[其他]具有向后接腳相容性的大規模集成電路微處理機芯片

無效

• 申請號: 85105002
• 申請日: 1985-07-01
• 公開（公告）號: CN85105002A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發明（設計）人: 納英奧;布雷德利
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾資料系統有限公司
• 主分類號: G06F13/00
• 分類號: G06F13/00;H01L49/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發明是關于半導體集成電路，特別是關于微處理機芯片。

因技術上的大幅度而且快速的變化，微型計算機系統的制造商發現必須比以往更經常地去更新他們的系統，這更新程序同時顧及加入新系統和整修舊系統。

新的微處理機芯片的引進在計算系統的更新上是一極有重要性的推動力量。通常，芯片制造商和某些小型計算機系統制造商設計一些能提供較多功能和較快速度的新芯片。而這些新的較快速芯片被用為新系統設計的基礎。芯片制造商和計算機系統制造商已認知且繼續地認知微處理機間相容性的重要。例如，若干1983年推出的32位元微處理機的制造商已強調它們能跑（run）寫于它們之前的軟件。

大致上來說，這些例子中的相容性都是以修改部份操作系統或以使用類似的結構通過微程序規劃模擬來達成。在達成這種相容性之后，這些芯片仍只可提供一向下的軟件相容性，即以8或16位元的微處理機芯片所寫的相同軟件仍可在32位元芯片上執行。

然而，當芯片設計繼續發展時，微型計算機制造商仍需要維持許多用在新和舊微型計算機設計中不同的微處理機芯片，也就是，向下的軟件相容性并不要求向下的硬件相容性。

事實上，通常的情形就是這樣。亦即，為了使較舊的微型計算機系統能利用新的芯片，雖然芯片接腳指定中的相容性，但仍必須重新設計或整修此系統以接受新的芯片。其理由是，新的芯片除了較快之外，通常亦包括新的功能以加強其市場性。而這樣就會增加設備維修和裝設的費用。

因此，本發明的主要目的為提供一改進的設計方法和裝置以提供芯片設計中的相容性。

本發明的另一目的為提供一芯片可用在新的和舊的系統中而不需改變舊的系統。

上述及其它之目的是以一運用本發明的裝置和方法的微處理芯片的較佳實施例來達成。使用最新技術安裝在LSI（大規模集成電路）中的芯片被設計成包括相容性電路，該電路被連接至一接腳，此接腳是相對于即存計算機系統中被替換的芯片的未用接腳。此相容性電路被連接至那些具有新加入或改變功能的新LSI芯片之內在部份。當新LSI芯片被插入既存的微型計算機系統中時，相容性電路就禁止加入/改變功能之操作。同時，除了加入的功能外這些電路亦限定（condition）芯片的其它部份而使其需要以與所替換的芯片同樣的方式來操作，但具有由于使用新技術而獲得較高速度和改進的性能。當新芯片被置入其設計所配合的系統中時，相容性電路則允許芯片以同樣較高的速度和改進的性能來與加入的功能一起操作。

更特定地說，在較佳實施例中，新的LSI微處理機芯片在其結構中使用更新的固態技術，與先前的LSI微處理機芯片相較，具有快速、改進的性能、低功率消耗和較簡單的制造程序等特性。另外，新芯片結合新的功能表現在加強的定址能力，即有一額外的接腳可供指定為另一位址位元。這額外的接腳即相對于被替換芯片中另一未用的接腳。因此，這新芯片具有與舊芯片的完整硬件向下相容性，亦即，這新芯片具有與舊芯片的向后接腳相容性。

根據本發明，至少有一部份的新加入功能被用以提供新舊系統間適當操作所需的回應。這相當地減少了需要加到新芯片的邏輯電路數量。因為小量的額外芯片區必須分配給加入的功能，因此，可以極少額外的費用來制成芯片。

因為上述固有向后接腳的相容性，本發明的芯片可用在兩個不同的系統（即新和舊系統設計之間）而不需在這系統中作任何改變。因此，裝設和維修的需要大大地減低。同時，也無需整修舊系統以使用新芯片。

本發明的新穎特征，如操作的結構和方式，與其進一步之目的和優點，將參考附圖加以說明以使其更為明白。同時，附圖是用以說明而非用限制限制本發明。

圖1a和1b為用以說明本發明的原理的芯片圖。

圖2a、2c和2b、2d分別以方框圖顯示圖1a和1b的微處理機芯片的部份。

圖3顯示圖2a和2b的芯片所處理的分段說明的格式。

圖4為詳細地顯示根據本發明的原理所設計成圖2b的芯片的部份。

圖5a到5e為用以說明圖4微處理機芯片的結構和操作的表和圖。

圖1a和1b以圖示顯示制于單一IC基底或芯片上的微處理機的輸入和輸出接腳連接情形。如圖所示，每一芯片具有68支接腳，其中若干接腳在使用此芯片的微型計算機系統中并無連接這些接腳則被指定為圖1a和1b中的備件。