Intel вики
Регистрация
Advertisement

Шаблон:Карточка центрального процессора Intel 8080 — 8-битный микропроцессор, выпущенный компанией Intel в апреле 1974 года. Представляет собой усовершенствованную версию процессора Intel 8008. По заверениям Intel, этот процессор обеспечивал десятикратный прирост производительности по сравнению с микропроцессором Intel 8008.

Описание[]

Файл:Intel 8080 arch.svg

Архитектура Intel 8080

Файл:KL USSR 580BM80 i8080.jpg

Микропроцессор 580ВМ80, советский клон Intel 8080

Новый процессор выпускался по новейшей тогда 6-микронной NMOS технологии, что позволило разместить на кристалле 4758 транзисторов. Процессор, хотя и был построен на архитектуре Intel 8008, но имел множество отличий от своего предшественника, благодаря которым и получил большую популярность. В новом процессоре по сравнению с предшественником была очень развита система команд: 16 команд передачи данных, 31 команда для их обработки, 28 команд для перехода (с прямой адресацией), 5 команд управления. В микропроцессоре Intel 8080 не было команд умножения и деления, и обычно их реализовывали с помощью подпрограмм, хотя Intel предлагала и внешний сопроцессор. Благодаря 16-разрядной адресной шине процессор позволял производить адресацию 64 Кбайт памяти, которая не разделялась на память команд и данных. Хотя процессор и был 8-разрядным и содержал семь 8-битных регистров (A, B, C, D, E, H, L), он имел ограниченные возможности обработки 16-разрядных чисел, для чего регистры объединялись в пары BC, DE, HL. В новом процессоре использовался стек во внешней памяти (в Intel 8008 он был внутренним).

Существует небольшая путаница в обозначениях именно этого процессора. Первоначальный вариант i8080 имел 48-выводный планарный корпус с шагом выводов 1/20 дюйма, максимальную тактовую частоту 2 МГц и одну довольно серьёзную ошибку, которая теоретически могла привести процессор в состояние, из которого он выводился только сигналом reset. Улучшенный вариант 8080А, выпущенный через полгода, имел корпус DIP-40 с шагом выводов 1/10 дюйма, максимальную тактовую частоту 2,5 МГц и эта ошибка в нём была исправлена. Большинство авторов, используя обозначение 8080, имеют в виду в действительности 8080А.

На базе микропроцессора Intel 8080 фирмой MITS был выпущен «первый в мире миникомпьютерный комплект, который может соперничать с промышленными образцами» (персональный компьютер) Altair-8800, который пользовался невероятно большой по тем временам популярностью (MITS не успевала даже вовремя обрабатывать заказы).

Помимо Altair-8800, микропроцессор Intel 8080 также применялся в устройствах управления уличным освещением и светофорами, а также в другом оборудовании.

Специализированные микросхемы[]

Помимо самого микропроцессора, Intel создала целый ряд дополнительных микросхем, облегчающих его использование и упрощающих использование внешних устройств, наиболее распространёнными из которых были:

  • 8216/8226 — шинные формирователи (8226 — инвертирующий) с большой нагрузочной способностью;
  • 8224 — генератор синхросигналов;
  • 8228/8238 — схемы системного контроллера и формирователя шины данных, обеспечивающие демультиплексирование передаваемых процессором сигналов управления шиной;
  • 8231 — арифметический сопроцессор;
  • 8232 — процессор чисел с плавающей запятой (32 и 64 разряда);
  • 8251 — микросхема последовательного интерфейса;
  • 8253 — 3-канальный таймер/счётчик;
  • 8255 — микросхема трёхканального параллельного интерфейса;
  • 8256 — микросхема многофункционального периферийного адаптера (5 таймеров, два параллельных порта, последовательный интерфейс, контроллер прерываний);
  • 8257 — контроллер прямого доступа в память
  • 8259 — контроллер прерываний;
  • 8271 — контроллер накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД);
  • 8275 — контроллер монитора;
  • 8355 — микросхема интерфейса с периферией (с 16 Кбайт ПЗУ).

Кроме перечисленных микросхем, также могли применяться и микросхемы других производителей, например, Texas Instruments. Микросхема 8205 в действительности была копией (клоном) дешифратора из 3 в 8, известного как 74LS138. Микросхемы 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 выпускались по биполярной ТТЛШ технологии, остальные — по n-MOS технологии, обеспечивавшей максимальную на то время степень интеграции.

Конкуренты[]

Файл:AMD C8080A.jpg

Копия, произведенная AMD

Ко второй половине 1970-х на рынке появилось множество 8-разрядных архитектур. Вскоре после выпуска Intel 8080 на рынке появился микропроцессор Motorola 6800, а затем и его более доступный конкурент MOS Technology 6502. Кроме того, целый ряд фирм создавали свои клоны популярных процессоров. Копии i8080 производили Mitsubishi, National Semiconductor, NEC, Siemens, AMD и некоторые другие.

Фирма Zilog вышла на рынок с предложением полностью совместимого на уровне машинного кода, но отличавшегося аппаратным интерфейсом процессора Zilog Z80, имеющего существенно большую производительность, расширенный набор команд и другие улучшения архитектуры, а также обходящегося значительно меньшим числом микросхем поддержки (в частности, отпадала нужда в использовании специального тактового генератора и контроллера шины). Кроме того, Z80 требовал один источник питания, напряжением +5В, вместо трёх (+5В, −5В и +12В) у Intel 8080. Всё это предопределило очень большую популярность Z80, сумевшего вытеснить интеловский прототип несмотря на появление усовершенствованного кристалла i8085.

В странах СЭВ выпускался целый ряд аналогов микропроцессора Intel 8080: КР580ВМ80А в СССР, включая специализированные микросхемы в составе микропроцессорного комплекта серии КР580, MCY7880[1][2] в Польше на предприятии Unitra CEMI, MHB8080A[1][3] в Чехословакии на предприятии Шаблон:Нп3, 8080APC[1][3] в Венгрии на предприятии Tungsram / MEV и MMN8080[1][3] в Румынии на предприятии MicroElectronica București.

Технические характеристики[]

  • Дата анонса: апрель 1974 года
  • Тактовая частота: Шаблон:Num (позже Шаблон:Num, Шаблон:Num и Шаблон:Num)
  • Разрядность регистров: 8 бит
  • Разрядность шины данных: 8 бит
  • Разрядность шины адреса: 16 бит
  • Объём адресуемой памяти: 64 Кбайт
  • Количество транзисторов: 6000
  • Техпроцесс (нм): 6000 (6 мкм)
  • Требуемые источники питания: +5В, −5В, +12В
  • Разъём: микросхема припаивалась к плате
  • Корпус: 40-контактный керамический DIP
  • Поддерживаемые технологии: 80 инструкций

Примечания[]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Шаблон:Книга
  2. Poland MCY7880. CPU World.Шаблон:Ref-en
  3. 3,0 3,1 3,2 Soviet chips and their western analogs. CPU-world.Шаблон:Ref-en

Ссылки[]

Эта страница использует материалы Википедии. Оригинальная статья располагается на 8080. Список авторов можно увидеть там же на странице истории. Как и на Intel вики, текст Википедии доступен в соответствие с Creative Commons Licensed.


Advertisement