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2026-03-09T19:02:03Z

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[[Datei:HP Saturn 1LT8 Clarke.tif|thumb|right|Saturn-CPU in einem HP48SX]]
Die [[Prozessor]]familie '''Saturn''' wurde von [[Hewlett-Packard]] in den [[1980er]] Jahren zur Verwendung in [[Programmierbarer Taschenrechner|programmierbaren Taschenrechnern]] entwickelt. Der erste Saturn-Prozessor wurde [[1984]] im [[HP-71B]] eingesetzt. Spätere Modelle der Saturn-Familie wurden in der beliebten [[HP-48]]-Serie verwendet.

== Architektur ==
Die Architektur des Saturn-Prozessors ist ''[[nibble]]-''basiert, das heißt, der Kern verarbeitet die Daten 4-bit-weise und rechnet intern mittels [[Binary Coded Decimal|BCD]].

Der Prozessor besitzt vier allgemein für Berechnungen verwendbare [[Register (Computer)|Register]] und fünf [[Kopierregister]], welche alle je 64 Bit breit sind. Auf die Daten in den vier Rechenregistern kann nibbleweise zugegriffen werden, während die Kopierregister nur Schreib- und Lesezugriffe in voller Registerbreite unterstützen. Die 64 Bit eines Rechenregisters (16 Nibble) speichern die Daten in einem speziellen, BCD-basierenden Floating-Point-Format. Dabei wird die Mantisse mit zwölf BCD-Stellen und der Exponent mit drei BCD-Stellen dargestellt. Dies ergibt einen maximalen Wertebereich von 10<sup>±499</sup>. Die Verwendung von BCD anstatt binärer Festkommaarithmetik reduziert Rundungsfehler bei der Umwandlung zwischen den binären und dezimalen Zahlensystemen.

Um einen effizienten Speicherzugriff zu gewährleisten, ist auch dieser nibble-basierend. Die drei vorhandenen [[Zeigerregister]], inklusive des [[Programmzähler]]s, sind 20 Bit breit und adressieren pro Speicheradresse jeweils ein Nibble (4 Bit, eine BCD-Stelle). Damit kann die Saturn-CPU 1 [[Binärpräfix|Mebi]]nibble adressieren, was einer Speichergröße von 512 KB entspricht. Zusätzlicher externer Speicher, welcher über diesen Adressraum hinausgeht (dies ist ab den Modellen HP-48GX der Fall), wird mittels [[Bank Switching]] adressiert.

In den neueren HP-Taschenrechnern, wie dem [[HP 48#HP 49g+|HP 49g+]], kommt kein Saturn-Prozessor mehr zu Anwendung, sondern einer mit [[ARM-Architektur]]. Da allerdings umfangreiche und getestete Software auf der Saturn-Prozessorarchitektur basiert, wird für noch nicht neu erstellte Systemroutinen (die Firmware ist verhältnismäßig einfach und sicher austauschbar und wird beständig weiterentwickelt) auf dem ARM-Prozessor die Saturn-Prozessorarchitektur softwareseitig emuliert.

== Chipsatz und Applikationen ==
Der ursprüngliche Saturn-Prozessor gab der gesamten Architektur ihren Namen. Produziert wurde die Prozessorfamilie von [[NEC Corporation]]. Spätere Prozessoren hatten ihren eigenen [[Codename]]n:

{| class="wikitable"
! Prozessor Codename
! verwendet in Taschenrechner
! Eigenschaften
|-
| '''Saturn'''
| HP-71B, HP-18C, [[HP-28C]]
| 640 kHz
|-
| '''Bert'''
| HP-10B, [[HP-32S#HP-20S und 21S, 22S und 27S|HP-20S, HP-21S]]
| 640 kHz, 10 kB ROM, 256 Bytes RAM, [[Flüssigkristallbildschirm|LCD]]-Treiber
|-
| '''Sacajawea'''
| HP-14B, [[HP-32S#HP-20S und 21S, 22S und 27S|HP-22S]], [[HP-32S]], HP-32SII
| 640 kHz, 16 kB ROM, 512 Bytes RAM, LCD-Treiber
|-
| '''Lewis'''
| HP-17B, HP-19B, [[HP-32S|HP-27S]], [[HP-28S]], [[HP-42S]]
| 1 MHz, 64 kB ROM, LCD-Treiber, Speichercontroller, Infrarot-Schnittstelle
|-
| '''Clarke'''
| [[HP-48]]SX, HP-48S
| 2 MHz, LCD-Treiber, Speichercontroller, [[UART]] und Infrarot-Schnittstelle
|-
| '''Yorke'''
| HP-48GX, HP-48G, HP-38G, HP-39G, [[HP 48#HP 49G|HP-49G]]
| 3,68 MHz, LCD-Treiber, Speichercontroller, UART und Infrarot-Schnittstelle
|}

Die Prozessorcodenamen sind inspiriert durch die Mitglieder der [[Lewis-und-Clark-Expedition]].

== Weblinks ==
*[http://www.grack.com/writings/hp48/GuidetotheSaturnProcessor.html A Guide to the Saturn Processor]
*[http://www.hpmuseum.org/saturn.htm Summary information in the Museum of HP Calculators]

[[Kategorie:Mikroprozessor]]
[[Kategorie:HP Inc.]]

HP Saturn - Versionsgeschichte

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