Однокристальная микро-ЭВМ Z80

Zilog Z80 - 8-разрядный микропроцессор, разработанный и производимый фирмой Zilog с 1976 года. Он широко использовался в персональных компьютерах, а также во встраиваемых и военных системах. Z80 вместе с 6502 были доминирующими ЦПУ на рынке 8-разрядных компьютеров с середины 1970-х по середину 1980-х годов. Z80 и его наследники являются одним из наиболее распространённых семейств микропроцессоров.имел ряд улучшений по сравнению с 8080:

• расширенный набор команд, включая побитовые операции, поблочное копирование, поблочный ввод/вывод, инструкции поиска

• новые регистры IX и IY, и инструкции для них

• новые режимы прерываний

• два отдельных блока регистров, между которыми можно быстро переключаться, например, для быстрой реакции на прерывания

• единственный 5-вольтовый источник питания

• встроенная схема регенерации динамической памяти

• требовалось меньшее количество других микросхем для обслуживания процессора

• значительно меньшая цена

Необычно большое, для 8-разрядного процессора, количество процессорных регистров позволяло в ряде случаев строить схемы микроконтроллеров вообще без ОЗУ, используя, например, большую часть «альтернативного» набора регистров для оперативного запоминания данных.

Благодаря этим преимуществам, Z80 быстро опередил 8080 на рынке и в итоге стал одним из самых популярных 8-разрядных процессоров.

Первые модели Z80 работали на тактовой частоте 2,5 МГц, со временем максимальная частота для первоначального дизайна была доведена до 8 МГц, и до 20 МГц в КМОП - версии, минимальная частота составляла порядка 1МГц.является однокристальным микропроцессором третьего поколения, оперирующим 8-разрядными данными и 16-разрядными адресами. Максимальный объём прямо адресуемой памяти и прямо адресуемого пространства ввода вывода - по 64 Кбайта (пространство ввода-вывода микропроцессора 8080 составляет 256 байт).

Система команд микропроцессора Z80 включает 158 инструкций, из которых 78 полностью аналогичны командам микропроцессора 8080, хотя и имеют другие мнемоники. Помимо традиционных для 8-разрядных микропроцессоров арифметико-логических команд, у Z80 имеются инструкции, работавшие с отдельными битами, а также облегчающие обработку символьной информации.

Выпускались микропроцессоры с различными рабочими тактовыми частотами от 2,5 до 8 МГц (у 8080A - 2,5 МГц), что обеспечивало очень высокое по тем временам быстродействие (команда сложения типа “регистр-регистр” выполнялась за 4 такта, что на частоте 8 МГц составляло 2 млн. операций в секунду). Советский аналог Z80 - микропроцессор КР1858ВМ1 - работает на тактовой частоте 4 МГц.

Микропроцессор содержит два идентичных набора регистров общего назначения по сравнению с единственным набором процессора 8080. Благодаря наличию двух наборов регистров обеспечивается быстрое переключение контекста при обработке прерываний. Кроме того, по сравнению с прототипом были добавлены два 16-разрядных индексных регистра, что позволило расширить набор методов адресации операндов в памяти.

Наконец, на самом кристалле микропроцессора реализован счётчик регенерации динамической памяти, что позволяет резко сократить количество деталей в простых микрокомпьютерах по сравнению с 8080.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Похожые стьтьи по экономике

Телекоммуникационные системы синхронной и плезиохронной цифровой иерархии
Одним из наиболее перспективных направлений развития многоканальных систем передачи является использование оптического диапазона частот. Длительное время практическая реализация опти ...

Биполярный транзистор БТ–3
Исходные данные для проектирования Эмиттерный слой . Концентрация доноров, см3 5*1020 . Глубина залегания, мкм ...

Построение ГТС на базе SDH
Потребности пользователей телефонных сетей общего пользования возрастают, при этом увеличивается как количество абонентов ТФОП, так и средние объемы информации, приходящиеся на каждого ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru