Intel 8080

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 14 octombrie 2019; verificările necesită 19 modificări .
Intel 8080
CPU

Microprocesor Intel 8080A
Productie aprilie 1974
Producător
frecvența procesorului 2-4  MHz
Tehnologia de producție 6  µm
Seturi de instrucțiuni 80 de instrucțiuni
conector
Nuclei
Intel 8008Intel 8085

Intel 8080 este un microprocesor  pe 8 biți lansat de Intel în aprilie 1974 . Este o versiune îmbunătățită a procesorului Intel 8008 . Potrivit Intel, acest procesor a oferit o creștere de zece ori a performanței în comparație cu microprocesorul Intel 8008.

Descriere

Noul procesor a fost produs folosind cea mai recentă tehnologie NMOS de 6 microni , care a făcut posibilă plasarea a 4758 de tranzistori pe un cip . Procesorul, deși a fost construit pe arhitectura Intel 8008, a avut multe diferențe față de predecesorul său, datorită cărora a câștigat o mare popularitate. În noul procesor, comparativ cu predecesorul său, sistemul de comandă a fost foarte dezvoltat: 16 comenzi de transfer de date, 31 de comenzi de procesare a acestora, 28 de comenzi de tranziție (cu adresare directă), 5 comenzi de control. Microprocesorul Intel 8080 nu avea instrucțiuni de multiplicare și împărțire, iar acestea erau de obicei implementate folosind subrutine, deși Intel oferea și un coprocesor extern . Datorită magistralei de adrese pe 16 biți, procesorul a permis adresarea a 64 KB de memorie, care nu a fost împărțită în memorie de instrucțiuni și de date. Deși procesorul era pe 8 biți și conținea șapte registre de 8 biți (A, B, C, D, E, H, L), avea capacități limitate de procesare pentru numere de 16 biți, pentru care registrele erau combinate în perechi BC , DE, HL. Noul procesor folosea o stivă în memoria externă (Intel 8008 o avea intern).

Există o ușoară confuzie în denumirile acestui procesor special. I8080 original avea un pachet planar de 48 de pini, 1/20 de inchi , o viteză maximă de ceas de 2 MHz și o eroare destul de gravă care teoretic ar putea pune procesorul într-o stare din care ar putea doar fi resetat printr-un semnal de resetare. O versiune îmbunătățită a 8080A, lansată șase luni mai târziu, avea un pachet DIP-40 de 1/10 inch, o viteză maximă de ceas de 2,5 MHz, iar eroarea menționată mai sus a fost corectată în ea. Majoritatea autorilor, când folosesc denumirea 8080, înseamnă de fapt 8080A.

Bazat pe microprocesorul Intel 8080, MITS a lansat „primul kit de minicalculator din lume care poate concura cu desenele industriale” (computer personal) Altair-8800 , care era incredibil de popular la acea vreme (MITS nici măcar nu avea timp să proceseze comenzile la timp) .

Pe lângă Altair-8800, microprocesorul Intel 8080 a fost folosit și în dispozitivele de iluminat stradal și de control al semaforului, precum și în alte echipamente.

Registre Intel 8080
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 (poziția biților)
Registrele principale
A Steaguri Cuvântul de stare a programului _
B C B
D E D
H L H (adresă indirectă)
registre de index
SP S tack pointer _
Contor de programe
PC Contor de programe _ _
registrul de stare
  S Z - AC - P - C Steaguri

CI specializate

Pe lângă microprocesorul în sine, Intel a creat o serie de cipuri suplimentare care ușurează utilizarea și simplifică utilizarea dispozitivelor externe, dintre care cele mai comune au fost:

Pe lângă microcircuitele enumerate , pot fi utilizate și microcircuite de la alți producători, de exemplu, Texas Instruments . Cipul 8205 a fost de fapt o copie (clonă) a decodorului 3 până la 8 cunoscut sub numele de 74LS138. Microcircuitele 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 au fost produse după tehnologia TTLS bipolară , restul - după tehnologia n-MOS, care asigura gradul maxim de integrare la acea vreme.

Concurenți

Până în a doua jumătate a anilor 1970, multe arhitecturi pe 8 biți erau pe piață. La scurt timp după lansarea Intel 8080 , microprocesorul Motorola 6800 a apărut pe piață , iar apoi concurentul său mai accesibil MOS Technology 6502 . În plus, o serie de companii și-au creat propriile clone de procesoare populare. Copii ale i8080 au fost făcute de Mitsubishi , National Semiconductor , NEC , Siemens , AMD și alții.

Zilog a intrat pe piață cu o interfață complet compatibilă la nivel de cod al mașinii, dar cu o interfață hardware diferită, procesorul Zilog Z80 , care are performanțe semnificativ mai mari, un set de instrucțiuni extins și alte îmbunătățiri arhitecturale și gestionează, de asemenea, un număr semnificativ mai mic de suporturi. cipuri (în special, nu a fost nevoie de utilizarea unui generator de ceas dedicat și controler de magistrală). În plus, Z80 necesita o sursă de alimentare de +5 V, în loc de trei (+5 V, -5 V și +12 V) pentru Intel 8080. Toate acestea au predeterminat însăși popularitatea lui Z80, care a reușit să înlocuiască Intel-ul. prototip în ciuda apariției unui cristal i8085 îmbunătățit .

În țările CMEA , au fost produse o serie de analogi ale microprocesorului Intel 8080: KR580VM80A în URSS , inclusiv microcircuite specializate ca parte a setului de microprocesoare din seria KR580 , MCY7880 [1] [2] - în Polonia la Unitra CEMI întreprindere, MHB8080A [1] [3] - în Cehoslovacia la Tesla (companie), 8080APC [1] [3] în Ungaria la Tungsram / MEV și MMN8080 [1] [3] în România la MicroElectronica București.

Specificații

Istoricul dezvoltării

Federico Fagin , care a creat arhitectura 8080 la începutul anului 1972, a propus-o conducerii Intel și a început să caute implementarea acesteia în siliciu. Șase luni mai târziu, a primit permisiunea de a începe dezvoltarea. În noiembrie 1972, Fajin l-a angajat pe Masatoshi Shima , care, sub supravegherea sa, a realizat un proiect detaliat folosind tehnica de proiectare a circuitelor logice arbitrare a tranzistorului cu poartă de siliciu, dezvoltată anterior de Fajin pentru familia 4000. Stanley Mazor a fost, de asemenea, implicat în lucrare, adăugând mai multe instrucțiuni la setul de instrucțiuni procesor.

Sima a finalizat topologia în august 1973. În ianuarie 1974, după înființarea procesului de producție NMOS, prototipul 8080 a fost finalizat. Avea un defect care nu permitea conectarea cipurilor cu logica TTL standard din cauza creșterii tensiunii pe magistrala firului comun din interiorul cipului, deoarece această magistrală era prea îngustă. Cu toate acestea, Intel a produs deja 40.000 de 8080 la cererea echipei de vânzări înainte ca Sima să specifice caracteristicile prototipului. Acest lot a fost lansat cu instrucțiuni de utilizare numai cu microcircuite TTLSH de putere redusă. În următoarea revizuire - 8080A - acest neajuns a fost eliminat [4] .

Note

  1. ↑ 1 2 3 4 Vorobyov E.P., Senin K.V. Circuite integrate fabricate în URSS și omologii lor străini: un manual . - M . : Radio şi comunicare, 1990. - S.  329 . — 352 p. — ISBN 5-256-00497-2 .
  2. ↑ Polonia MCY7880 Arhivat la 17 august 2016 la Wayback Machine . Lumea CPU. (Engleză)
  3. ↑ 1 2 3 Cipsele sovietice și analogii lor occidentali Arhivat la 9 februarie 2017 la Wayback Machine . Lumea CPU. (Engleză)
  4. ↑ Masatoshi Shima, Hirohiko Nishimura , Haruhisa   Ishida - 共立出版, 1979. - T. 11 , nr. 11 . - P. 4-12 . — ISSN 0385-6984 .

Link -uri