Z80 ir po 50 m. „keistas“ žvėris

Procesoriui, kadaise laikytam technologijų viršūne, jau 50-mt! Zilog Z80 dienos šviesą išvydo 1976 m., tačiau prireikė dar kažkiek laiko, kad jis tvirtai „vaidelentųsi“ masinės gamybos įrenginiuose. Tai buvo savotiškas atradimas to meto 8080 ir 6800 naudotojams. Visi, naudojantys 6800, laikė 8080 silpnu ir nenusisekusiu, o 6800 buvo paslaptis visiems, kurie buvo atsidavę „Intel“. Visi jie buvo 8 bitų procesoriai su 16 bitų adresų magistralėmis, veikiančiomis maždaug 1 MHz dažniu (taip, taip tai yra „megahercai“, - visai teisingai supratote!) Z80 schema

Iš tikro, Z80 buvo „patobulintas“ 8080 ta prasme, kad jis buvo beveik suderinamas. Jį sukūrė Federico Faggin’as, palikęs „Fairchild“, kad įkurtų „Zilog“ ir suprojektuotų Z80. Įprasta reakcija į Z80 buvo ta, kad jis buvo greitesnis (beveik 2 MHz) ir daug sudėtingesnis. Be to, jam buvo lengviau projektuoti schemas, nes jis naudojo vieną maitinimo šaltinį ir palaikė DRAM be specialaus atnaujinimo. Jis turėjo būti suderinamas su 8080, nes reikėjo vykdyti vienintelę tuo metu populiarią operacinę sistemą CP/M ir „Microsoft Basic“, - o jie buvo skirti 8080. Netrukus pasirodė specialios Z80 versijos, nors , ko gero, jos neišnaudojo visų pažangesnės Z80 aparatinės įrangos privalumų, pranokstančių 8080.

Programuotojo požiūriu, Z80 siekė supaprastinti darbą su 8080 registrus ir turėjo paprastesnį asemblerį. 16 bitų operacijos veikė daug logiškiau, atsirado daugiau adresavimo režimų, įskaitant du naujus indekso registrus, o registrai galėjo atlikti tokius veiksmus kaip poslinkiai ir sukimai.

Pagrindinė idėja, labai stipri 6800 šeimoje, buvo ortogonalizacija – padaryti kiekvieną registrą tokį pat pajėgų kaip ir kitą ir leisti visus adresavimo režimus naudoti su bet kuriuo registru. Z80 nenuėjo viso to kelio, bet pagerino bendrą betvarkę, kuri buvo 8080. Jis taip pat suteikė aparatinį palaikymą sveikųjų skaičių aritmetikai. Blokų kopijavimas ir baitų paieška ypač palengvino darbą su eilutėmis.

Ypač žavėjo registrų dublikatų failas. Tai leido vienos operacijos metu visus registrus pakeisti nauju rinkiniu – šešėliniais registrais ir atvirkščiai. Jei tai būtų naudojama, daugiaprogramis darbas būtų labai pagreitėjęs, ta2iau vargu ar tai kada nors buvo naudojama CP/M.

Vienu ankstyviausių Z80 naudojusių įrenginių buvo „Tandy TRS80“, o tikrą proveržį kaip namų kompiuteriui jis padarė su „Sinclair/Timex ZX80“.
Be „Sinclair“ kompiuterių, dauguma Z80 pagrindu sukurtų įrenginių buvo pilnaverčiai kompiuteriai su OS, dažniausiai CP/M. „Osborne 1“ buvo pagrįstas CP/M Z80, kaip ir „Amstrad PCW“ bei visi TRS-80 įrenginiai. Tuo tarpu dauguma 6502 pagrindu sukurtų įrenginių krovėsi tiesiai į „Basic“, kurį ir reikėjo naudoti – arba asemblerį.

Todėl liūdna, kad „Z80“ gamyba nesulaukė 50 metų, nes 2024 m. „Zilog“ nutraukė Z80 gamybą. Bet vis dar galima įsigyti „eZ80“ – visiškai perkurtą, su dvejetainiu lygiu suderinamą versiją, bet tik paviršinio montavimo korpuse.

Poezija ir skaitiniai
Filosofijos sritis
HOT.LT svetainė
Vartiklis