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2021-06-06T13:28:10Z

Architektur und Befehlssatz: Link repariert

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[[File:NS NS16032 die.JPG|thumb|200px| NS16032SD-6]]
Die '''NS320xx''' waren eine Familie von 32-Bit-Prozessoren von [[National Semiconductor]], die sich durch einen umfangreichen [[Befehlssatz]] auszeichneten.

== Entwicklung ==
Der erste vorgestellte Prozessor der Familie war der ''NS16032'' (später in ''NS32016'' umbenannt), dieser verfügte extern über einen 16 Bit breiten [[Datenbus]] und erschien etwa 1979 auf dem Markt. 1984 folgte der ''NS32032'' mit einem komplett 32 Bit breiten Datenbus und erheblich gesteigerter Leistungsfähigkeit. Ebenfalls verfügbar war der ''NS32008'', der mit einem auf 8 Bit reduzierten Datenbus als [[Eingebettetes System|embedded]] Prozessor einen Platz im Markt finden sollte, aber wenig Erfolg hatte.

Mit den nachfolgenden ''NS32332'' und ''NS32532'' wurde die Leistungsfähigkeit weiter gesteigert. Der geplante ''NS32732'' erreichte dann allerdings nie den Markt. Teile der Entwicklung für den ''NS32732'' wurden dann für spezialisierte Prozessoren verwendet, die auf die Steuerung von [[Laserdrucker]]n zugeschnitten waren. Mittlerweile ist die ''NS32000''-Familie komplett eingestellt worden.

{| class="wikitable centered"
|+ NS320xx-Familie
|- class="hintergrundfarbe6"
! !! Typ !! Einführungsjahr !! Taktfrequenzen !! Gehäuse !! Technologie !! Beschreibung
|-
|[[Datei:Kl National Semiconductor NS32008.jpg|100px]] ||''NS32008'' || || {{0}}6 MHz {{0}}8 MHz 10 MHz || [[Dual in-line package|DIP]]-48 || XMOS/CMOS
|
*CPU mit 8-Bit-Daten- und 24-Bit-Adressbus
|-
| [[Datei:KL_National_NS32016D.jpg|100px]] || ''NS32016'' || Ende 1970er || {{0}}6 MHz {{0}}8 MHz 10 MHz || DIP-48 || XMOS/CMOS |
|

* mit 16-Bit-Daten- und 24-Bit-Adressbus
|-
| [[Datei:KL_National_NS32032.jpg|100px]] || ''NS32032'' || 1984 || {{0}}6 MHz {{0}}8 MHz 10 MHz || CLCC-68 || XMOS/CMOS
|

|-
| ||''NS32132'' || || {{0}}6 MHz {{0}}8 MHz 10 MHz || LCC-68 || XMOS/CMOS
|
* CPU mit 32-Bit-Daten- und 24-Bit-Adressbus
* für [[Multiprozessorsystem]]e
* Datenblätter sind vorhanden, jedoch ist die Existenz dieser CPU nicht belegt.
|-
| || ''NS32332'' || 1985 || 10 MHz 12 MHz 15 MHz || PGA-84 || XMOS/CMOS
|
* CPU mit 32-Bit-Daten- und -Adressbus
* kompatibel mit [[Gleitkommaeinheit|FPU]] NS32081 oder NS32381
|-
|[[Datei:KL National NS32532U.jpg|100px]] || ''NS32532'' || 1987 || 20 MHz 25 MHz 30 MHz || [[Pin Grid Array|PGA]]-175 || 1,25 µm CMOS
|
* CPU mit 32-Bit-Daten- und -Adressbus
* 512 Byte Befehlscache
* 1024 Byte Datencache
* ca. 320.000 Transistoren
|-
|[[Datei:KL_National_NS32081.jpg|100px]] || ''NS32081'' || || 6 MHz 8 MHz 10 MHz 15 MHz || DIP-24 || XMOS |
|
* FPU
* kompatibel mit den CPUs NS32008, NS32016, NS32032, NS32132 und NS32332
* unterstützt 32-Bit- und 64-Bit-Operationen
|-
|[[Datei:Kl National NS32381U.jpg|100px]] || ''NS32381'' || || 15 MHz 20 MHz 25 MHz 30 MHz || PGA-68 PLCC-68 || CMOS
|
* diese FPU ist softwarekompatibel zu NS32081
* kompatibel mit allen CPUs der NS32000-Familie
|}

== Architektur und Befehlssatz ==
Bemerkenswert an den ''NS32xxx'' war die von Anfang an komplett auf 32 Bit abgestellte Architektur. Zwischen den verschiedenen Generationen der Prozessoren gab es nur minimale Unterschiede im Befehlssatz. Die zunächst als Coprozessoren realisierten Funktionen [[Memory Management Unit|MMU]] und [[Gleitkommaeinheit|FPU]] wurden bei nachfolgenden Chipgenerationen in den Prozessor integriert, ohne dass dazu nennenswerte Anpassungen der Software nötig wurden.

Der Befehlssatz war sehr umfangreich, ebenso die Adressierungsarten. Vielfältige Kombinationen von Index- und Offsetregistern erlaubten den direkten Zugriff auf komplexe Datenstrukturen mit einem einzelnen Befehl. Alle Befehle konnten für jede ihrer Datenquell- oder -zieladressen jegliche Adressierungsart oder Register verwenden und viele Befehle konnten mit zwei Quell- und einer Zieladresse arbeiten. Vom Standpunkt der Symmetrie und [[Befehlssatz#Eigenschaften|Orthogonalität]] dürfte der Befehlssatz der ''NS320xx''-Familie den Design-Höhepunkt dessen darstellen, was als [[CISC]]-CPU entworfen wurde.

== Weblinks ==
{{commonscat|National Semiconductor NS32000 series|National Semiconductor NS32000}}
* [http://www.bitsavers.org/components/national/_dataBooks/1986_National_NS32000_Databook.pdf Datenbuch der NS32000-Familie (Stand 1986)] (PDF-Datei; 85,50 MB)
* [http://stuff.mit.edu/afs/sipb/contrib/doc/specs/ic/cpu/ns32532.pdf NS32532] (PDF-Datei; 1,10 MB)
* [http://stuff.mit.edu/afs/sipb/contrib/doc/specs/ic/cpu/ns32c032.pdf NS32C032] (PDF-Datei; 803 kB)
* [http://datasheets.chipdb.org/National/32K/32381/DS009157.PDF NS32381] (PDF-Datei; 381 kB)

[[Kategorie:Mikroprozessor|Ns320xx]]

NS320xx - Versionsgeschichte

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