Intel 8080

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. lokakuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 19 muokkausta .
Intel 8080
prosessori

Mikroprosessori Intel 8080A
Tuotanto huhtikuuta 1974
Valmistaja
CPU- taajuus 2-4  MHz
Tuotantoteknologia 6  µm
Ohjesarjat 80 ohjetta
Liitin
Nuclei
Intel 8008Intel 8085

Intel 8080  on 8-bittinen mikroprosessori , jonka Intel julkaisi huhtikuussa 1974 . Se on parannettu versio Intel 8008 - prosessorista . Intelin mukaan tämä prosessori tarjosi kymmenkertaisen suorituskyvyn verrattuna Intel 8008 -mikroprosessoriin.

Kuvaus

Uusi prosessori valmistettiin tuolloin uusimmalla 6 mikronin NMOS - tekniikalla, joka mahdollisti 4758 transistorin sijoittamisen sirulle . Prosessorilla, vaikka se rakennettiin Intel 8008 -arkkitehtuurille, oli monia eroja edeltäjäänsä, minkä ansiosta se saavutti suuren suosion. Uudessa prosessorissa komentojärjestelmä oli edeltäjäänsä verrattuna erittäin kehittynyt: 16 tiedonsiirtokäskyä, 31 ​​komentoa niiden käsittelyyn, 28 komentoa siirtymiseen (suoralla osoitteella), 5 ohjauskomentoa. Intel 8080 -mikroprosessorissa ei ollut kerto- ja jakokäskyjä, ja ne toteutettiin yleensä alirutiinien avulla, vaikka Intel tarjosi myös ulkoisen apuprosessorin . 16-bittisen osoiteväylän ansiosta prosessori salli 64 KB:n muistin osoittamisen, jota ei jaettu käsky- ja datamuistiin. Vaikka prosessori oli 8-bittinen ja sisälsi seitsemän 8-bittistä rekisteriä (A, B, C, D, E, H, L), sillä oli rajoitetut prosessointiominaisuudet 16-bittisille numeroille, joita varten rekisterit yhdistettiin pareiksi BC , DE, HL. Uusi prosessori käytti pinoa ulkoisessa muistissa (Intel 8008:ssa oli se sisäinen).

Tämän tietyn prosessorin nimityksissä on pientä sekaannusta. Alkuperäisessä i8080:ssa oli 48-nastainen, 1/20 tuuman tasopaketti , maksimikellotaajuus 2 MHz ja yksi melko vakava bugi, joka teoriassa saattoi laittaa prosessorin tilaan, josta se voisi vain nollata palautussignaalilla. Puoli vuotta myöhemmin julkaistussa 8080A:n parannetussa versiossa oli 1/10 tuuman DIP-40-paketti, maksimikellotaajuus 2,5 MHz, ja siinä korjattiin edellä mainittu virhe. Useimmat kirjoittajat, kun käyttävät nimitystä 8080, tarkoittavat itse asiassa 8080A.

Intel 8080 -mikroprosessoriin perustuen MITS julkaisi "maailman ensimmäisen minitietokonesarjan, joka voi kilpailla teollisten mallien kanssa" (henkilökohtainen tietokone) Altair-8800 , joka oli tuolloin uskomattoman suosittu (MITSillä ei ollut aikaa edes käsitellä tilauksia ajoissa) .

Altair-8800:n lisäksi Intel 8080 -mikroprosessoria käytettiin myös katuvalaistuksessa ja liikennevalojen ohjauslaitteissa sekä muissa laitteissa.

Intel 8080 -rekisterit
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 (bitin paikka)
Päärekisterit
A Liput P o r lm o n tila Sana _
B C B
D E D
H L H (epäsuora osoite)
hakemistorekisterit
SP S tack pointer _
Ohjelman laskuri
PC Ohjelmalaskuri _ _ _
tilarekisteri
  S Z - AC - P - C Liput

Erikoistuneet IC:t

Itse mikroprosessorin lisäksi Intel on luonut useita lisäsiruja, jotka helpottavat käyttöä ja yksinkertaistavat ulkoisten laitteiden käyttöä, joista yleisimmät olivat:

Listattujen mikropiirien lisäksi voitaisiin käyttää myös muiden valmistajien, esimerkiksi Texas Instrumentsin , mikropiirejä . 8205-siru oli itse asiassa kopio (klooni) 3-8-dekooderista, joka tunnetaan nimellä 74LS138. Mikropiirit 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 valmistettiin kaksinapaisella TTLS -tekniikalla, loput n-MOS-tekniikalla, joka tarjosi tuolloin suurimman integraation.

Kilpailijat

1970-luvun jälkipuoliskolla monet 8-bittiset arkkitehtuurit olivat markkinoilla. Pian Intel 8080:n julkaisun jälkeen markkinoille ilmestyi Motorola 6800 -mikroprosessori ja sitten sen edullisempi kilpailija MOS Technology 6502 . Lisäksi useat yritykset loivat omia klooneja suosituista prosessoreista. Kopioita i8080:sta tekivät Mitsubishi , National Semiconductor , NEC , Siemens , AMD ja muutamat muut.

Zilog tuli markkinoille täysin yhteensopivalla konekooditasolla, mutta erilaisella laitteistoliitännällä, Zilog Z80 -prosessorilla , jolla on huomattavasti parempi suorituskyky, laajennettu ohjesarja ja muita arkkitehtonisia parannuksia, ja se hallitsee myös huomattavasti vähemmän tukea. siruja (etenkään ei tarvinnut käyttää erillistä kellogeneraattoria ja väyläohjainta). Lisäksi Z80 vaati yhden +5 V virtalähteen kolmen (+5 V, -5 V ja +12 V) sijasta Intel 8080:ssa. Kaikki tämä määräsi Z80:n suosion, joka onnistui syrjäyttämään Intelin. prototyyppi parannetun i8085- kiteen ulkonäöstä huolimatta .

CMEA - maissa valmistettiin useita Intel 8080 -mikroprosessorin analogeja: KR580VM80A Neuvostoliitossa , mukaan lukien erikoistuneet mikropiirit osana KR580 -sarjan mikroprosessorisarjaa , MCY7880 [1] [2] - Puolassa Unitra CEMI:ssä yritys, MHB8080A [1] [3] - Tšekkoslovakiassa Teslassa (yritys), 8080APC [1] [3] Unkarissa Tungsram / MEV :ssä ja MMN8080 [1] [3] Romaniassa MicroElectronica Bucureștissa.

Tekniset tiedot

Kehityshistoria

Federico Fagin , joka loi 8080-arkkitehtuurin alkuvuodesta 1972, ehdotti sitä Intelin johdolle ja alkoi etsiä sen toteutusta piissä. Kuusi kuukautta myöhemmin hän sai luvan aloittaa kehitystyö. Marraskuussa 1972 Fajin palkkasi Masatoshi Shiman , joka hänen valvonnassaan suoritti yksityiskohtaisen suunnittelun käyttäen Fajinin aiemmin 4000-perheelle kehittämää mielivaltaisen logiikkapiirin suunnittelutekniikkaa . Myös Stanley Mazor oli mukana työhön lisäten useita ohjeita prosessorin käskysarja.

Sima viimeisteli topologian elokuussa 1973. Tammikuussa 1974 NMOS-valmistusprosessin perustamisen jälkeen 8080-prototyyppi valmistui. Hänellä oli virhe, joka ei sallinut standardin TTL -logiikan sirujen kytkemistä sirun sisällä olevan yhteisen lankaväylän jännitteen nousun vuoksi, koska tämä väylä oli liian kapea. Intel oli kuitenkin valmistanut jo 40 000 8080-mallia myyntitiimin käskystä ennen kuin Sima tarkensi prototyypin ominaisuuksia. Tämä erä julkaistiin ohjeineen käyttää sitä vain pienitehoisten TTLSH - mikropiirien kanssa. Seuraavassa versiossa - 8080A - tämä puute poistettiin [4] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 Vorobjov E.P., Senin K.V. Neuvostoliitossa valmistetut integroidut piirit ja niiden ulkomaiset vastineet: käsikirja . - M . : Radio ja viestintä, 1990. - S.  329 . — 352 s. — ISBN 5-256-00497-2 .
  2. ↑ Puola MCY7880 Arkistoitu 17. elokuuta 2016 Wayback Machinessa . prosessorin maailma. (Englanti)
  3. ↑ 1 2 3 Neuvostoliiton siruja ja niiden länsimaisia ​​analogeja Arkistoitu 9. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa . cpu-maailma. (Englanti)
  4. ↑ Masatoshi Shima, Hirohiko Nishimura , Haruhisa   Ishida - 共立出版, 1979. - T. 11 , no. 11 . - s. 4-12 . — ISSN 0385-6984 .

Linkit