8-разрядные микропроцессоры
Начало массового использования
вычислительной техники следует отнести к моменту появления микропроцессора 8080.
Эта очень простая по современным понятиям микросхема дала возможность многим
пытливым умам попробовать себя на поприще создания компьютеров, что ранее было
доступно только хорошо оснащенным лабораториям.
О начале выпуска процессора
8080 объявили в апреле 1974 г. Количество транзисторов на кристалле
достигло 6000 (технология 6 мкм).
У 8080 поражала тактовая
частота, которая достигла 2 МГц, что позволяло выполнять 0,64 млн. операций
в секунду. Самым же важным было то, что шина данных работала с байтами —
самыми простыми 8-битовыми машинными словами, что позволяло очень просто
разрабатывать весьма разнообразные вычислительные устройства. Соответственно,
увеличение разрядности шины данных позволило организовать адресуемую память
размером 64 Кбайт
— поистине, в те времена, фантастическая возможность для маленькой микросхемы.
По сравнению с процессором
8008, производительность 8080 возросла в десять раз. Наиболее важным следствием
появления 8080 стало то, что для создания вычислительного устройства теперь
не требовалось очень много вспомогательных микросхем. То есть появилась возможность
разрабатывать небольшие и надежные вычислительные системы на одной плате.
На процессоре 8080 был
собран один из первых персональных компьютеров "Altair computer".
Вспомнить об этом компьютере следует еще и потому, что для его самостоятельной
сборки было выпущено несколько десятков тысяч комплектов, которые пользовались
колоссальным успехом. В дальнейшем множество фирм использовали 8080 в самых
разнообразных конструкциях. Можно вспомнить и первый в России радиолюбительский'
компьютер "Радио 86РК", который до появления схемы компьютера "Синклер"
был самой популярной компьютерной самоделкой у радиолюбителей.
Справедливости ради надо
упомянуть, что аналогичные процессоры выпускали и другие фирмы. Некоторые модели
имели значительно лучшие параметры, чем 8080. Заметим также, что в то же время
было абсолютно не ясно, какой процессор станет наиболее массовым, и никто не
догадывался, что потомки 8080 будут использоваться в 80% компьютерах. Вполне
вероятно, что благосклонность судьбы могла бы обернуться в сторону другого процессора,
тогда у нас на столах стояли бы не Intel Pentium, a DEC, Apple или еще какая-либо
фирменная марка. Но сложилось так, что именно потомки Intel 8080 проникли во
все уголки человеческого бытия.
Простота и ясность системы
команд вызвала появление аналогов процессора Intel 8080, а самым известным из
них, который до сих пор пользуется популярностью и работает во многих АОНах
и игровых приставках — это Z80. Причем фирма Zilog не просто скопировала микросхему
корпорации Intel, как сделали в России, выпустив полный, но уже устаревший аналог
под названием К580ВМ80, а более совершенную микросхему. Заметим, что домашние
компьютеры на Z80 не уступали по производительности при работе с графикой персональным
компьютерам на более мощном процессоре 80286.
Самым большим недостатком
у процессора 8080 было то, что ему требовалось сразу три напряжения питания:
+5, —5 и +12 В. Из-за такой особенности блок питания зачастую был сложнее и
конструктивно крупнее, чем контроллер или компьютер. Поэтому в марте 1976 г.
появился процессор 8085, усовершенствованный вариант 8080, в котором, к сожалению,
были улучшены лишь вспомогательные параметры.
В новом процессоре количество
транзисторов увеличилось до 6500 (технология 3 мкм). Тактовая частота возросла
до 5 МГц, а производительность до 0,37 млн. операций в секунду. Вместо трех
напряжений питания требовалось лишь одно — 5 В.
Этот процессор стал основой
многих микроконтроллеров в самых разнообразных изделиях: системах зажигания
в автомобилях, приборах для регистрации кардиограмм, элементах управления приводами
магнитных дисков в компьютерах IBM PC и т. д. Так, теряясь в лучах славы других
процессоров Intel, восьмиразрядный предок выполнял черновую работу в персональных
компьютерах. И если разобраться с конструкцией персонального компьютера совсем
недавнего прошлого, то в нем, кроме центрального процессора из семейства х86,
всегда имелось еще несколько восьмиразрядных 8085, несущих самые разнообразные
функции.
