Intel 8080
Центральный процессор
Микропроцессор Intel 8080A
Производство	апрель1974
Производитель	Intel Corp.
ЧастотаЦП	2—4 МГц
Технология производства	6 мкм
Наборы инструкций	78 инструкций
Разъём	DIP40
Ядра
Intel 8008 Intel 8085

Intel 8080 — 8-битныймикропроцессор, выпущенный компаниейIntel в апреле1974 года. Представляет собой усовершенствованную версию процессораIntel 8008. По заверениям Intel, этот процессор обеспечивал десятикратный прирост производительности по сравнению с микропроцессором Intel 8008.

Новый процессор выпускался по новейшей тогда 6-микроннойNMOS-технологии, что позволило разместить на кристалле 4758транзисторов. 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 по сравнению с предшественником 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 и деления, и обычно их реализовывали с помощью подпрограмм, хотя Intel предлагала и внешнийсопроцессор. Благодаря 16-разрядной адресной шине процессор позволял производить адресацию 64 Кбайт памяти, которая не разделялась на память команд и данных. Хотя процессор и был 8-разрядным и содержал семь 8-битныхрегистров (A, B, C, D, E, H, L), он имел ограниченные возможности обработки 16-разрядных чисел, для чего регистры объединялись в пары BC, DE, HL. В новом процессоре использовалсястек во внешней памяти (в Intel 8008 он был внутренним). Для этого в процессоре был 16-разрядный регистр SP, который можно было загрузить непосредственным значением.

Существует небольшая путаница в обозначениях именно этого процессора. Первоначальный вариант i8080 имел максимальную тактовую частоту 2 МГц и одну довольно серьёзную ошибку, которая теоретически могла привести процессор в состояние, из которого он выводился только сигналом reset. Улучшенный вариант 8080A, выпущенный через полгода, имел корпус DIP-40 с шагом выводов 1/10 дюйма, максимальную тактовую частоту 2,5 МГц, а вышеупомянутая ошибка была в нём исправлена. Большинство авторов, используя обозначение 8080, имеет в виду в действительности 8080A.

На базе микропроцессора Intel 8080 фирмойMITS 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 вIMSAI 8080^[англ.], но, главным образом, в различном оборудовании, в частности, в устройствах управления уличным освещением и светофорами.

Помимо самого микропроцессора, Intel создала целый ряд дополнительных микросхем, облегчающих его использование и упрощающих использование внешних устройств, наиболее распространёнными из которых были:

• 8216/8226 — шинные формирователи (8226 — инвертирующий) с большой нагрузочной способностью;
• 8224 — генератор синхросигналов;
• 8228/8238 — схемы системного контроллера и формирователяшины данных, обеспечивающиедемультиплексирование передаваемых процессором сигналов управления шиной;
• 8231 — арифметическийсопроцессор;
• 8232 — процессор чисел с плавающей запятой (32 и 64 разряда);
• 8251 — микросхема последовательного интерфейса;
• 8253 — 3-канальный таймер/счётчик;
• 8255 — микросхема трёхканального параллельного интерфейса;
• 8256 — микросхема многофункционального периферийного адаптера (5 таймеров, два параллельных порта, последовательный интерфейс, контроллер прерываний);
• 8257 — контроллер прямого доступа в память
• 8259 —контроллер прерываний;
• 8271 — контроллер накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД);
• 8275 — контроллермонитора;
• 8355 — микросхема интерфейса с периферией (с 16 Кбайт ПЗУ).

Кроме перечисленных микросхем, также могли применяться и микросхемы других производителей, например,Texas Instruments. Микросхема 8205 в действительности была копией (клоном) дешифратора из 3 в 8, известного как 74LS138. Микросхемы 8205, 8216/8226, 8224, 8228/8238 выпускались по биполярнойТТЛШ технологии, остальные — по n-MOS технологии, обеспечивавшей максимальную на то время степень интеграции.

Ко второй половине 1970-х на рынке появилось множество 8-разрядных архитектур. Вскоре после выпуска Intel 8080 на рынке появился микропроцессорMotorola 6800, а затем — и его более доступный конкурентMOS Technology6502. Кроме того, целый ряд фирм создавал свои клоны популярных процессоров. Копии i8080 производилиMitsubishi,National Semiconductor,NEC,Siemens,AMD и некоторые другие.

ФирмаZilog вышла на рынок с предложением полностью совместимого на уровне машинного кода, но отличавшегося аппаратным интерфейсом процессораZilog Z80, имеющего существенно большую производительность, расширенный набор команд и другие улучшения архитектуры, а также обходящегося значительно меньшим числом микросхем поддержки (в частности, отпадала нужда в использовании специального тактового генератора и контроллера шины). Кроме того, Z80 требовал одного источника питания напряжением +5 В, вместо трёх (+5 В, −5 В и +12 В) у Intel 8080. Всё это предопределило очень большую популярность Z80, сумевшего вытеснить прототип Intel несмотря на появление усовершенствованного кристаллаi8085.

В странахСЭВ выпускался целый ряд аналогов микропроцессора Intel 8080:КР580ВМ80А вСССР, включая специализированные микросхемы в составемикропроцессорного комплекта серии КР580, MCY7880^[1][2] — вПольше на предприятии Unitra CEMI, MHB8080A^[1][3] — вЧехословакии на предприятииTesla (компания)^[чеш.], 8080APC^[1][3] — вВенгрии на предприятииTungsram / MEV и MMN8080^[1][3] — вРумынии на предприятии MicroElectronica București.

• Дата анонса: апрель 1974 года
• Тактовая частота: 2 МГц (позже — 2,5 МГц, 3,1 МГц и 4 МГц)
• Разрядностьрегистров: 8 бит
• Разрядностьшины данных: 8 бит
• Разрядностьшины адреса: 16 бит
• Объём адресуемой памяти: 64 Кбайт
• Количество транзисторов: 4758
• Техпроцесс (нм): 6000 (6 мкм)
• Требуемые источники питания: +5В, −5В, +12В
• Разъём: микросхема припаивалась к плате
• Корпус: 40-контактный керамическийDIP
• Поддерживаемые технологии: 80 инструкций

Федерико Фаджин, создавший в начале 1972 года архитектуру 8080, предложил её руководству Intel и стал добиваться её воплощения в кремнии. Шесть месяцев спустя он получил разрешение начать разработку. В ноябре 1972 года Фаджин нанялМасатоси Симу, который под его руководством выполнил детальный проект, используя методику проектирования схемпроизвольной логики на транзисторах с кремниевым затвором, ранее созданную Фаджином для семейства 4000. Также в работе участвовал Стэнли Мазор, добавивший несколько инструкций в систему команд процессора.

Сима завершил разработку топологии в августе 1973 года. В январе 1974 года, после наладки производственного процесса NMOS, прототип 8080 был завершён. У него был выявлен недостаток, не позволявший подключать микросхемы стандартнойТТЛ-логики из-за повышения напряжения на шине общего провода внутри микросхемы, поскольку эта шина была слишком узкой. Однако Intel уже произвела 40 000 штук 8080 по указанию отдела продаж, прежде чем Сима определил характеристики прототипа. Эта партия была выпущена с указанием использовать её только вместе с маломощнымиТТЛШ-микросхемами. В следующей ревизии — 8080A — этот недостаток был устранён^[4].

• Как разрабатывались первые микросхемы Intel (рус.)
• Большая база данных процессоров с фотографиями (англ.)
• Реверс-инжиниринг KP580BM80A / i8080 завершён!
• Э. Пройдаков. Микропроцессор 8080 +(Справочник по системе команд микропроцессора Intel 8080)  (рус.). Технологии. Микроэлектроника. Восьмиразрядные микропроцессоры. Виртуальный компьютерный музей. Дата обращения: 29 августа 2019. Архивировано 30 октября 2011 года.

• Микропроцессоры фирмы Intel
• Апрель 1974 года
• Появились в 1974 году в США

• Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN
• ПРО:ИТ:Статьи по алфавиту
• ПРО:ИТ:Последняя правка: в текущем году