Intel 8080

Intel 8080
KL Intel i8080 Black Background.jpg
Eine Intel C8080A -Prozessorvariante mit weißem Keramikpaket, Lot Versiegelung Metalldeckel und goldene Stifte.
Allgemeine Information
Gestartet April 1974; Vor 48 Jahren
Abgesetzt 1990; Vor 32 Jahren[1]
Vermarktet von Intel
Entworfen von Intel
Gemeinsame Hersteller (en)
  • Intel
Leistung
Max. Zentralprozessor Taktfrequenz 2 MHz bis 3,125 MHz
Datenbreite 8 Bit
Adressbreite 16 Bit
Architektur und Klassifizierung
Technologieknoten 6 µm
Befehlssatz 8080
Physikalische Spezifikationen
Transistoren
  • 4.500
Kerne
  • 1
Pakete)
Steckdosen)
Geschichte
Vorgänger Intel 8008
Nachfolger Intel 8085

Das Intel 8080 ("achtundachtzig" ") ist der zweite 8 Bit Mikroprozessor entworfen und hergestellt von Intel. Es erschien erstmals im April 1974 und ist eine erweiterte und verbesserte Variante der früheren 8008 Design, obwohl ohne binäre Kompatibilität.[2] Die anfängliche angegebene Taktfrequenz oder die Frequenzgrenze betrug 2MHz, mit gemeinsamen Anweisungen mit 4, 5, 7, 10 oder 11 Zyklen. Infolgedessen kann der Prozessor mehrere hunderttausend ausführen Anweisungen pro Sekunde. Zwei schnellere Varianten, die 8080A-1 (manchmal als 8080b bezeichnet) und 8080A-2, wurden später mit Taktfrequenzgrenzen von 3,125 MHz bzw. 2,63 MHz erhältlich.[3] Der 8080 benötigt zwei Support -Chips, um in den meisten Anwendungen zu funktionieren: den i8224 Taktgenerator/den Treiber und den I8228 -Buscontroller. Es ist in implementiert in N-Typ-Metal-Oxid-Sämiener-Logik (NMOs) mit nicht gesättigter Verwendung Verbesserungsmodus Transistoren als Lasten[4][5] somit eine +12 fordernV und eine –5 V -Spannung zusätzlich zum Haupt Transistor -Transistor -Logik (TTL) kompatibel +5 V.

Obwohl frühere Mikroprozessoren häufig in massenproduzierten Geräten verwendet wurden, z. Taschenrechner, Kassen, Computerterminals, Industrieboter,[6] und andere Anwendungen war der 8080 in einer breiteren Reihe von Anwendungen einen größeren Erfolg und es wird größtenteils zugeschrieben, das zu starten Mikrocomputer Industrie.[7] Mehrere Faktoren trugen zu seiner Popularität bei: Das 40-polige Paket machte es einfacher, die Schnittstelle zu haben als der 18-polige 8008 und machte seinen Datenbus effizienter; Seine NMOS -Implementierung gab ihm schnellere Transistoren als die der der P-Typ-Metal-Oxid-Sämiener-Logik (PMOS) 8008, während gleichzeitig die Schnittstelle durch die Herstellung von Vernetzung vereinfacht TTL-kompatibel; Es gab eine breitere Vielfalt von Unterstützungschips; Sein Anweisungssatz wurde über den 8008 verbessert;[8] und es ist voll 16-Bit Der Adressbus (gegenüber dem 14-Bit einer der 8008) ermöglichte es ihm, auf 64 kb Speicher zuzugreifen, viermal mehr als der Reichweite des 8008 von 16 kb. Es wurde in der verwendet Altair 8800 und anschließend S-100 Bus Personalcomputer, bis es durch die ersetzt wurde Z80 in dieser Rolle und war die ursprüngliche Ziel -CPU für CP/m Betriebssysteme entwickelt von von Gary Kildall.

Der 8080 beeinflusste die später direkt x86 Architektur. Intel entwarf den 8086, um seine zu haben Montagesprache Seien Sie ähnlich genug wie bei der 8080, wobei die meisten Anweisungen direkt aufeinander abbilden, das transpiliert 8080 Assembly -Code könnte auf dem 8086 ausgeführt werden.[9]

Geschichte

Die Kunden von Mikroprozessor zögerten, die 8008 aufgrund von Einschränkungen wie dem einzelnen Adressierungsmodus, der geringen Taktgeschwindigkeit, der Anzahl niedriger Stift und dem kleinen On-Chip-Stack zu übernehmen, der die Skala und Komplexität der Software einschränkte. Für den 8080 gab es mehrere vorgeschlagene Entwürfe, von einfachem Hinzufügen von Stapelanweisungen zum 8008 bis zu einer vollständigen Abweichung von allen früheren Intel -Architekturen.[10] Das endgültige Design war ein Kompromiss zwischen den Vorschlägen.

Federico FagginDer Urheber der 8080 -Architektur Anfang 1972 schlug den Chip dem Management von Intel vor und drängte sich auf die Implementierung. Er bekam schließlich die Erlaubnis, es sechs Monate später zu entwickeln. Faggin eingestellt Masatoshi Shima, der im November 1972 mit ihm geholfen hat, die 4004 mit ihm aus Japan zu entwerfen. Shima hat das detaillierte Design unter Faggins Leitung gemacht,[11] Verwenden der Entwurfsmethodik für zufällige Logik mit Siliziumtor, die Faggin für die 4000 -Familie erstellt hatte.

Der 8080 wurde ausdrücklich als allgemeiner Mikroprozessor für eine größere Anzahl von Kunden ausgelegt. Ein Großteil der Entwicklungsbemühungen wurde damit verbracht, die Funktionen der zusätzlichen Chips des 8008 in ein Paket zu integrieren. Es wurde früh in der Entwicklung entschieden, dass der 8080 nicht mit dem 8008 binär kompatibel sein sollte, sondern sich für die Quellkompatibilität entschieden hat Der Grund sowie die Erweiterung der Fähigkeiten von Stack-basierten Routinen und Interrupts wurde der Stapel in den externen Speicher verschoben.

Bekanntgabe der speziellen Verwendung von allgemeinen Registern durch Programmierer in Mainframe-Systemen, Stanley MazorDer Chip -Architekt entschied, dass die Register des 8080 spezialisiert sind und Registerpaare unterschiedliche Verwendungszwecke haben.[12] Dies ermöglichte es den Ingenieuren auch, Transistoren für andere Zwecke effektiver zu verwenden.

Shima beendete das Layout im August 1973. Nach der Regulierung der NMOS -Herstellung wurde im Januar 1974 ein Prototyp des 8080 abgeschlossen. Es hatte einen Fehler, bei dem das Fahren mit Standard -TTL -Geräten die Bodenspannung erhöhte, da der hohe Strom in die schmale Linie floss . Intel hatte bereits 40.000 Einheiten des 8080 in Richtung des Verkaufsabschnitts produziert, bevor Shima den Prototyp charakterisierte. Es wurde als Schottky TTL (LS TTL) -Geräte mit geringer Leistung veröffentlicht. Der 8080A hat diesen Fehler behoben.[13]

Intel bot eine an Anweisungssatz Simulator Für den 8080 namens Interp/80, um kompiliert zu werden Pl/m Programme. Es wurde geschrieben von Gary Kildall während er als Berater für Intel arbeitete.[14]

Beschreibung

Programmiermodell

I8080 Mikroarchitektur
Intel 8080 Register
15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 (Bitposition)
Hauptregister
EIN Flaggen PRogramm STatus Word
B C B
D E D
H L H (indirekte Adresse)
Indexregister
Sp SHeftzwecke Pointer
Programm zähler
PC PRogramm CUnterter
Statusregister
  S Z - AC - P - C Flaggen

Der Intel 8080 ist der Nachfolger des 8008. Es verwendet das gleiche Basis Befehlssatz und registrieren Modell als 8008, obwohl es keiner ist Quellcode kompatibel Noch Binärcode kompatibel mit seinem Vorgänger. Jede Anweisung im 8008 enthält eine äquivalente Anweisung im 8080. Der 8080 fügt außerdem 16-Bit-Operationen in seinem Anweisungssatz hinzu. Während die 8008 die Verwendung des HL-Registers-Paares benötigte, um indirekt auf seinen 14-Bit-Speicherplatz zuzugreifen, hat der 8080 Adressmodi hinzugefügt, um den direkten Zugriff auf den vollständigen 16-Bit-Speicherplatz zu ermöglichen. Der interne 7-Level-Druck nach unten Rufen Sie Stack an des 8008 wurde durch ein dediziertes 16-Bit-Stack-Zeiger (SP)-Register ersetzt. Der 4080er 40-polige Dip -Verpackung erlaubt es, einen 16-Bit zu liefern Adressbus und ein 8-Bit Datenbusden Zugang zu 64 ermöglichenKib (216 Bytes) des Gedächtnisses.

Register

Der Prozessor hat sieben 8-Bit Register (A, B, C, D, E, H und L), wobei a der primäre 8-Bit-Akkumulator ist. Die anderen sechs Register können entweder als einzelne 8-Bit-Register oder in drei 16-Bit-Registerpaaren (BC, DE und HL, die in Intel-Dokumenten als B, D und H bezeichnet werden) verwendet werden. Einige Anweisungen ermöglichen es auch, dass das HL-Registerpaar als (begrenzter) 16-Bit-Akkumulator verwendet wird. Ein Pseudo-Register-M, der sich auf den von HL gerichteten Speicherspeicher bezieht, kann fast überall, wo andere Register verwendet werden können. Der 8080 hat einen 16-Bit Stapelzeiger zum Speicher und Ersetzen des 8008 -internen Ersatzes Stapelund ein 16-Bit Programm zähler.

Flaggen

Der Prozessor behält intern bei Flaggenbits (a Statusregister), die die Ergebnisse arithmetischer und logischer Anweisungen anzeigen. Nur bestimmte Anweisungen betreffen die Flaggen. Die Flaggen sind:

Das Tragebit kann durch bestimmte Anweisungen festgelegt oder ergänzt werden. Anweisungen für bedingte Branch testen Sie die verschiedenen Flag-Status-Bits. Die Flags können als Gruppe in den Akkumulator kopiert werden. Der A -Akkumulator und die Flags zusammen werden als PSW -Register oder Programmstatuswort bezeichnet.

Befehle, Anweisungen

Wie bei vielen anderen 8-Bit-Prozessoren werden alle Anweisungen in einem Byte (einschließlich Registernummern, jedoch ohne sofortige Daten) zum Einfachheit halber codiert. Einige können von ein oder zwei Bytes Daten folgen, die ein sofortiger Operand, eine Speicheradresse oder eine Portnummer sein können. Wie fortgeschrittenere Prozessoren verfügt es über automatische Anrufe und Ret-Anweisungen für Aufrufe und Renditen auf mehreren Ebenen (die sogar konditionell ausgeführt werden können, z. Acht Eins-Byte-Anrufanweisungen (RST) Für Unterprogramme existieren an den festen Adressen 00H, 08H, 10H, ..., 38H. Diese sollen von externer Hardware geliefert werden, um eine entsprechende aufzurufen Service Routine unterbrechen, werden aber auch oft so schnell eingesetzt Systemaufrufe. Die Anweisung, die am langsamsten ausgeführt wird, ist XTHL, der zum Austausch des Registerpaars HL verwendet wird, wobei der Wert an der Adresse gespeichert ist, die vom Stapelzeiger angegeben ist.

8-Bit-Anweisungen

Alle 8-Bit-Operationen mit zwei Operanden können nur am 8-Bit durchgeführt werden Akkumulator (das A -Register). Der andere Operand kann entweder ein unmittelbarer Wert, ein weiteres 8-Bit-Register oder ein vom 16-Bit-Registerpaar HL angesprochener Speicherbyte sein. Schritte und Decrements können an einem 8-Bit-Register oder einem HL-Addess-Speicher-Byte durchgeführt werden. Direktes Kopieren wird zwischen zwei beliebigen 8-Bit-Registern und einem beliebigen 8-Bit-Register und einem HL-adressierten Speicher-Byte unterstützt. Aufgrund der regelmäßigen Codierung der MOV Anweisung (unter Verwendung eines Viertels des verfügbaren Opcode -Raums) gibt es redundante Codes, um ein Register in sich selbst zu kopieren (in sich selbstMOV B,Bzum Beispiel), die nur für Verzögerungen von wenig nützlich sind. Der systematische Opcode für jedoch MOV M,M wird stattdessen verwendet, um den Halt zu codieren (HLT) Anweisung, Ausführung, bis ein externer Reset oder ein Interrupt auftritt.

16-Bit-Operationen

Obwohl der 8080 im Allgemeinen ein 8-Bit-Prozessor ist, verfügt er über begrenzte Fähigkeiten, um 16-Bit-Operationen auszuführen. Jedes der drei 16-Bit-Registerpaare (BC, DE oder HL, in Intel-Dokumenten als B, D, H bezeichnet) oder SP kann mit einem sofortigen 16-Bit LXI), inkrementiert oder dekrementiert (mit Verwendung INX und DCX) oder zu HL hinzugefügt (Verwendung DAD). Durch Hinzufügen von HL zu sich selbst ist es möglich, dasselbe Ergebnis wie eine 16-Bit-arithmetische Verschiebung mit einer Anweisung zu erzielen. Die einzigen 16-Bit-Anweisungen, die eine Flagge beeinflussen, sind DAD, das das Cy (Carry) -Flag festlegt, um programmierte 24-Bit- oder 32-Bit- Arithmetik (oder größer), die zur Implementierung benötigt werden schwimmende Punktarithmetik. Ein Stapelrahmen kann verwendet werden DAD SP und SPHL. Ein Zweig zu einem berechneten Zeiger kann mit ausgeführt werden PCHL. LHLD lädt HL aus dem direkt angesprochenen Speicher und SHLD speichert HL ebenfalls. Das XCHG[15] Der Anweisungen wechselt die Werte der HL- und DE -Registerpaare aus. XTHLBörsen der letzte Artikel mit HL auf Stack gedrückt.

Eingangs-/Ausgangsschema

Eingabebereich Anschlussspeicher

Der 8080 unterstützt bis zu 256[16] Input-Output (E/A) Ports auf dedizierte E/A -Anweisungen, die Portadressen als Operanden entgegennehmen. Dieses I/A -Zuordnungschema wird als Vorteil angesehen, da es den begrenzten Adressraum des Prozessors freigibt. Viele CPU-Architekturen verwenden stattdessen sogenannte CPU-Architekturen Speicher-abgebildete I/O (MMIO), in dem sowohl für RAM- als auch für periphere Chips ein gemeinsamer Adressraum verwendet wird. Dies beseitigt die Notwendigkeit dedizierter E/A -Anweisungen, obwohl ein Nachteil in solchen Entwürfen sein kann, dass spezielle Hardware zum Einfügen von Wartezuständen verwendet werden muss, da die Peripheriegeräte oft langsamer sind als Speicher. In einigen einfachen 8080-Computern wird I/A jedoch tatsächlich so angesprochen, als wären sie Gedächtniszellen, "Speichermaschine", sodass die E/A-Befehle nicht genutzt werden. Die E/A-Adressierung kann manchmal auch die Tatsache verwenden, dass der Prozessor die gleiche 8-Bit-Portadresse sowohl für das niedrigere als auch das höhere Adress-Byte ausgibt (d. H.,, IN 05h würde die Adresse 0505H in den 16-Bit-Adressbus einsetzen). Ähnliche I/O-Port-Schemata werden im rückwärtskompatiblen Zilog Z80 und Intel 8085 sowie in den eng verwandten X86-Mikroprozessorfamilien verwendet.

Separates Stapelraum

Eines der Bits im Prozessorzustandswort (siehe unten) zeigt an, dass der Prozessor aus dem Stapel auf Daten zugreift. Mit diesem Signal ist es möglich, einen separaten Stapelspeicherraum zu implementieren. Diese Funktion wird selten verwendet.

Das interne Zustandswort

Für fortschrittlichere Systeme stellte der Prozessor während einer Phase seiner Arbeitsschleife sein "internes Zustandsbyte" auf dem Datenbus fest. Dieses Byte enthält Flags, die bestimmen, ob der Speicher oder der E/A -Anschluss zugegriffen wird und ob es erforderlich ist, einen Interrupt zu verarbeiten.

Der Interrupt -Systemzustand (aktiviert oder deaktiviert) wird ebenfalls auf einem separaten PIN ausgegeben. Für einfache Systeme, bei denen die Interrupts nicht verwendet werden, ist es möglich, Fälle zu finden, in denen dieser Pin als zusätzlicher Single-Bit-Ausgangsanschluss verwendet wird (der beliebte Radio-86RK Computer in der gemacht Sovietunion, zum Beispiel).

Beispielcode

Folgende 8080/8085 Assembler Der Quellcode ist für eine Unterroutine mit dem Namen memcpy Das kopiert einen Block von Datenbytes einer bestimmten Größe von einem Ort zum anderen. Der Datenblock wird jeweils ein Byte kopiert, und die Datenbewegungs- und Looping-Logik verwendet 16-Bit-Vorgänge.

                      1000 1000 1000 78 1001 B1 1002 C8 1003 1A 1004 77 1005 13 1006 23 1007 0B 1008 78 1009 B1 100A C2 03 10 100D C9
; memcpy - ; Kopieren Sie einen Speicherblock von einem Ort zum anderen. ; ; Eintrittsregister ; BC - Anzahl der zu kopierenden Bytes ; De - Adresse des Quelldatenblocks ; HL - Adresse des Zieldatenblocks ; ; Return -Register ; BC - Null  Org 1000h  ; Ursprung bei 1000h memcpy  Öffentlichkeit  MOV  a,b  ; Kopieren Sie Register B, um a zu registrieren  oder ein  c  Bitweise oder von a und c in registrieren a  rz  ; Rückgabe, wenn die Nullflagge hoch eingestellt ist. Schleife:  ldax  d  ; Last a aus der von de gerichteten Adresse  MOV  m,a  ; Speichern Sie A in die von HL gerichtete Adresse  Inx  d  ; Increment de  Inx  h  ; Inkrement hl  DCX  b  Dekrementieren Sie BC (wirkt sich nicht auf Flaggen aus)  MOV  a,b  ; Kopieren b zu a (um BC mit Null zu vergleichen)  oder ein  c  ; A = a | C (sind sowohl B als auch C Null?)  Jnz  Schleife  ;   ret  ;Zurückkehren 

Pin Verwendung

8080 Pinout

Der Adressbus hat seine eigenen 16 Pins und der Datenbus 8 Stifte, die ohne Multiplexen verwendet werden können. Mit den zwei zusätzlichen Stiften (Signale lesen und schreiben) können einfache Mikroprozessorgeräte sehr leicht zusammengesetzt werden. Nur der separate IO -Raum, unterbricht und DMA müssen zu zusätzlichen Chips hinzugefügt werden, um die Prozessor -Pin -Signale zu dekodieren. Die Lastkapazität der Stift ist jedoch begrenzt. Selbst einfache Computer erfordern oft Busverstärker.

Der Prozessor benötigt drei Stromquellen (–5, +5 und +12 V) und zwei nicht überlappende Synchronisierungssignale mit hoher Amplitude. Mindestens die späte sowjetische Version кр580 & м80og konnte jedoch mit einer einzigen Stromquelle von +5 V arbeiten, wobei der +12 V -Pin an +5 V und den –5 V -Pin an den Boden angeschlossen war.

Die Pin-out-Tabelle aus der begleitenden Dokumentation des Chips beschreibt die Stifte wie folgt:

PIN Nummer Signal Typ Kommentar
1 A10 Ausgabe Adressbus 10
2 GND Boden
3 D4 Bidirektional Bidirektionaler Datenbus. Der Prozessor legt hier auch vorübergehend den "Prozessorstatus" fest und liefert Informationen darüber, was der Prozessor derzeit tut:
  • D0 Reading Interrupt -Befehl. Als Reaktion auf das Interrupt -Signal liest und führt der Prozessor einen einzelnen willkürlichen Befehl mit dieser angesprochenen Flagge aus und führt sie aus. Normalerweise liefern die unterstützenden Chips den Befehl subroutine call (call oder rST), wobei die Steuerung in den Interrupt -Handhabungscode übertragen wird.
  • D1 -Lesen (niedrige Ebene bedeutet Schreiben)
  • D2 Zugriff auf Stack (wahrscheinlich war ein separater Stack -Speicherplatz geplant)
  • D3 nichts tun, wurde von der gestoppt HLT Anweisung
  • D4 Daten an einen Ausgangsanschluss schreiben
  • D5 Lesen Sie das erste Byte einer ausführbaren Anweisung
  • D6 Lesen Sie Daten aus einem Eingabeberichtungsanschluss
  • D7 Daten aus dem Speicher lesen
4 D5
5 D6
6 D7
7 D3
8 D2
9 D1
10 D0
11 –5 v Die –5 V Netzteil. Dies muss die erste Stromquelle sein, die angeschlossen und der letzte getrennt ist, andernfalls wird der Prozessor beschädigt.
12 ZURÜCKSETZEN Eingang Zurücksetzen. Die Signal erzwingt die Ausführung von Befehlen an der Adresse 0000. Der Inhalt anderer Prozessorregister wird nicht geändert. Dies ist eine invertierende Eingabe (die aktive Ebene ist logisch 0)
13 HALT Eingang Direkter Speicherzugriffsanforderung. Der Prozessor wird aufgefordert, die Daten zu wechseln und den Bus auf den Zustand mit hoher Impedanz ("getrennt") zu wechseln.
14 Int Eingang Interrupt -Anfrage
15 φ2 Eingang Die zweite Phase des Taktgeneratorsignals
16 Inz Ausgabe Der Prozessor verfügt über zwei Befehle zum Einstellen von 0 oder 1 Level auf dieser PIN. Der Stift soll normalerweise für die Interrupt -Kontrolle verwendet werden. In einfachen Computern wurde es jedoch manchmal als einzelner Bitausgangsport für verschiedene Zwecke verwendet.
17 DBIN Ausgabe Lesen (der Prozessor liest aus dem Speicher oder Eingangsport)
18 WR Ausgabe Schreiben (der Prozessor schreibt in den Speicher oder Ausgangsport). Dies ist eine umgekehrte Ausgabe, die aktive Ebene logisch Null ist.
19 Synchronisation Ausgabe Active Level zeigt an, dass der Prozessor das "Statuswort" in den Datenbus gestellt hat. Die verschiedenen Bits dieses Statusworts liefern zusätzliche Informationen, um die separaten Adresse und Speicherräume, Interrupts und den direkten Speicherzugriff zu unterstützen. Dieses Signal ist erforderlich, um zusätzliche Logik zu übergeben, bevor es verwendet werden kann, um das Prozessorzustandswort aus dem Datenbus in ein externes Register, z. B., aus dem Datenbus zu schreiben, z. B.. 8238-System -Controller und Busfahrer.
20 +5 v Die + 5 -V -Stromversorgung
21 Hlda Ausgabe Direkter Speicherzugriffsbestätigung. Der Prozessor wechselt Daten und adressiert Pins in den Zustand mit hoher Impedanz, sodass ein anderes Gerät den Bus manipuliert kann
22 φ1 Eingang Die erste Phase des Taktgeneratorsignals
23 BEREIT Eingang Warte ab. Mit diesem Signal ist es möglich, die Arbeit des Prozessors auszusetzen. Es wird auch verwendet, um den Hardware-basierten Schritt-für-Schritt-Debugging-Modus zu unterstützen.
24 WARTEN Ausgabe Warten Sie (weist darauf hin, dass sich der Prozessor im Wartezustand befindet)
25 A0 Ausgabe Adressbus
26 A1
27 A2
28 12 v Die +12 V Netzteil. Dies muss das sein letzte Verbundene und zuerst getrennte Stromquelle.
29 A3 Ausgabe Der Adressbus; kann auf Bedarf in einen Zustand mit hohem Impedanz wechseln
30 A4
31 A5
32 A6
33 A7
34 A8
35 A9
36 A15
37 A12
38 A13
39 A14
40 A11

Unterstützen Sie Chips

Ein Schlüsselfaktor für den Erfolg des 8080 war die breite Palette der verfügbaren Unterstützungschips, die unter anderem serielle Kommunikation, Zähler/Timing, Eingabe/Ausgabe, direkten Speicherzugriff und programmierbare Interrupt -Kontrolle bereitstellten:

Physische Implementierung

Der 8080 Integrierter Schaltkreis Verwendet eine nicht gesättigte Verbesserung nmos Gates, die zusätzliche Spannungen fordern (für die Last-Gate-Vorspannung). Es wurde in a hergestellt Siliziumtor Prozess unter Verwendung einer minimalen Merkmalsgröße von 6 µm. Eine einzelne Metallschicht wird verwendet, um verbinden die ungefähr 4.500 Transistoren[17] im Design, aber das höhere Widerstand Polysilicium Die Schicht, die für einige Verbindungen eine höhere Spannung erforderte, wird mit Transistorstoren implementiert. Das sterben Die Größe beträgt ungefähr 20 mm2.

Die industriellen Auswirkungen

Anwendungen und Nachfolger

Der 8080 wird in vielen frühen Mikrocomputern wie den Mits verwendet Altair 8800 Computer, Prozessortechnologie Sol-20 Terminalcomputer und IMSAI 8080 Mikrocomputer, der die Grundlage für Maschinen bildet, die das ausführen CP/m Betriebssystem (das spätere, fast vollständig kompatible und fähiger, fähiger, Zilog Z80 Der Prozessor würde davon profitieren, wobei Z80 & CP/M die dominierende CPU- und OS -Kombination aus dem Jahr 1976 bis 1983 werden, ebenso wie die x86 & DOS für den PC ein Jahrzehnt später).

1979 verkauften fünf Hersteller der 8080 auch nach Einführung der Z80- und 8085 -Verarbeiter, die schätzungsweise 500.000 Einheiten pro Monat zu einem Preis von jeweils 3 bis 4 US -Dollar pro Monat verkauften.[18]

Der Erste Single-Board-Mikrocomputer, wie zum Beispiel Mycro-1 und die Dyna-Micro / MMD-1 (siehe: Single-Board-Computer) basierten auf dem Intel 8080. Eine der frühen Verwendungen des 8080 wurde Ende der 1970er Jahre von Kubikwestdaten von San Diego, CA, in seinen automatisierten Tarifsammlungssystemen erstellt, die für Massentransitsysteme auf der ganzen Welt entwickelt wurden. Eine frühe industrielle Verwendung des 8080 ist als "Gehirn" der Produktlinie von DataGraphix Auto-COM (Computer Output Microfiche), die große Mengen an Benutzerdaten von Reel-to-Reel-Klebeband aufnimmt und sie auf Mikrofiche bildet. Zu den Auto-COM-Instrumenten gehören auch ein ganzes automatisiertes Filmschnitt, Verarbeitung, Waschen und Trocknen. Mehrere frühe Videos Arcade-Spiele wurden um den 8080 -Mikroprozessor eingebaut, einschließlich Rauminvasoren, eines der beliebtesten Arcade -Spiele, die jemals gemacht wurden.

Zilog stellte die vor Z80, was eine kompatible hat Maschinensprache Der Befehlssatz und ursprünglich verwendete die gleiche Versammlungssprache wie der 8080, aber aus rechtlichen Gründen entwickelte Zilog jedoch eine syntaktisch differenzierte (aber codekompatible) alternative Montagesprache für den Z80. Bei Intel folgte dem 8080 die kompatiblen und elektrisch eleganteren 8085.

Später gab Intel die montagesprachige kompatible (aber nicht binär kompatible) 16-Bit aus 8086 und dann der 8/16-Bit 8088, was ausgewählt wurde von IBM für seine neue PC 1981 ins Leben gerufen werden NEC machte das NEC V20 (ein 8088 -Klon mit Intel 80186 Befehlssatzkompatibilität), die auch einen 8080 -Emulationsmodus unterstützt. Dies wird auch von NECs unterstützt V30 (Ein ähnlich verbesserter 8086 -Klon). So der 8080 über seine Anweisungsset Architektur (ISA) wirkte sich dauerhaft auf die Computergeschichte aus.

Eine Reihe von Prozessoren, die mit dem Intel 8080A kompatibel sind, wurden in der hergestellt Ostblock: das KR580VM80A (ursprünglich als KP580assi80 gekennzeichnet) in der Sovietunion, der MCY7880[19] gemacht von Unitra Cemi in Polen, der MHB8080A[20] hergestellt von Tesla in Tschechoslowakei, der 8080APC[20] hergestellt von Tungsram / Mev in Ungarnund der MMN8080[20] hergestellt von Mikroelektronik Bukarest in Rumänien.

Ab 2017Der 8080 ist noch in Lansdale Semiconductors produziert.[21]

Branchenwechsel

Der 8080 veränderte auch die Erstellung von Computern. Wenn der 8080 eingeführt wurde, wurden Computersysteme normalerweise von Computerherstellern erstellt, wie z. Digital Equipment Corporation, Hewlett Packard, oder IBM. Ein Hersteller würde den gesamten Computer produzieren, einschließlich Prozessor, Terminals und Systemsoftware wie Compiler und Betriebssystem. Der 8080 wurde für fast jede Anwendung entwickelt außer ein komplettes Computersystem. Hewlett Packard entwickelte die HP 2640 Reihe von intelligenten Terminals um 8080. Die HP 2647 ist ein Terminal, das die Programmiersprache ausführt BASIC auf dem 8080. MicrosoftGründungsprodukt, Microsoft Basicwurde ursprünglich für den 8080 programmiert.

Der 8080 und 8085 führte zum 8086, der als als konzipiert wurde Quellcode kompatibel, wenn auch nicht binär kompatibel, Erweiterung des 8080.[22] Dieses Design wiederum brachte später das hervor x86 Familie von Chips, die weiterhin die primäre Prozessoren von Intel sind. Viele der Kernanweisungen und Konzepte der 8080er Jahre überleben in der weit verbreiteten X86 -Plattform. Beispiele sind die benannten Register A, B, C, und D und viele der Flaggen, die zur Kontrolle bedingter Sprünge verwendet wurden. 8080 Assemblercode kann weiterhin direkt in X86 -Anweisungen übersetzt werden[vage]für alle seine Kernelemente sind noch vorhanden.

Kulturelle Auswirkungen

  • Asteroid 8080 Intel wird als Wortspiel und Lob auf den Namen Intel 8080 genannt.[23]
  • Die veröffentlichte Telefonnummer von Microsoft, 425-882-8080, wurde ausgewählt, da viele frühe Arbeiten an diesem Chip lag.
  • Viele der wichtigsten Telefonnummern von Intel haben auch ein ähnliches Formular: xxx-xxx-8080

Siehe auch

Verweise

  1. ^ CPU -Geschichte - Das CPU -Museum - Lebenszyklus der CPU.
  2. ^ "Von der CPU bis zur Software ist der 8080 -Mikrocomputer hier". Elektronische Nachrichten. New York: Fairchild Publications. 15. April 1974. S. 44–45. Elektronische Nachrichten war eine wöchentliche Handelszeitung. Die gleiche Anzeige erschien in der Ausgabe vom 2. Mai 1974 von Elektronik Zeitschrift.
  3. ^ "8080A/8080A-1/8080A-2 8-Bit N-Kanal-Mikroprozessor" (PDF). Intel.
  4. ^ ähnlich zu Pull-up-Widerstände
  5. ^ Tohya, Hirokazu (2013). Analyse und Design der Schaltmodusschaltung: Innovative Methodik durch neuartige elektromagnetische Wellentheorie. Bentham Science Publishers. p. 4. ISBN 9781608054497.
  6. ^ Das 8008 (1972) wurde zur Interpolation und Kontrolle in ASEAs (Now ABB) erster Linie allgemeiner Industrie -Roboter, eingeführt, im Oktober 1973.
  7. ^ Mueller, Scott (2006). Upgrade und Wiederholung von PCs (17. Ausgabe). Pearson Ausbildung. p. 37. ISBN 978-0-7897-3404-4.
  8. ^ Die Verbesserungen basierten hauptsächlich auf Kundenfeedback und Federico Faggin und anderen, die minicomputerorientierten Fachleuten über bestimmte Probleme und mangelnde Merkmale in der 8008-Architektur hörten. (Quelle: 8008 und 8080 Oral Histories.)
  9. ^ Mazor, Stanley (Juni 1978). "Der Intel 8086-Mikroprozessor: Eine 16-Bit-Entwicklung des 8080". IEEE -Computer. 11 (6): 18–27. doi:10.1109/c-m.1978.218219. S2CID 16962774.
  10. ^ Miller, Michael. "Erstellen des 8080: den Prozessor, der die PC -Revolution gestartet hat". PCmag. Zaff Davis. Abgerufen 14. November, 2021.
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  15. ^ 8080 Anweisungscodierung. Classiccmp.org. Abgerufen am 23. Oktober 2011.
  16. ^ Hinweis: Einige Intel -Datenblätter aus den 1970er Jahren werben 512 E/A -Ports, da sie Eingangs- und Ausgabeports separat zählen.
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