Processzorok
fejlődése, működése
(Intel 80486-ig)
Intel
8080
Az Intel 8080 egy korai 8 bites processzor. 1974 áprilisában kezdték el gyártani. Sokak szerint ez az első igazán használható mikroprocesszor. 16 bites címbusza miatt 64KB memória megcímzésére volt képes(elődje a 8008 csupán 16 KB-ot volt képes kezelni). Az aritmetikai áramkörök (ALU) fixpontos bináris és decimális számok összeadását és kivonását tudták elvégezni, a szorzást, osztást és a lebegőpontos műveleteket külön programozni kellett.
Története:
Federico Faggin 1972-ben kezdeményezte az Intelnél a chip kifejlesztését. Hat
hónappal később meg is kapta rá az engedélyt. Faggin felvette a japán Sima
Maszatosit, akivel elkészítették a részletes terveket. Stanley Mazor jelentős
mértékben hozzájárult a 8080-as utasításkészletének összeállításához.
Az Intel 8080 a 8008-as utódja. Ugyanazt az alap utasításkészletet használta, mint az elődje (amit a Computer Terminal Corporation fejlesztett ki) és ugyanúgy forráskód kompatibilis volt, de az utasításkészletet kibővítették pár hasznos 16 bites művelettel. A 8080-as nagy, 40 tűs tokozása lehetővé tette a 16 bites címbusz és a 8 bites adatbusz kiépítését, amivel 64 KiB memóriát tudott megcímezni.
Regiszterek:
A processzor 7 db 8 bites regiszterrel rendelkezett (A, B, C, D, E, H és L). Az
A a 8 bites akkumulátorregiszter, a többi pedig vagy 6 db 8 bites, vagy 3 db 16
bites regiszterpárként működött (BC, DE, HL) az utasítástól függően. Néhány
utasítás lehetővé tette, hogy a HL regiszter (limitált) 16 bites
akkumulátorregiszterként működjön. Volt még egy 16 bites veremmutató regisztere
(stack pointer), és egy szintén 16 bites utasításszámláló regisztere. Ezeken
felül a processzorban van még két, W és Z jelű ideiglenes tárolóregiszter, amely
programból nem elérhető, csak az utasítások belső működése során van szerepe.
Jelzőbitek (flagek):
A processzor működése során bizonyos feltételek és állapotok bekövetkezését
belső állapotjelző biteken tárolja, ezeket nevezik angolul flag-eknek, magyarul
jelzőbiteknek. A jelzőbiteket a processzor általában számtani és logikai
műveletek eredményétől függően állítja be. A 8080-as jelzőbitjei a következők:
-előjel (sign), értéke 1, ha az eredmény negatív,
-zérus (zero), értéke 1, ha az akkumulátor-regiszter tartalma
nulla,
-paritás (parity), értéke 1, ha az akkumulátor tartalmában az
1 értékű bitek száma páros,
-átvitel (carry), értéke az utolsó összeadási műveletből
kilépő bit, vagy ha a kivonás eredményének legmagasabb helyiértékű bitjéből nem
volt átvitel,
-segédátvitel (auxiliary carry), a binárisan kódolt decimális
műveletek használják.
Az átvitelbitet különböző utasítások beállíthatják vagy ellenkezőjére
változtathatják. A jelzőbitek értékét a feltételes elágazási utasítások
vizsgálják. A jelzőbitek ebben a processzorban nem a regiszterkészlethez
tartoznak, azonban értékük egyszerre (egy bájtban) az akkumulátorba másolható.
Az Intel 8080 néhány technikai adata:
-6 µm-es technológiával készült
-hozzávetőleg 6000 tranzisztor, melyeket egy szimpla réteg
fém kapcsol össze, de a nagyobb ellenállású poliszilícium rétegek
összekapcsolására szintén tranzisztorokat alkalmaztak
-a csip 20 mm² területet foglal el
-órajele 2 – 3,1 MHz
Eszközök Intel 8080-nal "hajtva":
SOL-20
Történelem Működés Kronológia 4004 4040 8008 8080 8085 8086 8088 80186 80286 80386 80486