14 ноября 1999 года эпизод «Футурамы», анимационного научно-фантастического комедийного сериала, задуманного создателем «Симпсонов» Мэттом Грёнингом, шокировал компьютерных фанатов проявлением технологической проницательности, совершенно беспрецедентной для развлечений в прайм-тайм.
В эпизоде «Фрай и фабрика слизней» персонаж по имени профессор Фарнсворт направляет свой F-луч в голову знаменитого робота Бендера.
В освещенной области виден небольшой прямоугольник с надписью 6502. 
МОП-технология 6502
Появление культового чипа в «Футураме» взорвало умы компьютерных фанатов, вызвав взрыв комментариев на интернет-форумах.
Но задолго до наступления эпохи Интернета микропроцессор 6502 совершил революцию, послужившую толчком к развитию и доступности компьютерных технологий для массового потребителя.
МОС 6502 — мозг робота Бендера
В 1971 году компания Motorola начала проект микропроцессора 6800 под руководством Тома Беннета в качестве главного архитектора.
Упаковка чипов началась в конце 1972 года: первые 6800 единиц были произведены в феврале 1974 года, а все семейство официально выпущено в ноябре того же года.
Годом ранее Беннетт нанял Чака Педдла для работы над архитектурной поддержкой существующих продуктов семейства 6800. Это решение позже станет одним из ключевых решений в полупроводниковой промышленности.
Чак Педдл
В то время целевыми клиентами Motorola были такие известные компании-производители электроники, как Hewlett-Packard, Tektronix, TRW и Chrysler. В мае 1972 года инженеры Motorola начали посещать избранных клиентов и делиться подробностями предлагаемой ими 8-битной микропроцессорной системы с ПЗУ, ОЗУ, параллельным и последовательным интерфейсами.
В начале 1974 года они предоставили инженерные образцы микросхем, чтобы клиенты могли создавать прототипы своих систем.
Стратегия Motorola в отношении всего семейства продуктов была сосредоточена не на цене микропроцессора, а на снижении общих затрат на разработку для заказчика.
Intel и Motorola первоначально указали цену в 360 долларов за микропроцессор, тогда как фактическая цена за объемы производства была значительно ниже.
Motorola предложила комплект для разработки, содержащий 6800 с шестью микросхемами поддержки, за 300 долларов.
Педдл, сопровождавший продавцов при визитах к клиентам, обнаружил, что их смущала высокая стоимость этих микропроцессоров.
Ко всему прочему, у 6800 было множество «лишних» инструкций, которые просто не использовались на практике.
Педдл и другие члены команды начали разработку конструкции микропроцессора меньшего размера, но с улучшенной производительностью.
В те годы новое предприятие Motorola по производству полупроводников в Остине, штат Техас, испытывало трудности с производством МОП-чипов, и в середине 1974 года в полупроводниковой промышленности начался годовой спад. Руководство подразделения полупроводниковой продукции Motorola было перегружено проблемами и не проявило никакого интереса к предложению недорогих микропроцессоров Peddle. В конце концов Педдл получил официальное письмо с просьбой прекратить работу над своей системой.
В ответ он сообщил Motorola, что письмо представляет собой официальное заявление о «отказе от проекта», поэтому интеллектуальная собственность, которую он разработал до этого момента, теперь принадлежит ему.
В ноябре 1975 года председатель Motorola Роберт Гэлвин в конечном итоге согласился, что концепция чипа Peddle была хорошей и что подразделение упустило эту возможность.
В конечном итоге отдел был реорганизован и сменилось руководство.
Педдл начал искать финансирование для своего нового проекта за пределами Motorola. Сначала он обратился к генеральному директору МОСТЭК.
Он отказался и позже прокомментировал свой отказ, заявив, что боится судебных разбирательств с Motorola. Во время одной из своих поездок Педдл посетил автомобильную компанию Ford. Боб Джонсон, который позже возглавил подразделение автоматизации двигателей Ford, рассказал, что их бывший коллега Джон Пайвинен поступил в General Instrument, где научился искусству проектирования полупроводников.
Покинув General Instrument, он начал работать над наборами микросхем для калькуляторов в новой компании MOS Technology, которую он основал в Вэлли-Фордж, штат Пенсильвания, в 1969 году.
Джон Пайвинен
После ряда безуспешных попыток найти финансирование Педдл обратился к Пайвинену, который сразу же дал добро на его проект. 19 августа 1974 года Чак Педдл и шестеро его коллег покинули Motorola и присоединились к MOS Technology. Из семнадцати разработчиков и дизайнеров микросхем в команде 6800 осталось семеро.
Целью команды было разработать и произвести недорогой микропроцессор для встраиваемых приложений и нацелить его на максимально широкую клиентскую базу.
Это было возможно только в том случае, если микропроцессор был недорогим.
Летом 1975 года Чак Педдл, Уил Мэтис и Род Оргилл разработали архитектуру новых процессоров.
Сентябрьская статья того же года в журнале EDN Magazine дает краткое описание конструкции нового чипа: Семейство МОП-технологий Семейство MOS Technology 650X представляет собой сознательную попытку бывших сотрудников Motorola, работавших над чипом 6800, выпустить продукт, который заменит и превзойдет его, но по очень низкой цене.
Оглядываясь назад на конструкцию 6800, команда MOS Technology под руководством Чака Педдла внесла следующие архитектурные изменения в процессор Motorola. В MOS Technology макет процессора был нарисован вручную с использованием цветных карандашей и пергаментной бумаги.
Учитывая ограничения по размеру чипа, все чертежи приходилось постоянно пересматривать.
Пайвинен работал над чертежом декодера команд, Педдл работал над АЛУ и регистрами.
Несколько членов команды MOS 6502 (слева направо):
Чак Педдл, Род Оргилл, Терри Холдт и Рэй Хирт.
Сидит: Уил Матис.
Схема, которую они держат, представляет собой 200-кратное увеличение конструкции чипа 6502. Чип 6502 был почти вдвое меньше 6800, что позволяло печатать больше чипов на одной пластине кремния высокой чистоты.
Кроме того, пластины содержали на своей поверхности определенный процент физических дефектов — любой чип, напечатанный на этом дефекте, был бы неисправен.
Поскольку на чипах меньшего размера вероятность напечатать дефект меньше, производство таких процессоров обеспечило значительное снижение себестоимости и конечной себестоимости производства.
Размеры кристаллов MOS 6502 и Motorola 6800
Впоследствии MOS представила два микропроцессора, основанных на одной и той же базовой конструкции: 6501, который был совместим с разъемом Motorola 6800, и 6502, в котором распиновка была изменена для поддержки встроенного тактового генератора.
Оба чипа работают с другими вспомогательными чипами, разработанными для 6800, но не работают с программным обеспечением из-за разных наборов команд, регистров и режимов адресации.
Внедрение новых МОП-микропроцессоров сильно отличалось от традиционного запуска продукта, длившегося несколько месяцев.
Первый запуск нового чипа обычно используется для внутреннего тестирования и предоставляется клиентам для выбора в качестве инженерных образцов.
Эти чипы часто имеют конструктивные дефекты, которые впоследствии исправляются до начала производства.
Целью Чака Педдла было продать первую партию 6501 и 6502 на выставке Wescon в Сан-Франциско, которая началась 16 сентября 1975 года.
Педдл был очень эффективным представителем, и микропроцессоры MOS Technology широко освещались в отраслевой прессе.
Одной из первых была статья о микропроцессорах на целую страницу в номере журнала Electronics от 24 июля 1975 года.
Статьи также публиковались в EE Times, EDN, Electronic News, Byte и Microcomputer Digest. Реклама чипа 6501 появилась в нескольких изданиях в первую неделю августа того же года.
Стоимость микропроцессора составила 20 долларов.
Рекламная кампания новых микропроцессоров MOS Technology началась в сентябре.
В том же месяце 6502 поступил в продажу всего за 25 долларов.
6502 представлял собой 8-битный процессор с 16-битной адресной шиной, который мог адресовать до 64 КБ памяти.
Он был изготовлен по 8-микронной технологии.
Площадь кристалла составляла 3,9×4,3 мм.
Размер матрицы MOS 6502
Внутренняя логика процессора работает с той же скоростью, что и внешняя тактовая частота, но, несмотря на низкие тактовые частоты (от 1 до 2 МГц), производительность чипа была конкурентоспособной с другими процессорами того времени, использовавшими значительно более высокие тактовые частоты.
Низкая тактовая частота снизила требования к быстродействию памяти и периферийных устройств, подключенных к процессору.
Это было критически важно в то время, когда доступная память имела время доступа от 250 до 450 наносекунд. Оригинальный NMOS 6502 был минималистично спроектирован и эффективно изготовлен и, следовательно, был на несколько порядков дешевле — важный фактор в достижении архитектурных побед на рынках игровых консолей и домашних компьютеров, которые очень чувствительны к цене.
Презентация микропроцессоров 6501 и 6502 на выставке Wescon имела огромный успех.
Камнем преткновения стало то, что широкое освещение в прессе привлекло внимание Motorola. В октябре 1975 года Motorola снизила цену на 6800 со 175 до 69 долларов, а 3 ноября обратилась в федеральный суд с просьбой запретить MOS Technology производить и продавать микропроцессорную продукцию.
Они также подали иск о нарушении патентных прав и незаконном присвоении коммерческой тайны.
В то время Motorola была компанией с огромными ресурсами, миллиардами долларов продаж и портфелем патентов на полупроводники, включая 6800. В иске упоминаются четыре бывших инженера Motorola, работавшие над чипом 6800. Во время рассмотрения иска Motorola обнаружила, что один инженер, Майк Джейнс, проигнорировал инструкции Педдла и внес свой проект чипа 6800 в проектную документацию MOS Technology. В марте 1976 года теперь независимая компания MOS Technology оказалась в неблагоприятном финансовом положении, что способствовало урегулированию дела.
Компания отказалась от процессора 6501, заплатив 200 000 долларов и вернув документы, конфиденциально оспариваемые Motorola. В мае 1976 года Motorola снизила цену на 6800 до 35 долларов, а в ноябре Commodore приобрела MOS Technology. Несмотря на юридические проблемы, у MOS все еще были проблемы с тем, чтобы заставить разработчиков покупать их процессоры.
Это побудило Чака Педдла разработать одноплатный компьютер MDT-650. Другая группа внутри компании разработала KIM-1, который поставлялся без корпуса и устройств ввода-вывода, но позволял собрать компьютер менее чем за 500 долларов — сама плата стоила 245 долларов, и ее можно было приобрести вместе с компьютерным терминалом стороннего производителя.
и компактный кассетный магнитофон.
Удивительно, но МОП КИМ-1 хорошо продавался как энтузиастам, так и инженерам.
КИМ-1
Одним из первых публичных применений конструкции 6502 стал компьютер Apple I, разработанный Стивом Возняком и продемонстрированный в апреле 1976 года в компьютерном клубе Homebrew в Пало-Альто.
Затем он использовался в Commodore PET и Apple II, выпущенных в 1977 году.
Позже он использовался в семействе 8-битных компьютеров Atari, Acorn Atom, BBC Micro и других разработках для домашних и деловых компьютеров.
Низкая стоимость процессора стала одной из причин доступности компьютеров для массового покупателя.
Игровые консоли стали важной областью использования процессора.
Компания Atari первой использовала конструкцию процессора в своих системах в своей игровой консоли Atari VCS (позже известной как Atari 2600).
Атари ВКС
В VCS использовалась обновленная версия 6502 под названием 6507, которая имела меньше контактов и, как следствие, могла адресовать только 8 КБ памяти.
Консоль второго поколения поступила в продажу к Рождеству 1977 года и стала одной из самых распространенных игровых консолей на следующие двадцать лет. Было продано более сорока миллионов копий.
Еще одним важным применением стала японская Nintendo Famicom, более известная в США как Nintendo Entertainment System в Европе.
В России продали ее клон — Dendy. Консоль завоевала практически весь американский и японский рынок.
По официальным данным, было продано более 60 миллионов копий, но сколько, включая клоны, неизвестно.
Сегодня консоль продолжает производиться и продаваться, но уже не компанией Nintendo. Официально консоль поддерживалась до 2003 года в Японии и до 1995 года в США.
Развлекательная система Нинтендо
Советская военная промышленность выпустила 65С02-совместимый процессор 4К602ВМ1 для использования во встраиваемых системах.
4К602ВМ1
Однако советские персональные компьютеры «Агат» использовали процессоры 6502 зарубежного производства.
«Агат» стал первым советским серийным 8-битным компьютером и предназначался для использования в образовательной сфере.
Он был построен в НИИ вычислительных систем на базе компьютера Apple. Компьютер выпускался с 1984 года, сборка продолжалась до 1993 года.
В школах компьютеры использовались до 2001 года.
Агат
Несмотря на доминирование x86 в современном мире и победы архитектуры IBM PC, мы должны помнить историю тех далеких чипов, которые неизменно приводили к тому, что микропроцессоры стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.
Появление этого легендарного чипа привело к быстрому падению цен на рынке процессоров.
Наряду с Zilog Z-80 он был основателем ряда проектов, которые привели к революции домашних компьютеров в начале 80-х.
И, несмотря на свой возраст, 6502 продолжает широко использоваться во встраиваемых системах, объемы производства которых оцениваются в сотни миллионов.
Видео по статье: тыкать 
Теги: #Игры и игровые приставки #Компьютерное оборудование #Процессоры #История ИТ #процессор #Старое железо #история процессора #mos 6502
-
Запись Dvd С Помощью Django
19 Oct, 24 -
Safari Для Веб-Разработчиков
19 Oct, 24
