Intel 8080

Процессор Intel C8080A

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

Новый процессор выпускался по новейшей тогда 6-микронной NMOS технологии, что позволило разместить на кристалле 4500 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 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, для их использования приходилось применять сопроцессор. Процессор, благодаря наличию 16-разрядной адресной шины, мог адресовать 64 Кбайт памяти, которая теперь не разделялась на память команд и данных. Хотя процессор и был 8-разрядным и содержал 7 8-битных регистров (A, B, C, D, E, H, L), он мог обрабатывать и 16-разрядные числа, для этого объединялись некоторые пары регистров (BC, DE, HL). В новом процессоре использовался стек внешней памяти (в i8008 стек был внутренним).

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.

Специализированные микросхемы

Как и прежде, микропроцессор Intel 8080 поставлялся с дополнительными микросхемами. Для работы i8080 теперь требовалось только 6 специализированных микросхем, против 20 для i8008. Но Intel выпускала и множество дополнительных микросхем, которые могли использоваться с 8080. В зависимости от потребностей, процессор мог поставляться в комплекте со следующими микросхемами (чипсете):

• 8216 — приёмопередатчик, использовался для процессора 8080 с немультиплексными линиями адреса и данных,
• 8224 — генератор синхронизации,
• 8228/8238 — системные контроллеры, использовались для процессора 8080 с немультиплексными линиями адреса и данных,
• 8231 — арифметический сопроцессор,
• 8232 — процессор чисел с плавающей запятой, с поддержкой 32- и 64-битных чисел,
• 8251 — микросхема последовательного интерфейса,
• 8256 — микросхема многофункционального периферийного адаптера: PCI, TIMER, PPA
• 8253 — 3-канальный таймер/счётчик,
• 8255 — микросхема интерфейса с периферией (без ПЗУ),
• 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.

Конкуренты

Множество фирм, видя, как развивается микропроцессорная индустрия, также пытались выпускать аналогичные продукты, практически все из которых являлись копиями процессора i8080 с небольшими изменениями. В числе таких фирм были Zilog (со своим процессором Zilog Z80), MOS Technology (со своими процессорами 6502), AMD (со своим процессором 8080A), также копиии i8080 производили Mitsubishi, National Semiconductor, NEC, Siemens и другие. Отечественным аналогом был микропроцессорный комплект серии КР580, в частности, микропроцессор КР580ВМ80А.

Технические характеристики

• Дата анонса: апрель 1974 года
• Тактовая частота: 2 МГц
• Разрядность регистров: 8 бит
• Разрядность шины данных: 8 бит
• Разрядность шины адреса: 16 бит
• Объём адресуемой памяти: 64 Кбайт
• Количество транзисторов: 4500
• 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

Документация

• Таблица кодов команд
• Краткое описание системы команд
• Intel 8080 Data Sheet (англ.)
• Intel 8080 ASM Lang Manual (англ.)