
若是一台个东谈主电脑的大脑,其价钱比一顿晚餐还便宜,会如何样?1975 年,一群前摩托罗拉工程师解说了这是可能的开云kaiyun,并因此长久编削了计较产业。他们推出的 25 好意思元 MOS Technology 6502 处理器,不仅为 Apple II、Commodore PET 和 Atari 2600 提供了能源,其想象理念也于今仍在新一代精简提醒集(RISC)CPU 中回响。

装在 DIP-40 塑料封装中的 MOS 6502。日历代码清晰它制造于 1985 年 11 月。图片由 Dirk Oppelt via Wikimedia Commons 授权使用 ( CC BY-SA 3.0 )
撼动业界的低价芯片
在 20 世纪 70 年代,微处理器是兴奋的组件。英特尔的 8080 和摩托罗拉的 6800 售价约为每片 175-200 好意思元,这使得很多业余怜爱者和消耗级居品无法职守。曾在摩托罗拉参与 6800 项预备 Chuck Peddle 以为,一个更简单、更便宜的 CPU 将会开启新的阛阓。
摩托罗拉对此不感兴趣。于是,Peddle 和七位共事离开公司,在 MOS Technology 组建了一个新的想象团队。他们的念念法在那时是激进的:制造一款零卖价为 25 好意思元的芯片,并剔除任何与本体镶嵌式欺诈不径直关联的部分。

1975 年 6502 处理器告白。图片由 MOS Technology via Wikimedia Commons 授权使用 ( 全球界限 )
1975 年在 WESCON 展会上,6502 初度亮相,坐窝成为了行业外传。由于场馆内退却现场销售,Peddle 的团队在隔邻的一家旅店套房里摆摊,从装满芯片的罐子里以每片 25 好意思元的价钱出售。这一举动收效了;工程师们坐窝涌向 Peddle 的旅店房间,摩托罗拉也被动大幅削减了我方处理器的价钱。
硅片上的极简目的
6502 是一个谨慎老本的想象履行。它仅使用了约 4,500 个晶体管,比其竞争敌手少了约 25-40%。更少的硅意味着更小的芯片尺寸、更高的良率和更低的每片晶圆老本。在架构上,它只保留了最基本的部分:
一个用于算术 / 逻辑的 8 位累加器 ( A )
两个用于寻址和计数的索引寄存器 ( X, Y )
一个 8 位堆栈指针和景况寄存器(记号)
一个用于看望 64 KB 内存的 16 位表情计数器
比较之下,Zilog 的 Z80 塞入了多个通用寄存器和复杂的寻址格式。
6502 的提醒集也通常精简。在摩托罗拉 6800 的 72 条提醒中,6502 只保留了 56 条,去掉了那些不常用和 16 位算术的提醒。表情员不得欠亨过串联简单的提醒来完成复杂的任务;然则,在本体操作中,这种设施反而普及了施行速率。

Chuck Peddle 和 John Buchanan 在 1974 年制作的摩托罗拉 6800 演示板。图片由 Michael Holley via Wikimedia Commons 授权使用 ( 全球界限 )
它最好意思妙的时间之一是零页寻址:前 256 字节的内存不错用更短、更快的提醒看望。这在不加多硬件的情况下,有用地延迟了寄存器集。
在里面,6502 使用了硬连线的 PLA 提醒解码器而不是微码,以及一个简化电路板想象的两照片上时钟发生器。很多提醒只需两个周期即可施行,这使得 1-MHz 的 6502 性能不错与 2 – 4 MHz 的 Z80 相比好意思。
从苹果到雅达利
这些特色使 6502 成为早期个东谈主计较机的首选"大脑"。史蒂夫 · 沃兹尼亚克聘请它用于 Apple I 和 Apple II,不仅因为其价钱便宜,还因为它对业余怜爱者来说易于上手。
Commodore 的 PET 以及自后的 VIC-20 和 C64 皆围绕它构建了统共这个词居品线。在游戏界限,它的变体 6507 为雅达利 2600 提供了能源,而 Ricoh 的一个养殖版块则脱手了任天国的文娱系统(Nintendo Entertainment System)。在英国,Acorn 聘请它用于 BBC Micro,这一决定塑造了一代表情员。

1976 年 5 月的 MOS 6500 微处理器系列数据手册。图片由 MOS Technology via Wikimedia Commons 授权使用 ( 全球界限 )
通过裁汰 CPU 的价钱门槛,6502 有用地使计较民主化。一刹间,制造一台电脑不再是公司或实验室的专属,业余怜爱者、初创公司以及险些任何东谈主皆有可能已矣。
历史重演
尽管 6502 早于小心的 RISC 指引,但其核神气念却惊东谈主地相似。与强调代码密度和复杂提醒的 Z80 等竞争敌手比较,6502 专注于一组最少、简单、快速的提醒。
这种"少就是多"的设施恰是自后的 RISC 想象师们所小心化的:减少提醒复杂度,普及驱散,并让编译器或表情员从基本提醒中构立功能。曾参与基于 6502 的 BBC Micro 树立的 Acorn 工程师们明确示意,6502 对他们创建原始 Arm 架构产生了影响。在很多方面,6502 预示了当代 CPU 的发展标的。
即使在今天,Western Design Center 仍在分娩 6502 的养殖居品,这款芯片也持续出现时相沿计较技俩和镶嵌式系统中。近 50 年后,6502 向咱们展示了一个道理:未必开云kaiyun,最简单的措置决策才是最齐人好猎的。