¿Cómo puede z80 usar una ALU de 4 bits y devolver los resultados en un solo ciclo de reloj?

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Según blog de Ken Sheriff post Z80 ALU tiene 4 bits de ancho. Si echamos un vistazo a la página 8 y 9 de Guía del usuario de Z80 , encontraremos el siguiente informacion:

  

Los estados de reloj T3 y T4 de un ciclo de recuperación se utilizan para actualizar memorias dinámicas. La CPU utiliza este tiempo para decodificar y ejecutar la instrucción recuperada para que no se pueda realizar ninguna otra operación simultánea.

También sabemos que muchas instrucciones se realizan en 1 ciclo de máquina con 4 estados T, como ADD r , SUB r , etc.

Teniendo en cuenta los siguientes hechos:

  • El bus de datos Z80 tiene 8 bits de ancho, mientras que su ALU tiene un ancho de 4 bits
  • Algunas instrucciones que utilizan la ALU se ejecutan en 4 ciclos de reloj (estados T)
  • Sabemos que T1 y T2 se usan para recuperar el código de operación de la memoria y necesitamos T3 para descodificar el código de operación

¿Cómo es posible que una ALU de 4 bits produzca un resultado de 8 bits en un solo ciclo de reloj?

    
pregunta GabrielOshiro

1 respuesta

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He hojeado las referencias del documento Ken Sheriff's Blog, "Panel de historia oral de Zilog en la fundación de la empresa y el desarrollo del microprocesador Z80 ".

En la página 10, menciona pequeñas cantidades de tuberías; por ejemplo, "al principio presenté la ALU de 4 bits de la tubería"

Es posible que solo necesite un estado T adicional, donde la ejecución de ALU se solapa con alguna otra operación para que todo encaje.

Entonces, en el "Panel de historia oral de Zilog sobre la fundación de la compañía y El desarrollo del documento del microprocesador Z80 "," Masatoshi Shima "parece describir lo suficiente sobre la relación entre las funciones del procesador que puede explicar cómo funcionó. Parece que explica las cosas con cierto detalle, y mi lectura es que hay una pequeña cantidad de tuberías, suficiente para explicar cómo exprimieron todo en 4 estados T.

EDITAR:
Yo animaría a cualquier persona interesada en la historia del desarrollo de microprocesadores a leer ese documento. Es fascinante. Mi agradecimiento a @GabrielOshiro por resaltarlo.

    
respondido por el gbulmer

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