MOS 6502

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Baustelle Dieser Artikel befindet sich im Aufbau und ist vorläufig als Entwurf einzustufen.


Der MOS 6502 ist ein Mikroprozessor, der 1975 auf den Markt kam. Aufgrund seiner für damalige Verhältnisse hohen Leistungsfähigkeit und seines deutlich niedrigeren Preises zu Konkurrenzprozessoren von Intel und Motorola, war der 6502, bzw. seine Varianten, ein sehr beliebter Prozessor für Spielkonsolen und Heimcomputer. Der Hauptkonkurrent des MOS 6502 war der Zilog Z80.


Entwickelt wurde der 6502 unter der Leitung von Chuck Peddle.


Das Design des 6502 ist stark an das Design des Motorola 6800 angelegt. Der Befehlssatz ist ähnlich, aber statt eines 16-Bit-Index-Registers werden zwei 8-Bit-Index-Register verwendet, deren Wert auf eine im Speicher (auch im Programmcode) vorgegebene 16-Bit-Adresse addiert wird. Besonders die 256 Byte umfassende Zeropage, deren Zugriff besonders rasch abläuft, macht die freie 16-Bit-Adressierung erst möglich, was somit quasi einem Satz von 128 16-Bit-Registern entspricht (auch wenn nicht so effizient wie tatsächlich interne Register). Deswegen haben 6502-Programme einen anderen Stil: Für Datenmanipulationen, die sich über mehr als 256 Byte erstrecken, muss ein zusätzlicher Programmieraufwand für die Handhabung der Zeropage-Register betrieben werden, wo 16-Bit-Operationen aus mehrere 8-Bit-Manipulationen zusammengesetzt werden. Hingegen geht die Manipulation von 8-Bit-Werten auf einem 8-Bit-Mikroprozessor erheblich schneller vonstatten.

Anders als die 16-Bit-Register des 6800, später des 6809 oder etwa Z80, welche eine absolute Adresse darstellen, stellen die 8-Bit-Register des 6502 lediglich einen Array-Index (bzw. Register-Index in der Zeropage) dar. Das Fehlen von 16-Bit-Registern wurde mit komplexeren Adressierungsarten, basierend auf Index-Register zusammen mit der Zeropage kompensiert. In manchen Fällen kann ein einziger 8-Bit-Increment- oder Decrement-Befehl sowohl das Zählen der Adressen als auch das Setzen der Bedingung für den Schleifenabbruch bei index=0 leisten, was zu kompakten und schnellen Schleifen führt.

Technisch war der 6502 durchaus innovativ: Er war der erste Mikroprozessor mit rudimentärer, zweistufiger Pipeline-Architektur, das heißt wenn nur noch interne Schaltschritte für einen Befehl notwendig waren, konnte der nächste Befehl bereits gleichzeitig aus dem Speicher geholt werden. Eine echte Pipeline mit Überlappung der Lese- und Schreibzugriffe mehrerer Befehle gab es aber noch nicht. Außerdem kann der Befehlssatz des 6502 – zumindest im Vergleich zur direkten Konkurrenz Intel 8080 – als "fast orthogonal" angesehen werden.


6502-Derivate wurden unter anderem in folgenden Konsolen verwendet



Weblinks

WikipediaLogo.png Wikipedia: MOS 6502
WikipediaLogo.png Wikipedia: MOS 6502 England