[其他]具有引腿向后兼容性和功能向前可擴性的大規模集成電路微處理機組件

無效

• 申請號: 85107587
• 申請日: 1985-10-17
• 公開（公告）號: CN85107587A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 約翰·J·布拉德利
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾信息系統公司
• 主分類號: G06F12/12
• 分類號: G06F12/12;H01L27/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李勇

本發明涉及數據處理，特別涉及到微處理機組件。

由于技術變化很大，發展又很迅速，小型計算機系統的制造公司感到需要以比以往更快的節奏來提高它們系統的功能。提高功能的方式有：引入新系統，改進老系統，或兩者兼施。

引入新的微處理機組件的設計曾經是提高計算機系統功能的主要推動力。組件制造公司一直在設計具有更強功能、更高速度的新組件。這些速度更高的新組件從而又成為新系統設計的基礎。

組件制造公司與計算機系統制造公司已經并繼續認識到各種微處理機間保持兼容的重要性。例如，幾家在1983年推出32位微處理機的公司，都十分重視這些處理機能夠運行為以往的微處理機編寫的軟件。

對多數情況而言，這種兼容性是通過微程序設計仿真、修改部分操作系統或采用類似的體系結構獲得的。即使獲得了這種兼容性，這些組件仍然只能提供軟件向下兼容性。也就是說，為8位或16位微處理機編寫的同一軟件，能在32位組件上運行。

然而，由于組件不斷發展，小型計算機制造公司仍然需要保留用于新老小型計算機設計的各種微處理機的存貨。因此，軟件向下兼容性并不要求硬件向下兼容性。

事實上，情況往往相反。也就是說，為了使老的小型計算機系統能夠利用新的組件，需要對老系統重新設計或改進以引入新組件，盡管組件的引腿分配具有兼容性。其理由是，新的組件除了速度較高以外，一般都還具有能增強市場競爭力的新功能。這樣，在設備維護以及庫存管理方面均需付出較高的代價。

為此，本發明的主要目的是提出一種改進的設計方法與裝置，以獲得組件設計的兼容性。

本發明的一個特殊目的是提供一種無需對老系統進行變動、能兼用于新、老系統的組件。

在微處理機組件的最佳實施方案中，上述目標以及其它的目標均已達到，它體現了本發明所涉及的裝置與方法。這個采用先進技術由大規模集成電路（LSI）實現的組件，設計得含有若干個兼容性電路，分別接到與現有計算機系統中將被替代的組件中不用的引腿相對應的引腿。每個兼容性電路與新型LSI組件中具有增強或不同功能的內部電路相聯。當新型LSI組件插入現有的小型計算機系統時，這些兼容性電路禁止附加/變更功能（added/altered????functionality）的實現。與此同時，這些電路控制組件中的其它部分，使它們的工作除了附加的功能以外其余均與被替代的組件一樣，但由于采用新的技術，速度較高性能較強。當新型組件插入原來為其設計的系統時，有一個外接電路與兼容性電路相聯，使組件具有所需的擴展功能，并以同樣的高速度與高性能進行工作。此外，每個兼容性電路均與系統內部產生的時鐘定時信號相聯，這樣就將不同功能級所需的備用引腿的數目減少到最小。

特別要提出，在所述的裝置中，新型LSI微處理機組件在制造時采用了較先進的固態技術（新工藝）。這樣，與以往的LSI微處理機相比，具有超高的速度，增強的功能，較低的功耗，以及較簡單的制造工藝。此外，這種新組件所具有的擴展新功能反映在增強的編址能力方面。這反映在將附加的引腿分配給其它的地址碼。附加的引腿相當于被替代的組件中不用的引腿。這樣，新的組件對老的組件具有百分之百的硬件向下兼容性。也就是說，新的組件對老的組件具有引腿向后兼容性。

由于上述的引腿向后兼容性，本發明的組件能夠用于兩個不同系統（即新系統設計與現有系統設計），而且對這些系統的設計無需作任何更動。這樣，庫存管理與維護工作就大大簡化。此外，在采用新的組件時也不需要對原有的系統進行改動。

被認為是本發明特點的這些新的性能、本發明所涉及的結構與方法，以及其它的目標與優點，通過以下的介紹并與附圖一起考慮，就會有進一步的了解。但應當明確，每張附圖都僅僅是為了示范與說明，本發明并非就只限于這些范圍。

圖1a與1b是用來說明本發明原理的組件圖。

圖2a、2c與圖2b、2d分別用框圖方式表示圖1a與1b的微處理機組件。

圖3a到3d表示圖2a與2b的組件所處理的分段描述符格式。

圖4示出了按本發明的原理設計的圖2b所示組件的定時圖。

圖1a與1b以圖的方式示出了集成在單片集成電路底片或芯片上的微處理機的輸入輸出引腿的分布。如圖所示，每個組件有68條引腿，其中有幾條與使用它們的小型計算機系統沒有任何聯接。在圖1a與1b中，這些引腿標為備用腿。