| Zilog Z80 | |
|---|---|
| procesor | |
| Mikroprocesor Zilog Z80, jedna z prvních implementací (týden 23, 1976) | |
| Výroba | července 1976 |
| Výrobce | |
| Frekvence CPU | 1-20 MHz |
| Produkční technologie | NMOS , CMOS , 3 µm |
| Instrukční sady | rozšířená sada založená na i8080 , 158 základních instrukcí, CISC |
| Konektor | |
| Nuclei | |
| Zilog Z180 | |
Zilog Z80 je 8bitový mikroprocesor vyvinutý společností Zilog a vyráběný od roku 1976 . Široce se používá v osobních počítačích, vestavěných a vojenských systémech. Z80, spolu s 6502 , byly dominantní procesory na trhu 8bitových počítačů od poloviny 70. let do poloviny 80. let. Z80 a jeho nástupci jsou jednou z nejběžnějších rodin mikroprocesorů.
Zilog licencoval jádro procesoru, což umožnilo dalším společnostem vyrábět kompatibilní protějšky [1] . Některé společnosti vyráběly analogy bez oficiální licence (hlavně ve východní Evropě). Výsledkem bylo, že Zilog vyrobil méně než 50 % všech vyrobených Z80.
Po odchodu z Intelu založil Federico Fagin Zilog . K projektu se připojili Ralph Wingermann (inženýr od Intelu ) a Masatoshi Shima (japonský inženýr, jeden z tvůrců Intel 4004 ) . Faginův tým se okamžitě pustil do vývoje nového procesoru založeného na Intel 8080 , vydaném krátce předtím. Nový CPU byl navržen tak, aby byl binárně kompatibilní s 8080, takže kód pro tento procesor mohl běžet na novém procesoru, včetně operačního systému CP/M .
Z80 měl oproti 8080 řadu vylepšení:
Počet registrů (RON) několikanásobně větší, než je obvyklé u 8bitových procesorů, umožnil postavit mikrokontroléry na Z80 zcela bez RAM, s využitím "alternativních" registrů pro online ukládání dat (proto je snadné zapisovat RAM testy na Z80 a jako příklady produktů na Z80 bez RAM můžete uvést hodinky s pokročilou funkčností a ovladači klávesnice).
První prototypy krystalů Z80 jsou datovány 23. týdnem 1976 (první polovina června). První modely Z80 měly maximální taktovací frekvenci 2,5 MHz, do roku 1981 byla maximální frekvence zvýšena na 8 MHz, od poloviny 90. let se vyráběly verze CMOS s frekvenčním rozsahem 8, 10 a 20 MHz. Ačkoli (aby vestavěný měnič napětí substrátu správně fungoval) se má za to, že minimální hodinový cyklus by neměl být nižší než stovky kilohertzů, ale ve skutečnosti Z80 pracuje s hodinovým cyklem pouze 2 kHz (to je dobře známá metoda ladění) a u verzí CMOS lze takt vynulovat bez ztráty dat.
kompatibilních procesorů Z180 , Z800 , Z280 , Z380 a eZ80Kromě Zilog vyráběly procesory částečně kompatibilní se Z80 i další společnosti, například ASCII R800 .
Možnosti Z80:
Pro zvýšení výkonu Z80, který stejně jako i8080 nemá instrukce pro celočíselné dělení a násobení a také instrukce pro práci s čísly s pohyblivou řádovou čárkou, byly někdy použity koprocesory.
V roce 1979 AMD vyvinulo aritmetický koprocesor am9511 vhodný pro Z80 (třímikronová technologie, 32bitová matematika včetně výpočtů s plovoucí desetinnou čárkou na číslech ve formátu 23 + 7) a o rok později k němu přibyl am9512 rozšiřující funkčnost a přidávání operací nad 64bitovými čísly. Procesory byly založeny na 16bitové ALU , používali reverzní polskou notaci a zásobník čtyři kroky hluboký.
Při použití stavebnice vzrostl výkon počítače při matematických výpočtech čtyřikrát ve srovnání se softwarovými výpočty na Z80. Násobení dvou 32bitových čísel trvalo asi dvě stě cyklů, 64bitových čísel - až 1800 cyklů [2] .
Souprava byla použita v některých systémech S-100 CP/M , zejména v počítačích NorthStar.
V roce 1979 vydala britská společnost Powertran počítač PSI Comp 80 , který spolu s Z80 používal matematický koprocesor National Semiconductor MM57109N z rodiny COP4xx.
Kromě procesoru Z80 pro něj existují podpůrné čipy:
Několik továren zahájilo výrobu analogů Z80: T34VM1 , KR1858VM1 . Některé továrny se zabývaly pouze balením hotových krystalů, například tchajwanské nebo německé U880 .
| Mikroprocesory Zilog | |
|---|---|
| řada Z80 | |
| Řada Z8000 |
|
| Mikrokontroléry |
|
| Kompatibilní se Z80 |
|