8080

Intel 8080 — 8-бітны мікрапрацэсар, выпушчаны кампаніяй Intel у красавіку 1974года. Уяўляе сабой удасканаленую версію працэсара Intel 8008. Па запэўненні Intel, гэты працэсар забяспечваў дзесяцікратны прырост прадукцыйнасці ў параўнанні з мікрапрацэсарам Intel 8008.

Апісанне

Новы працэсар вырабляўся па найноўшай у той час 6-мікроннай NMOS тэхналогіі, што дазволіла размясціць на крышталі 6000 транзістараў. Працэсар, хоць і быў збудаваны на архітэктуры Intel 8008, але меў мноства адрозненняў ад свайго папярэдніка, дзякуючы якім і атрымаў вялікую папулярнасць. У новым працэсары ў параўнанні з папярэднікам была вельмі развітая сістэма каманд: 16 каманд перадачы даных, 31 каманда для іх апрацоўкі, 28 каманда для пераходу (з прамой адрасацыяй), 5 каманд кіравання. У мікрапрацэсары Intel 8080 не было каманд множання і дзялення, і звычайна іх рэалізоўвалі з дапамогай падпраграм, хоць Intel прапанаваў і вонкавы сапрацэсар. Дзякуючы 16-бітнай адраснай шыне працэсар дазваляў ажыццяўляць адрасацыю 64 Кбайт памяці, якая не падзялялася на памяць каманд і даных. Хоць працэсар і быў 8-разрадным і змяшчаў сем 8-бітных рэгістраў (A, B, C, D, E, H, L), ён меў абмежаваныя магчымасці апрацоўкі 16-разрадных лікаў, дзеля чаго рэгістры аб’ядноўваліся ў пары BC, DE, HL. У новым працэсары ўжываліся стэк у вонкавай памяці (у Intel 8008 ён быў унутраным).

Існуе невялікая блытаніна ў пазначэнні менавіта гэтага працэсара. Першапачатковы варыянт i8080 меў 48-вывадны планарны корпус з крокам вывадаў 1/20 цалі, максімальную тактавую частату 2 МГц і адну даволі сур’ёзную памылку, якая тэарэтычна магла прывесці працэсар у стан, з якога ён выводзіўся толькі сігналам reset. Палепшаны варыянт 8080А, выпушчаны праз паўгода, меў корпус DIP-40 з крокам вывадаў 1/10 цалі, максімальную тактавую частату 2,5 МГц і гэтая памылка ў ім была выпраўлена. Большасць аўтараў, ужываючы пазначэнне 8080, маюць на ўвазе ў сапраўднасці 8080А.

На базе мікрапрацэсара Intel 8080 фірмай MITS быў выпушчаны «першы ў свеце мінікамп’ютарны камплект, які можа супернічаць з прамысловымі ўзорамі» (персанальны камп’ютар) Altair-8800, які карыстаўся неверагодна вялікай на той час папулярнасцю (MITS не паспявала нават своечасова апрацоўваць заказы).

Апроч Altair-8800, мікрапрацэсар Intel 8080 таксама ўжываўся ў прыладах кіравання вулічным асвятленнем і святлафорамі, а таксама ў іншым абсталяванні.

Спецыялізаваныя мікрасхемы

Апроч самога мікрапрацэсара, Intel стварыла целы шэраг дадатковых мікрасхем, якія палягчаюць яго ўжыванне і спрашчаюць выкарыстанне знешніх прылад, найбольш распаўсюджанымі з якіх былі:

• 8216/8226 — шынныя фармавальнікі (8226 — інвертуючы) з вялікай нагрузачнай здольнасцю;
• 8224 — генератар сінхрасігналаў;
• 8228/8238 — сістэмныя кантролеры, які дэкадуюць слова стану мікрапрацэсара ў сігналы кіравання шынай;
• 8231 — арыфметычны сапрацэсар;
• 8232 — працэсар лікаў з плаваючай коскай (32 і 64 разрады);
• 8251 — мікрасхема паслядоўнага інтэрфейса;
• 8256 — мікрасхема шматфункцыйнага перыферыйнага адаптара: PCI, TIMER, PPA;
• 8253 — 3-канальна таймер/лічыльнік;
• 8255 — мікрасхема трохканальнага паралельнага інтэрфейса;
• 8271 — кантролер накапляльніка на гнуткіх магнітных дысках (НГМД);
• 8275 — кантролер манітора;
• 8355 — мікрасхема інтэрфейсу з перыферыяй (з 16 Кбайт ПЗП).
• 8257 — кантролер прамога доступу ў памяць

Акрамя пералічаных мікрасхем, таксама маглі ўжывацца і мікрасхемы іншых вытворцаў, напрыклад, Texas Instruments. Мікрасхема 8205 на самой справе была копіяй (клонам) дэшыфратара з 3 у 8, вядомага як 74LS138. Мікрасхемы 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 выпускаліся па біпалярнай Shottky TTL тэхналогіі, астатнія — па n-MOS тэхналогіі, якая забяспечвала максімальную на той час ступень інтэграцыі.

Канкурэнты

У другой палове 1970-х і ў пачатку 1980-х на рынку прысутнічала шмат 8-разрадных архітэктур, найбольш значнымі з якіх былі Intel 8080 і MOS Technology 6502. Акрамя таго, целы шэраг фірм стваралі свае клоны папулярных працэсараў. Копіі i8080 выраблялі Mitsubishi, National Semiconductor, NEC, Siemens, AMD і некаторыя іншыя.

Фірма Zilog выйшла на рынак з прапановай цалкам сумяшчальнага на ўзроўні машыннага коду, але адрознага апаратным інтэрфейсам працэсара Zilog Z80, які меў значна большую прадукцыйнасць, пашыраны набор каманд і іншыя паляпшэнні архітэктуры, а таксама абыходзіўся значна меншай колькасцю мікрасхем падтрымкі (у прыватнасці, знікала патрэба ва ўжыванні спецыяльнага тактавага генератара і кантролера шыны). Акрамя таго, Z80 патрабаваў адно напружанне сілкавання +5В замест трох (+5В, −5В і +12В) у Intel 8080. Усё гэта абумовіла вельмі вялікую папулярнасць Z80, які здолеў выціснуць інтэлаўскі прататып нягледзячы на з’яўленне ўдасканаленага крышталя i8085.

Савецкім аналагам быў мікрапрацэсарны камплект серыі КР580, у прыватнасці, мікрапрацэсар КР580ВМ80А.

Тэхнічныя характарыстыкі

• Дата анонсу: красавік 1974 года
• Тактавая частата: 2 МГц (пазней 2,5 і 3 МГц)
• Разраднасць рэгістраў: 8 біт
• Разраднасць шыны даных: 8 біт
• Разраднасць шыны адрасу: 16 біт
• Аб’ём адрасаванай памяці: 64 Кбайт
• Колькасць транзістараў: 6000
• Тэхпрацэс (нм): 6000 (6 мкм)
• Патрабаваныя крыніцы сілкавання: +5В, −5В, +12В
• Раздым: няма (мікрасхема прылітоўвалася да платы)
• Корпус: 40-кантактны керамічны DIP
• Падтрымальныя тэхналогіі: 80 інструкцый

Спасылкі

• Вялікая база даных працэсараў з фотаздымкамі (англ.)
• Э. Пройдаков Микропроцессор 8080 +(Справочник по системе команд микропроцессора Intel 8080)(руск.)  (недаступная спасылка). Технологии. Микроэлектроника. Восьмиразрядные микропроцессоры. Виртуальный компьютерный музей. Архівавана з першакрыніцы 30 кастрычніка 2011. Праверана 17 лютага 2013.