Intel 8080

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. oktober 2019; checks kræver 19 redigeringer .
Intel 8080
CPU

Mikroprocessor Intel 8080A
Produktion april 1974
Fabrikant
CPU frekvens 2-4  MHz
Produktionsteknologi 6  µm
Instruktionssæt 80 instruktioner
Stik
Kerner
Intel 8008Intel 8085

Intel 8080  er en 8-bit mikroprocessor udgivet af Intel i april 1974 . Det er en forbedret version af Intel 8008-processoren . Ifølge Intel gav denne processor en tidobling af ydeevnen sammenlignet med Intel 8008-mikroprocessoren.

Beskrivelse

Den nye processor blev produceret ved hjælp af den dengang nyeste 6-mikron NMOS - teknologi, som gjorde det muligt at placere 4758 transistorer på en chip . Processoren, selvom den var bygget på Intel 8008-arkitekturen, havde mange forskelle fra sin forgænger, takket være hvilken den vandt stor popularitet. I den nye processor var kommandosystemet, sammenlignet med sin forgænger, meget udviklet: 16 dataoverførselskommandoer, 31 kommandoer til behandling af dem, 28 kommandoer til overgang (med direkte adressering), 5 kontrolkommandoer. Intel 8080-mikroprocessoren havde ikke multiplikations- og divisionsinstruktioner, og disse blev normalt implementeret ved hjælp af subrutiner, selvom Intel også tilbød en ekstern coprocessor . Takket være 16-bit adressebussen tillod processoren adressering af 64 KB hukommelse, som ikke var opdelt i instruktions- og datahukommelse. Selvom processoren var 8-bit og indeholdt syv 8-bit registre (A, B, C, D, E, H, L), havde den begrænsede behandlingsmuligheder for 16-bit numre, for hvilke registrene blev kombineret i par BC DE, HL. Den nye processor brugte en stak i ekstern hukommelse (Intel 8008 havde den intern).

Der er en lille forvirring i betegnelserne for denne særlige processor. Den originale i8080 havde en 48-bens, 1/20-tommer plan pakke , en maksimal klokhastighed på 2 MHz og en ret alvorlig fejl, der teoretisk set kunne sætte processoren i en tilstand, hvorfra den kun kunne nulstilles af et nulstillingssignal. En forbedret version af 8080A, udgivet seks måneder senere, havde en 1/10-tommer DIP-40-pakke, en maksimal klokhastighed på 2,5 MHz, og den førnævnte fejl blev rettet i den. De fleste forfattere, når de bruger betegnelsen 8080, mener faktisk 8080A.

Baseret på Intel 8080-mikroprocessoren udgav MITS "verdens første minicomputersæt, der kan konkurrere med industrielt design" (personlig computer) Altair-8800 , som var utrolig populær på det tidspunkt (MITS havde ikke engang tid til at behandle ordrer til tiden) .

Ud over Altair-8800 blev Intel 8080-mikroprocessoren også brugt i gadebelysning og trafiklysstyringsenheder såvel som i andet udstyr.

Intel 8080 registre
1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 10 _ 09 _ 0 8 0 7 06 _ 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 (bit position)
Hovedregistre
EN Flag P rogram status Word _ _
B C B
D E D
H L H (indirekte adresse)
indeksregistre
SP S tack pointer _
Program tæller
PC Programtæller _ _ _
statusregister
  S Z - AC - P - C Flag

Specialiserede IC'er

Udover selve mikroprocessoren har Intel skabt en række ekstra chips, der gør det lettere at bruge og forenkler brugen af ​​eksterne enheder, hvoraf de mest almindelige var:

Ud over de angivne mikrokredsløb kan mikrokredsløb fra andre producenter, for eksempel Texas Instruments , også bruges . 8205-chippen var faktisk en kopi (klon) af 3 til 8-dekoderen kendt som 74LS138. Mikrokredsløb 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 blev produceret i henhold til bipolar TTLS -teknologi, resten - ifølge n-MOS-teknologi, som gav den maksimale grad af integration på det tidspunkt.

Konkurrenter

I anden halvdel af 1970'erne var der mange 8-bit arkitekturer på markedet. Kort efter udgivelsen af ​​Intel 8080 dukkede Motorola 6800 mikroprocessoren op på markedet , og derefter dens mere overkommelige konkurrent MOS Technology 6502 . Derudover skabte en række virksomheder deres egne kloner af populære processorer. Kopier af i8080 blev lavet af Mitsubishi , National Semiconductor , NEC , Siemens , AMD og et par andre.

Zilog kom på markedet med en fuldt kompatibel på maskinkode-niveau, men med en anden hardware-interface, Zilog Z80-processoren , som har markant højere ydeevne, et udvidet instruktionssæt og andre arkitektoniske forbedringer, og som også klarer et væsentligt mindre antal support chips (især var der ikke behov for at bruge en dedikeret urgenerator og buscontroller). Derudover krævede Z80 en +5 V strømforsyning i stedet for tre (+5 V, -5 V og +12 V) til Intel 8080. Alt dette forudbestemte selve populariteten af ​​Z80, som formåede at fortrænge Intel prototype på trods af udseendet af en forbedret i8085 krystal .

I CMEA-landene blev der produceret en række analoger af Intel 8080-mikroprocessoren: KR580VM80A i USSR , inklusive specialiserede mikrokredsløb som en del af mikroprocessorsættet i KR580-serien , MCY7880 [1] [2] - i Polen på Unitra CEMI enterprise, MHB8080A [1] [3] - i Tjekkoslovakiet hos Tesla (virksomhed), 8080APC [1] [3] i Ungarn ved Tungsram / MEV og MMN8080 [1] [3] i Rumænien ved MicroElectronica București.

Specifikationer

Udviklingshistorie

Federico Fagin , som skabte 8080-arkitekturen i begyndelsen af ​​1972, foreslog den til Intel-ledelsen og begyndte at søge dens implementering i silicium. Seks måneder senere fik han tilladelse til at begynde udviklingen. I november 1972 hyrede Fajin Masatoshi Shima , som under hans opsyn udførte et detaljeret design ved hjælp af silicium gate transistor vilkårlige logiske kredsløbsdesign teknik, som tidligere var udviklet af Fajin til familien 4000. Stanley Mazor var også involveret i arbejdet og tilføjede flere instruktioner til processorinstruktionssættet.

Sima afsluttede topologien i august 1973. I januar 1974, efter opsætning af NMOS-fremstillingsprocessen, blev 8080-prototypen færdig. Han havde en fejl, der ikke tillod at forbinde chips med standard TTL -logik på grund af en stigning i spændingen på den fælles ledningsbus inde i chippen, da denne bus var for smal. Intel havde dog allerede produceret 40.000 8080'ere efter ordre fra salgsteamet, før Sima specificerede prototypens egenskaber. Denne batch blev frigivet med instruktioner om kun at bruge den med laveffekt TTLSH - mikrokredsløb. I den næste revision - 8080A - blev denne mangel elimineret [4] .

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 Vorobyov E.P., Senin K.V. Integrerede kredsløb fremstillet i USSR og deres udenlandske modstykker: en håndbog . - M . : Radio og kommunikation, 1990. - S.  329 . — 352 s. — ISBN 5-256-00497-2 .
  2. ↑ Polen MCY7880 Arkiveret 17. august 2016 på Wayback Machine . cpu verden. (Engelsk)
  3. ↑ 1 2 3 Sovjetiske chips og deres vestlige analoger Arkiveret 9. februar 2017 på Wayback Machine . cpu-verden. (Engelsk)
  4. ↑ Masatoshi Shima, Hirohiko Nishimura , Haruhisa   Ishida - 共立出版, 1979. - T. 11 , no. 11 . - S. 4-12 . — ISSN 0385-6984 .

Links