Processzorok
fejlődése, működése
(Intel 80486-ig)
Intel
8085
Az Intel 8085 egy 8 bites processzor, amit az Intel 1977-ben
fejlesztett ki. A 8085-ös kompatibilis az elődjével (Intel 8080), de kisebb
teljesítményű gépekben is megfelelően működik, ami ahhoz vezetett, hogy
egyszerűbb, és olcsóbb gépek előállításánál használták fel. A 8085-ös nevében az
utolsó számjegy (5) a feszültségigényére utal. A chip csak +5V-t igényel,
szemben a 8080-as három tápfeszültségével (-5V, +5V és +12V). Mindkét
processzort gyakran használták CP/M operációs rendszert futtató gépekben (az
operációs rendszert eredetileg is a 8080-as és 8085-ös processzorokon való
futásra tervezték), később pedig mikrokontrollerként (a kis hardverigénye
miatt). A CP/M-et futtató gépekben, és a robbanásszerű ütemben terjedő otthoni
PC-kben a 80-as évek elején aztán e két chip helyett inkább a Zilog Z80-t
használták.
A 8085-öst nagyon hosszú ideig használták mikrokontrollerként. A DECtape
mágnesszalag adattároló vezérlőjeként, videóterminálokban, melyekben később sem
váltották le.
Az Intel 8085 egy hagyományos Neumann-elvű processzor,
melynek alapja az Intel 8080. A csipet NMOS áramkörnek tervezték. Később a "H"
verziósat megerősített NMOS eljárással készítették, gyors statikus RAM-ok mellé.
Csupán 5 voltos feszültségre volt szüksége, mint a versenytársak
processzorainak, ellenben az előd igényével. A 8085-ös körülbelül 6500
tranzisztort használt.
A 8085-ösbe beépítették a 8224-es (órajel-generátor) és a 8228-as
(rendszervezérlő) funkcionalitásait, így nőtt az integritás mértéke. Hátrány a
kortársakhoz képest (mint pl. a Z80-as) a tény, hogy az adatbusz alsó nyolc
bitje és a (szintén nyolcbites) adatbusz multiplexálva használta ugyanazokat a
kivezetéseket (ezek neve: AD0...AD7); ez nem jelentett gondot, ha a kifejezetten
ehhez a CPU-hoz kifejlesztett 8155-ös, 8355-ös vagy 8755-ös memóriacsipeket
használták.
A 8085 négy új megszakítási vonalat is kapott, ezek neve TRAP, RST7.5, RST6.5 és
RST5.5 volt – az első a nem maszkolható interrupt (NMI) megfelelője, a többi
három neve a megszakítás kezelésére utal: a megszakítás elfogadásakor a CPU
végrehajt egy CALL 3CH/34H/2CH utasítást.
Újdonság továbbá beépített 'soros vonal', vagyis szabadon programozható be- és
kiviteli vonal (nevük SID és SOD).
Programozási modell:
A 8085-ös binárisan kompatibilis a 8080-as processzorral. Utasításkészletének
alapja a Computer Terminal Corporation által kifejlesztett 8008-as
utasításkészlete. Csupán néhány jelentéktelen utasítással egészítették ki a
8080-asból vett utasításkészletet.
Regiszterek:
Az Intel 8085 regiszterei |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
A processzor 7 darab 8 bites regiszterrel rendelkezett (A, B, C, D, E, H, L). Az "A" a 8 bites akkumulátorregiszter a többi vagy 6 darab 8 bites regiszter, vagy 3 darab 16 bites regiszterpár az utasítástól függően. Néhány utasítás megengedte, hogy a HL 16 bites akkumulátorregiszterként működjön, és, akárcsak a 8080-ban, a memória címek tartalma a HL-re mutatott, amit "M" pszeudóregiszterként lehetett elérni. Volt még egy 16 bites veremmutató regisztere (stack pointer), és egy szintén 16 bites utasításszámláló regisztere.
Parancsok, utasítások:
Mint minden 8 bites processzornak, az egyszerűség kedvéért az utasítások
bájtonként vannak kódolva (tartalmazva a regiszter-sorszámokat, de kihagyva a
közvetlen adatokat). Néhányukat követte egy-két bájtnyi adat (közvetlen
operandus, memória cím, portszám). Volt nyolc egybájtos hívóutasítás (RST)
melyek fixen a 00h, 08h, 10h,..., 38h címekre vonatkoztak; ezek rendszerhívások,
hardvermegszakítások vagy debuggerek megállási-pontjainak (breakpoint)
megvalósításában voltak hasznosak. Az új megszakítási vonalak és a soros vonal
kezelésére két új utasítás szolgált, nevük RIM és SIM (Read/Set Interrupt Mask).
Az Intel 8085 néhány technikai adata:
-64KiB memóriát képes megcímezni
-256 be- és kimeneti portot képes kezelni
-kompatibilis az Intel 8080-nal
-+5V feszültségre van szüksége
-órajele 3 - 8 MHz
-40 tűs kialakítású
Történelem Működés Kronológia 4004 4040 8008 8080 8085 8086 8088 80186 80286 80386 80486