8-битовата микропроцесорна "война" - i8080,M6800,650X,Z80...

    Втората половина на 70-те години на XX век е характерна с многото навъдили се микропроцесори. Най-вече 8-битови,но още в средата на 70-те се появява Texas Intruments 9900 (16 битов),а в края (1980) 32 битов от HP. Производителите от тогава са Intel, AMD , Electronics Arrays, American Microsystems, Data General, Fairchaild Semiconductor (от която "произлиза" Intel), General Instrument , Harris Semiconductor , MOS Tek , MOS Technologies, Intersil, Signetics , Monolithic Memories (MMI), Motorola Semiconductor , National Semiconductor (NS), RCA Solid State, Raytheon Semiconductor, Rockwell International, Synertek, Zilog, Western Digital...
    Водачи на пазара са Zilog, Intel, Motorola и MOS Technologies (чиито чипове 65XX се произвеждат от Rockwell). Интел 8080,обявен на 1 април 1974 заслужава да бъде споменат като първият в историята 8 битов микропроцесор. Адресира директно 64KB памет, налични са прекъсванията, работи стандартно на 2 и 3 MHZ (8080A) и в него са заложени основите на фамилията x86. Следи от тази архитектура съществуват дори в днешните x86 процесори . Схемата му съдържа около 4500 транзистора, изграден по 6-микронен NMOS технологичен процес. Данните, с които разполагам са противоречиви, но според някои от тях, през 1973 е пуснат PMOS 8080/2MHZ с 4500 транзистора, а 8080A/3MHZ от 1976 има 4000 NMOS транзистора.Пак през 1976 се появява малко подобрен 8080 - 8085,достигнал 6MHz,6200 транзистора (8085AH/6 - HMOS).
    i8080/85 притежава голям брой регистри. Това е едната линия на развитие, която поема и Z80, проектиран от бивши служители на Интел. Z80 е съвместим по изводите си с i8080, но е сочен като много по-добър процесор (произвеждан е до наши дни (!), над 20 години, в различни модификации (някои 16битови) -Z800,Z180,Z8000 и др.). Той също има много вътрешни регистри (четиринадесет 8 битови,акумулатор, два индексни и т.н...) притежава богат набор инструкции (156, включвайки всички на i8080). Zilog Z80/2.5 MHz, по-късно 12.5MHz (4,6,12.5MHz, та дори и 25MHz в последните години) е пуснат в продажба през 1976-та, схемата му съдържа ~6000 транзистора. Zilog Z80 е използван в Nintendo GameBoy, Sega MegaDrive/Genesis,графични адаптери за някои по-стари системи,дискови контролери и какво ли още не заради добрите си качества и същевременно ниска цена. Заради отличните си характеристики е използван като звуков процесор в повечето аркадни автомати от 80-те, както и в Sega MegaDrive.
    Втората посока (малко регистри) поема Motorola M6800- два акумулатора (A и B) и един индексен регистър, общо 67 инструкции (приблизително...) . Той е родоначалник на семейството MC680xx.
    Година преди Z80 се появи Mos Technologies 6502 (1975) - легендарен процесор ,останал в историята с Apple I, ][ , //e, //c и др. ,конзолата Atari 2600 (с разновидност на 6502 - 6507),NES (Nintendo Entertainment System), Commodore C64 (6510) и още много други... Съчетава отлични качества на много изгодна цена (когато i8080 и M6800 са се продавали по $170-$180, 6502 е струвал едва $25!). Той е от "семейството" на 6800 - има 1 акумулатор ,но два индексни регистъра (много удобно за работа с масиви). Аз изпитвам лични симпатии към него :) и много харесвам простотата му, която обаче дава сила на програмиста. Характеристиките на 6502 - тактови честоти от 1MHz до 4MHz (65C02/4, по CMOS технология. Първите са NMOS). Броят на транзисторите - около 5000, които осигуряват 56 инструкции с общо 162 кода на операции в зависимост от използваният начин за адресация...
    AMD пускат първият си процесор - 9080 :) (8080+1000 ;) )през 1975 и смъкват двойно цените в тази област - i8080-70$, Am9080-35$. Две години по-късно 9080 се продава за 12$, а 8080 за 18$...
    Колкото и нищожни да изглеждат на пръв поглед 8-битовите микропроцесори , те са "бащи" поне на Motorola MC680xx (6800,6809,после 68000/16,68010...до 68030/32,68040 развивани до средата на 90-те) и Intel x86 А 6502 и 6800 показват "чудеса" като извършват голяма част от операциите само за 2 микропроцесорни цикъла (вдигане на флагове,условни преходи,логически операции над регистрите,разменяне на съдържанието на регистрите - TAX,TXA,TYA (Transfer Acc to X...) и др.) По-сложните (като LDA,STA,LDY - Load Accumulator,Store Acc,Load Y ) най-често за 4,а само при някои сложни адресации (непреки ,с използване на индексните регистри) до 5 или 6 такта. За схема с 5-6 хиляди градивни елемента и едва до 40 извода на чипа, това са добри постижения.
    Таблица с повечето 8-битови МП (Микро Процесори) може би ще публикуваме в следващия брой ,заедно с още информации относно 8-битовите микропроцесори.