Capricornio (microprocesador)

La familia de microprocesadores Capricorn fue desarrollada por Hewlett-Packard a finales de la década de 1970 para las microcomputadoras científicas HP Serie 80. Capricorn se utilizó por primera vez en la computadora de escritorio HP-85 BASIC , presentada en enero de 1980. Steve Wozniak se inspiró para construir la Apple como una computadora similar a la HP 9830 y, en 1976, ofreció a HP los derechos de la computadora Apple. Su oferta fue rechazada y se le concedió la cesión de derechos. Cuando la división de calculadoras inició un proyecto de computadora de 8 bits llamado Capricorn, Wozniak se marchó a Apple al no permitírsele trabajar en dicho proyecto. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El Capricorn es una CPU microprogramada que contiene 64 registros de ocho bits, una unidad aritmético-lógica (ALU) de ocho bits , un desplazador y lógica de control. Los 64 registros están divididos por límites. Hay un límite cada dos bytes para los primeros 32 registros y un límite cada ocho bytes para los 32 restantes. Cada instrucción de bajo nivel modifica los datos desde el registro direccionado hasta el siguiente límite. El diseño da como resultado un código muy compacto. El programador podía acceder y modificar entre uno y ocho bytes utilizando una sola instrucción de CPU.

Los primeros 32 registros se utilizan a menudo para la manipulación de direcciones. Los 32 registros restantes se utilizan para operaciones de punto flotante. Debido a que hay cuatro conjuntos de registros de límite de ocho bytes (32-63), la mayoría de las operaciones de punto flotante se realizan utilizando solo registros sin ningún acceso a memoria. Seis de los primeros 32 registros están reservados por hardware para su uso como registros de propósito especial: un par de registros se define como contador de programa, otro par como puntero de pila y un par más como puntero de índice para operaciones internas. No hay un acumulador dedicado; cualquier registro general (o cadena de registros) puede utilizarse para los resultados de la ALU. El banco de registros está diseñado para permitir hasta dos operaciones para los primeros 32 registros y hasta ocho operaciones para los 32 registros restantes. Cualquier par de registros puede utilizarse como registro de índice de 16 bits. Los registros DRP y ARP de seis bits se utilizan para apuntar a la primera y segunda cadena de registros, respectivamente.

La ALU puede funcionar en modo binario o en código binario decimal (BCD). Las instrucciones de longitud variable permiten al programador tratar los datos de los 32 registros superiores como entidades de entre uno y ocho bytes; por ejemplo, se pueden sumar dos valores de ocho bytes (como la mantisa de un número de coma flotante) con una sola instrucción. Esta característica reduce la cantidad de bucles que deben programarse.

La CPU dispone de un mecanismo de interrupción con hasta 127 vectores. Para el acceso directo a memoria , la CPU puede ser detenida por un dispositivo externo. ^{[ 4 ]}

La CPU Capricorn se implementó como un circuito lógico NMOS de puerta de silicio (4,93 × 4,01 mm) en un encapsulado DIP  de 28 pines , con un bus externo multiplexado de 8 bits. El chip de la CPU consumía 330 mW a 625 kHz.  

La temporización de la CPU está controlada por cuatro fases de reloj que no se superponen, con un ancho de 200 nanosegundos y un espaciado de 200 nanosegundos, para un ciclo de reloj total de 1,6 microsegundos, equivalente a una frecuencia de reloj de 625 kHz .

El sistema completo incluía chips de soporte codiseñados con la CPU, como un controlador de memoria dinámica, un controlador de teclado con temporizadores, un controlador de impresora y un controlador de CRT. Un chip de búfer especial se conectaba a las ranuras de expansión.

• Lynch, Todd R. (agosto de 1980). "Un enfoque LSI personalizado para una computadora personal" (PDF) . Hewlett-Packard Journal . 31 (8): 18– 22. Recuperado el 7 de junio de 2026 .

• Mikkelsen, Tim. "¿Cuál es la CPU para HP-87?" . Archivado del original el 14-12-2009 . Recuperado el 12-02-2010 .