Intel 8080

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. október 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 19 szerkesztést igényelnek .
Intel 8080
processzor

Intel 8080A mikroprocesszor
Termelés 1974. április
Gyártó
CPU frekvencia 2-4  MHz
Gyártástechnológia 6  µm
Utasítási készletek 80 utasítás
Csatlakozó
Magok
Intel 8008Intel 8085

Az Intel 8080  egy 8 bites mikroprocesszor , amelyet az Intel adott ki 1974 áprilisában . Ez az Intel 8008 processzor továbbfejlesztett változata . Az Intel szerint ez a processzor tízszeres teljesítménynövekedést nyújtott az Intel 8008 mikroprocesszorhoz képest.

Leírás

Az új processzor az akkori legújabb 6 mikronos NMOS technológiával készült, amely 4758 tranzisztor elhelyezését tette lehetővé egy chipen . A processzor, bár Intel 8008 architektúrára épült, sok eltérést mutatott elődjéhez képest, aminek köszönhetően nagy népszerűségre tett szert. Az új processzorban az elődhöz képest igen fejlett volt a parancsrendszer: 16 adatátviteli parancs, 31 parancs ezek feldolgozására, 28 parancs az átmenetre (közvetlen címzéssel), 5 vezérlőparancs. Az Intel 8080 mikroprocesszornak nem volt szorzási és osztási utasítása, ezeket általában szubrutinokkal valósították meg, bár az Intel külső társprocesszort is kínált . A 16 bites címbusznak köszönhetően a processzor 64 KB memória címzését tette lehetővé, amelyet nem osztottak fel utasítás- és adatmemóriára. Bár a processzor 8 bites volt és hét 8 bites regisztert (A, B, C, D, E, H, L) tartalmazott, korlátozott volt a 16 bites számok feldolgozási képessége, amihez a regisztereket BC párokba egyesítették. , DE, HL. Az új processzor egy köteget használt a külső memóriában (az Intel 8008-ban belső volt).

Enyhe zavar van ennek a processzornak a megnevezésében. Az eredeti i8080-nak 48 tűs, 1/20 hüvelykes síkcsomagja volt , maximális órajele 2 MHz, és egy meglehetősen komoly hibája volt, ami elméletileg olyan állapotba hozhatja a processzort, amelyből csak reset jelzéssel vissza kell állítani. A hat hónappal később megjelent 8080A továbbfejlesztett változata 1/10 hüvelykes DIP-40-es csomaggal, 2,5 MHz-es maximális órajellel rendelkezett, és az előbb említett hibát kijavították benne. A legtöbb szerző a 8080 elnevezés használatakor valójában 8080A-t ért.

Az Intel 8080 mikroprocesszorra épülő MITS kiadta "a világ első miniszámítógép-készletét, amely felveheti a versenyt az ipari formatervezéssel" (személyi számítógép) Altair-8800 , amely akkoriban hihetetlenül népszerű volt (a MITS-nek még a rendelések időben történő feldolgozására sem volt ideje) .

Az Altair-8800 mellett az Intel 8080 mikroprocesszort is használták közvilágítási és közlekedési lámpavezérlő eszközökben, valamint egyéb berendezésekben.

Intel 8080 regiszterek
1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 09_ _ 0 8 0 7 06 _ 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 (bit pozíció)
Fő regiszterek
A Zászlók P program állapota Word _ _
B C B
D E D
H L H (közvetett cím)
indexregiszterek
SP S tack pointer _
Program számláló
PC Programszámláló _ _ _
állapotnyilvántartás
  S Z - AC - P - C Zászlók

Speciális IC-k

Magán a mikroprocesszoron kívül az Intel számos további chipet készített, amelyek megkönnyítik a használatát és egyszerűsítik a külső eszközök használatát, ezek közül a leggyakoribbak a következők:

A felsorolt ​​mikroáramkörökön kívül más gyártók mikroáramkörei is használhatók, például a Texas Instruments . A 8205 chip valójában a 74LS138 néven ismert 3-8 dekóder másolata (klónja). A 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 mikroáramkörök bipoláris TTLS technológiával, a többi - n-MOS technológiával készültek, amely az akkori integráció maximális fokát biztosította.

Versenyzők

Az 1970-es évek második felére számos 8 bites architektúra jelent meg a piacon. Nem sokkal az Intel 8080 megjelenése után megjelent a piacon a Motorola 6800 mikroprocesszor , majd olcsóbb versenytársa, a MOS Technology 6502 . Ezen túlmenően számos vállalat létrehozta saját klónjait a népszerű processzorokról. Az i8080 másolatait a Mitsubishi , a National Semiconductor , a NEC , a Siemens , az AMD és még néhányan készítettek.

A Zilog egy gépi kódszinten teljesen kompatibilis, de más hardveres interfésszel, a Zilog Z80 processzorral lépett a piacra , amely lényegesen nagyobb teljesítményt, kibővített utasításkészletet és egyéb architekturális fejlesztéseket kapott, valamint lényegesen kisebb számú támogatást kezel. chipek (különösen nem volt szükség dedikált óragenerátorra és buszvezérlőre). Ráadásul a Z80-nak egy +5 V-os tápra volt szüksége három helyett (+5 V, -5 V és +12 V) az Intel 8080-hoz. Mindez előre meghatározta a Z80 népszerűségét, amely kiszorította az Intelt. prototípus a továbbfejlesztett i8085 kristály megjelenése ellenére .

A KGST-országokban az Intel 8080 mikroprocesszor számos analógját gyártották: KR580VM80A a Szovjetunióban , beleértve a speciális mikroáramköröket a KR580 sorozat mikroprocesszorkészletének részeként , MCY7880 [1] [2] - Lengyelországban az Unitra CEMI-ben vállalkozás, MHB8080A [1] [3] - Csehszlovákiában a Teslánál (cég), 8080APC [1] [3] Magyarországon a Tungsram / MEV-nél és MMN8080 [1] [ 3] Romániában a MicroElectronica București-nél.

Specifikációk

Fejlesztési előzmények

Federico Fagin , aki 1972 elején megalkotta a 8080 architektúrát, javasolta azt az Intel vezetőségének, és elkezdte keresni a szilíciumban való megvalósítását. Hat hónappal később engedélyt kapott a fejlesztés megkezdésére. 1972 novemberében Fajin felvette Masatoshi Shimát , aki felügyelete alatt részletes tervezést végzett a Fajin által a 4000-es család számára korábban kifejlesztett szilíciumkapu tranzisztoros tetszőleges logikai áramkör tervezési technikával.A munkában Stanley Mazor is részt vett, aki számos utasítást adott hozzá a processzor utasításkészlete.

Sima 1973 augusztusában fejezte be a topológiát. 1974 januárjában, az NMOS gyártási folyamat beállítása után elkészült a 8080 prototípus. Volt egy hibája, amely nem tette lehetővé a szabványos TTL logikájú chipek csatlakoztatását a chip belsejében lévő közös vezetékes busz feszültségének növekedése miatt, mivel ez a busz túl keskeny volt. Az Intel azonban már 40 000 8080-at gyártott az értékesítési csapat parancsára, mielőtt Sima meghatározta a prototípus jellemzőit. Ezt a tételt olyan utasításokkal adták ki, amelyek csak kis teljesítményű TTLSH mikroáramkörökkel használhatók. A következő – 8080A – revízióban ezt a hiányosságot kiküszöbölték [4] .

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Vorobjov E.P., Senin K.V. A Szovjetunióban gyártott integrált áramkörök és külföldi megfelelőik: Kézikönyv . - M . : Rádió és kommunikáció, 1990. - S.  329 . — 352 p. — ISBN 5-256-00497-2 .
  2. ↑ Lengyelország MCY7880 Archiválva : 2016. augusztus 17. a Wayback Machine -nél . cpu világ. (Angol)
  3. ↑ 1 2 3 szovjet chipek és nyugati analógjaik Archiválva : 2017. február 9. a Wayback Machine -nál . cpu-világ. (Angol)
  4. ↑ Masatoshi Shima, Hirohiko Nishimura , Haruhisa   Ishida - 共立出版, 1979. - T. 11 , no. 11 . - P. 4-12 . — ISSN 0385-6984 .

Linkek