи"), а во-вторых, к реальному началу войны они не только устарели, но и были сняты с производства, причём выпуск запчастей тоже прекратили (и вот последнее было большой ошибкой -- в результате целая куча БТ-7 оказалась небоеспособной из-за всяких мелких поломок, а ведь на начало войны они были вполне адекватными противниками подавляющего большинства немецких бронемашин). На смену же пришёл, главным образом, Т-34, где от колёсного хода полностью отказались, да и сами БТ эксплуатировались в реальной жизни практически исключительно чисто на гусеницах. Так что "колёсный танк для хороших дорог" -- больше выдумка, хоть и имеющая под собой почву. По большому счёту, весь Резун строит свою ложь на полуправде (например, та же воздушная перевозка и десантирование танков -- в реале опыты были с танкеткой массой 2,7 т, а не хотя бы с Т-26, хоторый что-то вроде 10 т весил; но само повествование Резун строит так, что создаётся впечатление, будто десантировали, по меньшей мере, Т-34 -- 26 т, что стало реально подъёмным для авиации лишь в 1960-е годы).
Ну, то же самое творилось все 1940-1960-е годы на Западе, только там пилили не учёные, а куча бизнесменов, причём пилили так, что машины одной фирмы обычно не были совместимы с машинами той же фирмы, выпущенными через несколько лет. Да, иногда совместимость таки обеспечивалась, но впервые её официально декларировали лишь в 1964-м и только в IBM (причём и после этого объявления выпустили в рамках Системы 360 нескольких уродов, которые не имели полноценной совместимости с "настоящими" машинами этого семейства).
В общем, это не уникальная советская проблема -- это нормальная стадия первоначального роста и развития любой технической новинки.