Zilog Z-80 - Anos 80 imortais

Os primeiros anos da era dos computadores pessoais, que começaram mesmo antes do lendário IBM PC aparecer em 1981, determinaram amplamente o cenário de mercado desenvolvido na década seguinte, quando a crescente Intel introduziu produtos no mercado que cresceram quase instantaneamente com muitos análogos compatíveis - mais acessíveis e mais avançado, tecnicamente interessante. Mas muito antes de as empresas cruzarem as espadas na luta pelos primeiros 186 clientes e seus seguidores, a competição tocou o primeiro chip-chave na história da indústria de computadores - Intel 8080.


Intel 8080

A saída do processador Intel 8080 se tornou um catalisador para o desenvolvimento do desenvolvimento e produção de microprocessadores, que encontraram aplicação em vários campos e áreas. O lançamento de várias soluções de 8 bits (como Motorola 6800 ou MOS Technologies 6502), bem como a produção de soluções de clones totalmente compatíveis (produzidas, em particular, pela AMD), determinaram as necessidades do mercado em meados dos anos 70, o que pode ser parcialmente denominado e o motivo do aparecimento do Z-80.

Depois de deixar a Intel, Federico Fagin e Ralph Ungermann começaram a discutir quais produtos eles poderiam desenvolver. Ungermann foi atraído pela idéia de criar máquinas de escrever eletrônicas. E Fagin queria usar o conceito do microprocessador 4004 original em um microcontrolador de chip único que conteria toda a memória e dispositivos de entrada / saída com um processador em um único elemento de silício.


Federico Fagin (à esquerda) e Ralph Ungermann

Rumores sobre isso chegaram aos jornalistas da Electronics News, e na próxima edição da revista comercial havia um grande artigo que Fagin e Ungermann iriam fazer negócios juntos com processadores.

Uma semana depois, um visitante inesperado chegou ao escritório que alugou na prestigiada área de Los Altos, a poucos quilômetros de Palo Alto. Ele se apresentou como funcionário de uma subsidiária da Exxon, a maior empresa de petróleo do mundo, fundada para investir em empresas iniciantes. A Exxon Enterprises, como era chamada sua empresa, interessou-se por Fajin e Ungermann. Se eles quiserem desenvolver um novo microprocessador, a empresa poderá apoiá-los.



O acordo foi concluído rapidamente. A empresa recebeu uma participação controladora de 51% em troca de US $ 1,5 milhão.

Ungermann criou um bom nome para um novo negócio - "Zilog". Isso significava que a empresa se considerava “a última palavra [Z] na lógica [I] integrada [LOG]”.

Dois meses depois, Fajin teve outra ideia. Ele observou o destino de seu antigo projeto - o processador Intel 8080. A partir de avaliações entusiasmadas de publicações comerciais, do fato de que empresas nos Estados Unidos estão começando a usá-lo, Fagin percebeu que seria tolice não capitalizar na onda de uma explosão iniciada para microprocessadores de uso geral. Em dezembro de 1974, ele convenceu Ungermann a deixar o projeto com os controladores e a desenvolver uma versão aprimorada do chip 8080.

Tentando restaurar os laços com Andy Grove, Fagin procurou a Intel com suas idéias e propôs organizar a produção da 8080 melhorada sob um contrato com a Intel. No entanto, suas propostas foram rejeitadas.

Mais tarde, Fajin foi abordado por Masatoshi Shima, um engenheiro que supervisionou o projeto 4004, e depois transferido para a Intel. Desde que Sima estava desenvolvendo um desenho detalhado do 8080, Fajin o convidou com prazer.


Masatoshi Shima O

novo chip Zilog foi criado mais rápido do que Fajin e Ungermann esperavam. Perseguindo um chip 80 horas por semana, a Fagin concluiu o desenvolvimento de sua arquitetura em menos de nove meses.
Inicialmente, Zilog uniu apenas três deles, vários desenhistas os ajudaram, de modo que a questão de sua própria produção de chips não foi levantada. Fagin desenhou um desenho em papel milimetrado com uma caneta; Sima monitorou a criação de padrões a partir de desenhos. O conjunto pronto de modelos foi enviado para produção na Mostek, que se separava da Texas Instruments, que na época era um dos maiores concorrentes da Intel no mercado de tecnologia MOS. Em março de 1976, Zilog tinha um dispositivo de trabalho capaz de conquistar o mundo.

O Z-80 é um microprocessador de chip único de terceira geração que opera com dados de 8 bits e endereços de 16 bits. Continha 8500 transistores e foi fabricado de acordo com os padrões tecnológicos de 3 mícrons. A área de cristal era 22,54 milímetros ² .
A quantidade máxima de memória diretamente endereçada e espaço de entrada de saída diretamente endereçado é de 64 Kbytes (o espaço de E / S do microprocessador 8080 é de 256 bytes).


Zilog Z-80

O sistema de instruções do microprocessador Z80 inclui 158 instruções, das quais 78 são completamente semelhantes aos comandos do microprocessador 8080, embora tenham mnemônicos diferentes. Além das instruções aritméticas e lógicas tradicionais para microprocessadores de 8 bits, o Z80 possui instruções que funcionam com bits individuais, além de facilitar o processamento de informações simbólicas.

Os microprocessadores foram produzidos com várias frequências de clock de operação de 2,5 a 8 MHz (para 8080A - 2,5 MHz), o que proporcionava um desempenho muito alto na época.
Finalmente, um contador dinâmico de regeneração de memória é implementado no próprio chip do microprocessador, o que pode reduzir drasticamente o número de peças em microcomputadores simples em comparação com o 8080.

O microprocessador Z-80 estava disponível no pacote DIP de 40 pinos, o mais comum para microprocessadores de oito bits. Diferentemente do microprocessador 8080 da Intel, o Z-80 não requer circuitos adicionais específicos (um gerador de clock bifásico e um controlador de sistema) para sua operação, o que simplifica bastante o design do módulo do processador. Além disso, para operação, o Z80 requer uma única tensão de alimentação de +5 V em vez de três voltagens para o 8080 (+5, –5 e +12 V).

Com um preço de apenas US $ 200, o Z-80 se mostrou atraente para consumidores individuais que costumavam passar longas noites em um rádio amador e, agora, graças ao triunfo da integração em larga escala de circuitos, estavam brincando com a eletrônica. O Z-80 permitiu que eles pensassem pela primeira vez em como montar um computador. Em 1974, havia menos computadores no mundo do que aviões em 1997. Portanto, montar um computador naquela época significava aproximadamente o mesmo que construir um Boeing 767 no quintal hoje. No entanto, não foi muito pior.

Depois de gastar US $ 400 mil para desenvolver seu chip, Zilog não podia pagar generosamente pelo trabalho de um exército de agentes de vendas. Em vez disso, a empresa comprou um lugar na revista Electronic News e publicou uma série de artigos promocionais.

Devido à expansão mundial do Z80, a Zilog celebrou muitos contratos para fabricar seus microprocessadores em várias partes do mundo. Depois de entrar no mercado em 1976, os principais parceiros nos Estados Unidos foram Synertek e Mostek, que produziu a primeira série de processadores Z-80 (no final de 1976, a Zilog abriu suas próprias fábricas e forneceu ao mercado americano seu próprio Z80). No Japão, empresas como Toshiba e Hitachi lançaram o Z80. Devido à incrível popularidade e demanda do Z80, muitos fabricantes de analógicos trabalharam sem licença; portanto, menos da metade de todos os Z-80 produzidos foram produtos licenciados da Zilog ou de seus parceiros oficiais.

Em nosso país, o Z80 é mais conhecido por seu computador para jogos Sinclair Spectrum, que era extremamente popular na segunda metade da década de 1980.


Sinclair ZX Spectrum

No entanto, a faixa de aplicação deste microprocessador era muito maior. Em particular, é ele quem é o "cérebro" dos mísseis anti-navio franceses Exocet (em 1982, o caça argentino Mirage afundou o destróier britânico Sheffield, um dos navios de guerra mais modernos da época).

O processador Zilog Z80 não só se tornou incrivelmente popular depois de entrar no mercado, mas também provou ser um detentor de recordes de longa duração - há décadas está presente em vários sistemas como um dos microprocessadores especializados, usados ​​em computadores, portáteis e sistemas de negócios de vários níveis e destinos. Nos anos 80, tornou-se parte de sistemas portáteis, como o Sharp PC-1500 e o Cambridge Z88, e nos anos 90 foi usado em calculadoras de engenharia da família TI-81 da Texas Instruments.


TI-81

Também foi usado como um microprocessador de instrumentos musicais (por exemplo, o lendário teclado MIDI Prophet-5), e muitos sistemas embarcados ainda contêm um microprocessador lendário como parte de suas soluções.


Profeta-5

Mais de 40 anos após seu lançamento no mercado, o Zilog Z80 tem sido e continua sendo indispensável em dezenas de diferentes sistemas de computadores, e pode servir como um exemplo de como a tecnologia de computadores, que surgiu no início da era dos computadores pessoais, ainda faz parte de nossas vidas diárias.

Nosso vídeo baseado no artigo - TYK Autor do artigo Alexander Lis.

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