Electrelic

2枚目（裏面）はメモリとACIAです。

上はメモリです。

ずっと探していたMC68kボードの資料をやっと発見しました。これを書いたのは高校生の頃のはずなのでちょっと懐かしいですね。

1枚目はリセット・クロック・バスエラー検知・割り込みとアドレスデコーダの回路図です。

これは第1期工事時点のものです。ゲート等に書かれている丸付き数字は同一パッケージに入っているユニットの番号、赤や緑は配線したときのチェックですね。

左上のリセット回路の不適切なことは以前書きました。この図では修正が入っていますが、現物を修正したのかは不明です。

これはディレイライン、ディジタル信号を遅延させる素子です。

東光の101RET5008L-2というもので、データシートによると最大で5nsの遅延が得られるようです。

残念ながら型番の命名方法は記載されていませんが、「101」はインピーダンスが10×10¹Ωであることを、「RET」はシリーズ名、「5008」は遅延時間が500×10^-8msを表しているのではないかと思います。「101」のような表し方はコンデンサの容量や抵抗のカラーコードに使われているのと同じ考え方ですね。

こんな5nsなんて短時間のディレイ、何に使おうとしたのでしょう?

これまでさまざまなプロセッサを見てきましたが、本来と異なるプロセッサを使う試みも多くありました。
さまざまな目的・形態の製品が発売され、また個人で製作されることもあったのです。

まず目的から見てみましょう。

32ビット以上になるとRISC （Reduced Instruction Set Computer）と呼ばれる命令セットを持つプロセッサが出てきます。

従来のプロセッサとはソフトウェアの互換性が無いのでPC・パソコンの世界ではあまり使われませんでしたが、UNIXワークステーション等の世界では普及しました。「パーソナル」の趣旨から少し外れますが、リースバック品等を入手して個人で動かしていた人もそれなりにいましたので簡単に触れることにします。

IBMのPowerPCは一時期Apple Macintoshに使用されていました。またPlayStation3のCELLにも汎用プロセッサコアとして入っていました。

SPARCはSun Microsystemsや富士通のワークステーション・サーバに使用されました。一時期Sunワークステーションのジャンクや中古が用意に入手可能だったので自宅で動かしていた人もいました。（私もです）

MIPSはR3000, R4700といったモデル名で呼ばれることが多いです。RISCの中では広く用いられた部類だと思います。

さらに32ビット、そして64ビットの時代になっていきます。それまで外付けだったMMU （Memory Management Unit）やFPU （Floating Point Unit）なども内蔵されるようになります。

Intelのプロセッサも80286に続いて32ビットの80386, 80486, Pentium, ...と発展していきます。
採用するPC・パソコンも80286の頃からの機種の後継機はもちろん、次のようなものにも採用されました。

もう少し16ビット時代の話を続けましょう。

Intelの80286ではプロテクトモードが導入されました。これは単にメモリ空間を拡大しただけではなく、名前の通りメモリの保護が可能になりました。今から考えると重要な機能なのですが、当時は「パーソナルな」コンピュータに保護は必要ないという考え方が残っていました。

• IBM PC AT
  「AT互換機」という名前はここから来ています。PCのバスが初めて16ビット幅になりました。
• NEC PC-98XA, PC-98XL, ...
  いわゆるハイレゾ機です。
• NEC PC-9801VX, ...
  互換性重視のためそれまでのV30も搭載しています。同時動作はできず、切替式になっています。
• 富士通 FM-16Β（FD II, HD II）

このように多くのパソコン・PCに採用されました。

第3回で取り上げたMN1610も立派な16ビットプロセッサでしたが、一般的に16ビットのプロセッサとして認知度が高いのは今回取り上げるトリオでしょう。

Intelが8080, 8085の後継として投入したのが8086です。8080/8085との直接の互換性はありませんが、アセンブラソースレベルでの変換ツールは用意されていました（MC6800⇒MC6809に似ています）。約一年後に内部はそのまま外部バス幅を8ビットに変更したのが8088です。
8086はPC-9801シリーズ（VシリーズでV30に変更されるまで）に使われ8088はIBM PCに採用されたことで有名になり、現在のx64に続いていると言えるでしょう。他にも多くの採用例があります。

バッテリ駆動が前提のハンドヘルド機ではプロセッサ選択の基準も変わってきます。

まだリチウムイオン電池などは無く、アルカリ乾電池かNi-Cd充電池で実用的に使うためには消費電力が重要になります。まだn-MOSのものが多く、選択肢は限られていました。

Intelの8085は8080の改良版、といってもハードウェア的な変更が主でソフトウェア的にはほぼ8080です。Z80より先にCMOS版が供給されたため選ばれたようです。

CMOSの80C85を採用していたハンドヘルド機には次のようなものがありました。

今回取り上げる2つはパソコンの一時代を築いたものたちです。少なくとも日本では8ビットパソコンの多くはこのどちらかを搭載していました。

その後も16ビットの時代になるまでこれらが使い続けられることになります。

まずはZilogのZ80 CPUです。発表は1976年ですが、今でも（n-MOS版は無理ですが）CMOSのZ84C00はDIP品も含めて現行品です。
これまで取り上げたものはMCS-40がMCS-4の上位互換であった他はソフトウェアのバイナリ互換性はありませんでしたが、このZ80は8080の上位互換にあたります。
搭載機種はあまりに多くてきりがありませんが代表的なものを挙げてみます。