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ROMP

ROMP的全稱是Research (Office Products Division) Micro Processor[1],它是IBM公司所研製的一顆微處理器,第一顆ROMP晶片於1981年問世,並在之後用於辦公事務的機器設備內,事實上這顆處理器的研發用意是用來取代自1970年中期就開始使用的OPD Mini Processor(OPD迷你處理器)[2]OPD迷你處理器主要是用在文字編輯[3]的系統設備內,如IBM的Office System/6及DisplayWriter等。

ROMP處理器的裸晶(Die)矽電路照片

ROMP處理器最初是用在IBM RT/PC的系列產品內,該系列產品於1986年發表,之後ROMP處理器也被用在IBM的雷射印表機內。此外有一段時間IBM有意讓IBM RT/PC成為個人電腦產品,並用自有的ROMP處理器來取代Intel公司8088處理器,不過實際上其軟體方面卻比較偏向於工程用的工作站

內部架構設計 编辑

在IBM最原初的設計提案上,ROMP其實是一顆24位元(24-bit)的精簡指令集(RISC)處理架構,然而在後續數年的實際研發過程中此架構也進行調修擴充,變成了32位元的精簡指令集架構,之後在首次的實際製造上是以2微米(2um)的NMOS製程技術來實現。

ROMP處理器內有6個32位元的泛用型[4]暫存器,並且用在32位元的位址及資料路徑的聯繫、對應存取上。至於指令集方面,ROMP總共具有118個指令,每個指令的寬度不是2位元組(2-Byte)就是4位元組(4-Byte)[5]

ROMP由於採行此種內部組織設計,使得所有「暫存器-對-暫存器」型態的指令,幾乎都能在一個時脈週期內完成執行。此外,IBM也研發了能與ROMP處理器搭配的先進記憶體管理晶片(Advanced Memory Management Chip),透過此晶片不僅可以存取、控制記憶體,更重要的是能執行虛擬記憶體的位址對應、轉換。

縮編型指令集 编辑

若溯及更早,ROMP的架構早在1977年春就已開始,ROMP處理器可說是T.J. Watson Research(華生研究室)801處理器的另一個分立衍生(ROMP中的R,Research即是指華生研究室)。另外,ROMP的架構中有多數都是為了節省成本而作條修變更,例如加入了16位元長度的指令,指令的長度較32位元、24位元都短,如此有助於節省執行程式的空間佔量。

使用短指令讓程式總體耗用空間得以縮減,這確實是當年採行16位元指令的主要用意,不過,即便到硬體資源充沛的今日,在某些場合運用中也依然很重視執行容量空間的精省,例如嵌入式應用即是一例,同樣的ARM、MIPS等處理器架構也都有加入16位元寬度的指令,用意也都是為了精省空間佔量,且在加入16位元指令前都只能用較耗佔指令長度、程式空間的32位元指令。

構想宏遠,實務脫節 编辑

由於首顆ROMP是在1981年初發表,因此ROMP也可能是首顆商業化運用的RISC處理器,不過這仍有兩點認定必須成立才算數,一是認同ROMP是真正的RISC架構處理器,就某些角度與論點而言或許會被人認為ROMP仍是個全然的RISC架構設計;另一是ROMP推出的時間雖為1981年,但並非當年就立即應用到商業產品的機內,認定的年份是以處理器問世即成立,還是以正式投入商業產品的應用中才成立,這也無人明確界定,若以真正用於商業產品中,那麼ROMP的年份就必須認定成1986年才行。

ROMP發表於1981年,真正投入實用卻拖延到1986年,期間相隔五年以上,如此長時間延誤的原因在於軟體,即是IBM RT/PC所用的作業系統,由於IBM對這一套作業系統有過度的期許與企圖,才使得軟體遲遲無法完成。

此作業系統的最大特點也最難產處在於「虛擬化功效」,該功效能夠以自身作業系統作為「主體」[6],往上再增闢多個「客體」作業系統並同時執行,如此只要將作業系統[7]進行轉移、移植(Port),就能夠以客體身份在虛擬功效上執行。就當年而言,此種遠大企圖心遠勝過同時間的昇陽電腦(Sun Microsystems)、阿波羅電腦(Apollo Computer)等業者,當時他們的電腦系統(多為工作站)都不具虛擬化功效,如此作業系統便無法以虛擬化方式轉移執行,任何作業系統都必須以掌控實體全機的方式來改寫、轉移。

附註說明 编辑

  1. ^ ROMP處理器在一些圈子裏頭也稱為032
  2. ^ 就電路的整合密度而言,「迷你處理器」不及「微處理器」,迷你為Mini,微則是Micro,比微更小的則是奈Nano。
  3. ^ 文字編輯原文為Text editing,比文書處理的Word processing更早,但功效機制上也更「簡陋」、「原始」。
  4. ^ General purpose也常翻譯成:一般性用途、通用。
  5. ^ 言下之意ROMP指令集的設計合乎RISC的整齊原則,每個指令最好都是一樣的位元長度,使執行能夠通暢快速,相對的CISC的複雜指令集的長度不一,如x86架構的指令最少為1Byte,最多可以到15Bytes
  6. ^ 主體性作業系統今日也多稱為Supervisor、Hypervisor,目前尚無合適、普遍的中文翻譯名稱。
  7. ^ 當時真正完成轉移並順利在該RT/PC作業系統上執行的,也只有UNIX作業系統。

參考引據 编辑

  1. 英語版維基百科的相同條目英语ROMP
  2. 人類的POWER - IBM的晶片製造歷史(页面存档备份,存于互联网档案馆(简体中文)
  3. (简体中文)

關連條目 编辑

  • IBM產品列表(List of IBM products英语List of IBM products
ROMP微處理器過去用於IBM的商用產品中。
名為801的技術專案、研究計畫,主要在於研發一套精簡指令集的微處理器架構。
  • IBM RT(IBM RT英语IBM RT
也稱IBM RT/PC,全寫是Risc Technology/Personal Computer,是沿用原有IBM PC AT硬體架構(主要是PC-AT的16位元匯流排,也稱:AT Bus),但將處理器從Intel 808880286改換成IBM ROMP的另一種個人電腦。

外部連結 编辑

  • IBM ROMP處理器及記憶體管理單元架構(页面存档备份,存于互联网档案馆(英文)

romp, 的全稱是research, office, products, division, micro, processor, 它是ibm公司所研製的一顆微處理器, 第一顆晶片於1981年問世, 並在之後用於辦公事務的機器設備內, 事實上這顆處理器的研發用意是用來取代自1970年中期就開始使用的opd, mini, processor, opd迷你處理器, opd迷你處理器主要是用在文字編輯, 的系統設備內, 如ibm的office, system, 6及displaywriter等, 處理器的裸晶, 矽電路照. ROMP的全稱是Research Office Products Division Micro Processor 1 它是IBM公司所研製的一顆微處理器 第一顆ROMP晶片於1981年問世 並在之後用於辦公事務的機器設備內 事實上這顆處理器的研發用意是用來取代自1970年中期就開始使用的OPD Mini Processor OPD迷你處理器 2 OPD迷你處理器主要是用在文字編輯 3 的系統設備內 如IBM的Office System 6及DisplayWriter等 ROMP處理器的裸晶 Die 矽電路照片ROMP處理器最初是用在IBM RT PC的系列產品內 該系列產品於1986年發表 之後ROMP處理器也被用在IBM的雷射印表機內 此外有一段時間IBM有意讓IBM RT PC成為個人電腦產品 並用自有的ROMP處理器來取代Intel公司的8088處理器 不過實際上其軟體方面卻比較偏向於工程用的工作站 目录 1 內部架構設計 2 縮編型指令集 3 構想宏遠 實務脫節 4 附註說明 5 參考引據 6 關連條目 7 外部連結內部架構設計 编辑在IBM最原初的設計提案上 ROMP其實是一顆24位元 24 bit 的精簡指令集 RISC 處理架構 然而在後續數年的實際研發過程中此架構也進行調修擴充 變成了32位元的精簡指令集架構 之後在首次的實際製造上是以2微米 2um 的NMOS製程技術來實現 ROMP處理器內有6個32位元的泛用型 4 暫存器 並且用在32位元的位址及資料路徑的聯繫 對應存取上 至於指令集方面 ROMP總共具有118個指令 每個指令的寬度不是2位元組 2 Byte 就是4位元組 4 Byte 5 ROMP由於採行此種內部組織設計 使得所有 暫存器 對 暫存器 型態的指令 幾乎都能在一個時脈週期內完成執行 此外 IBM也研發了能與ROMP處理器搭配的先進記憶體管理晶片 Advanced Memory Management Chip 透過此晶片不僅可以存取 控制記憶體 更重要的是能執行虛擬記憶體的位址對應 轉換 縮編型指令集 编辑若溯及更早 ROMP的架構早在1977年春就已開始 ROMP處理器可說是T J Watson Research 華生研究室 801處理器的另一個分立衍生 ROMP中的R Research即是指華生研究室 另外 ROMP的架構中有多數都是為了節省成本而作條修變更 例如加入了16位元長度的指令 指令的長度較32位元 24位元都短 如此有助於節省執行程式的空間佔量 使用短指令讓程式總體耗用空間得以縮減 這確實是當年採行16位元指令的主要用意 不過 即便到硬體資源充沛的今日 在某些場合運用中也依然很重視執行容量空間的精省 例如嵌入式應用即是一例 同樣的ARM MIPS等處理器架構也都有加入16位元寬度的指令 用意也都是為了精省空間佔量 且在加入16位元指令前都只能用較耗佔指令長度 程式空間的32位元指令 構想宏遠 實務脫節 编辑由於首顆ROMP是在1981年初發表 因此ROMP也可能是首顆商業化運用的RISC處理器 不過這仍有兩點認定必須成立才算數 一是認同ROMP是真正的RISC架構處理器 就某些角度與論點而言或許會被人認為ROMP仍是個全然的RISC架構設計 另一是ROMP推出的時間雖為1981年 但並非當年就立即應用到商業產品的機內 認定的年份是以處理器問世即成立 還是以正式投入商業產品的應用中才成立 這也無人明確界定 若以真正用於商業產品中 那麼ROMP的年份就必須認定成1986年才行 ROMP發表於1981年 真正投入實用卻拖延到1986年 期間相隔五年以上 如此長時間延誤的原因在於軟體 即是IBM RT PC所用的作業系統 由於IBM對這一套作業系統有過度的期許與企圖 才使得軟體遲遲無法完成 此作業系統的最大特點也最難產處在於 虛擬化功效 該功效能夠以自身作業系統作為 主體 6 往上再增闢多個 客體 作業系統並同時執行 如此只要將作業系統 7 進行轉移 移植 Port 就能夠以客體身份在虛擬功效上執行 就當年而言 此種遠大企圖心遠勝過同時間的昇陽電腦 Sun Microsystems 阿波羅電腦 Apollo Computer 等業者 當時他們的電腦系統 多為工作站 都不具虛擬化功效 如此作業系統便無法以虛擬化方式轉移執行 任何作業系統都必須以掌控實體全機的方式來改寫 轉移 附註說明 编辑 ROMP處理器在一些圈子裏頭也稱為032 就電路的整合密度而言 迷你處理器 不及 微處理器 迷你為Mini 微則是Micro 比微更小的則是奈Nano 文字編輯原文為Text editing 比文書處理的Word processing更早 但功效機制上也更 簡陋 原始 General purpose也常翻譯成 一般性用途 通用 言下之意ROMP指令集的設計合乎RISC的整齊原則 每個指令最好都是一樣的位元長度 使執行能夠通暢快速 相對的CISC的複雜指令集的長度不一 如x86架構的指令最少為1Byte 最多可以到15Bytes 主體性作業系統今日也多稱為Supervisor Hypervisor 目前尚無合適 普遍的中文翻譯名稱 當時真正完成轉移並順利在該RT PC作業系統上執行的 也只有UNIX作業系統 參考引據 编辑英語版維基百科的相同條目 英语 ROMP 人類的POWER IBM的晶片製造歷史 页面存档备份 存于互联网档案馆 简体中文 IBM RISC成長日記 简体中文 關連條目 编辑IBM產品列表 List of IBM products 英语 List of IBM products ROMP微處理器過去用於IBM的商用產品中 IBM 801 IBM 801 名為801的技術專案 研究計畫 主要在於研發一套精簡指令集的微處理器架構 IBM RT IBM RT 英语 IBM RT 也稱IBM RT PC 全寫是Risc Technology Personal Computer 是沿用原有IBM PC AT硬體架構 主要是PC AT的16位元匯流排 也稱 AT Bus 但將處理器從Intel 8088 80286改換成IBM ROMP的另一種個人電腦 外部連結 编辑IBM ROMP處理器及記憶體管理單元架構 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 取自 https zh wikipedia org w index php title ROMP amp oldid 64190933, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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