Zilog Z80-ს 50 წელი შეუსრულდა

ტერმინალიდან ერთ ჩიპამდე

Zilog Z80 1976 წლის ივლისში გამოვიდა — ორმოცდაათი წლის წინ — და ისტორიაში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული პროცესორი გახდა: მან ადრეული პერსონალური კომპიუტერები, სახლისა და ჰობის მანქანები და უამრავი ჩაშენებული თუ ინდუსტრიული მოწყობილობა ამუშავა. Intel-ის 8080-სა და 8085-თან ბინარული თავსებადობით მან 8-ბიტიანი მიკროკომპიუტერების დე-ფაქტო სტანდარტი ჩამოაყალიბა — ტექნიკურიც და პროგრამულიც, CP/M-სა და Microsoft BASIC-ზე დაფუძნებული.

ისტორია Computer Terminal Corporation-იდან იწყება, რომელმაც Datapoint 2200 ტერმინალი ცალკეული TTL ჩიპებით აწყობილ 8-ბიტიან პროცესორზე ააგო. მთელი პროცესორის ერთ ჩიპზე განთავსება Texas Instruments-საც და Intel-საც დაევალა, მაგრამ ვერც ერთმა ვერ დაასრულა დროულად: როცა Intel-ის ჩიპი — თავდაპირველად 1201 ნომრით, მარკეტინგის მიერ 8008-ად გადარქმეული — მზად იყო, CTC უკვე TTL დიზაინზე აწყობილ ტერმინალებს ყიდდა. TI-მ საკუთარი ვერსია გააუქმა, Intel-მა კი 8008 კომერციულად გამოუშვა.

შემდეგ 8080 მოვიდა. ფედერიკო ფაჯინი გაუმჯობესებულ დიზაინს ითხოვდა, მენეჯმენტი კი ბაზრის რეაქციას ელოდა; კონკურენტების განცხადებებმა Intel-ს საბოლოოდ ცხრა თვის უპირატესობა დააკარგვინა. Busicom-იდან Masatoshi Shima სწორედ ამ პროექტისთვის გადაიბირეს. 8008-ის ნახვის შემდეგ მომხმარებლების გამოხმაურებამ ახალი ჩიპის დიზაინზე იმოქმედა: მან შეგნებულად თქვა უარი ბინარულ თავსებადობაზე და შესთავაზა მეხსიერებაში მდებარე გარე სტეკი, 16-ბიტიანი მისამართები, 256 I/O პორტი და NMOS ლოგიკა, რომელსაც სამი მკვებავი ძაბვა სჭირდებოდა.

Zilog და Z80

ფაჯინმა Intel-ი დატოვა და Ralph Ungermann-თან ერთად Zilog დააარსა, შემდეგ კი გაუმჯობესებულ 8080-ზე შეჩერდა, ზედმეტსახელად „Super 80“. Exxon-მა 500 ათასი დოლარი გამოყო; პირველ სამუშაო პროტოტიპებამდე განვითარება დაახლოებით 400 ათასი დოლარი დაჯდა და დროულად, ბიუჯეტშიც ჩაჯდა. Intel-იდან Shima გადმოვიდა, ჩიპებს კი Mostek ამზადებდა.

Z80 8080-სთან ბინარულ თავსებადობას ინარჩუნებდა, მაგრამ დაამატა ინდექსური რეგისტრები IX და IY, გადამრთველი რეგისტრების წყვილები წყვეტების სწრაფი დამუშავებისთვის, წყვეტის სამი რეჟიმი, ბიტური ინსტრუქციები, BCD არითმეტიკა და თვითგამეორებადი ბლოკური ოპერაციები, როგორიცაა LDIR. Intel-მა ასემბლერის მნემონიკებზე საავტორო უფლება მოითხოვა, ამიტომ Zilog-მა საკუთარი სინტაქსი შემოიღო. ელექტრულად ჩიპს ერთი 5-ვოლტიანი მკვებავი და ერთი საათის სიგნალი ჰყოფნიდა, DRAM-ის რეფრეშს კი თავად აკეთებდა; მუშა კომპიუტერისთვის პრაქტიკულად საკმარისი იყო დეკოდერი, EPROM, ოპერატიული მეხსიერება და UART — ავტორმა ასეთი მოწყობილობა მოზარდობისას ააწყო.

რა დატოვა Z80-მა

16-ბიტიან Z8000-ზე მუშაობა ჯერ კიდევ Z80-ის გამოსვლამდე დაიწყო; ის 1979 წელს გამოვიდა და მისი მეხსიერების მართვის დიზაინმა 286-ის დაცული რეჟიმის დესკრიპტორთა ცხრილებზე იმოქმედა. Exxon-თან მჭიდრო კავშირმა Zilog-ის ბედიც განსაზღვრა: IBM-მა, რომელსაც ნავთობის გიგანტის კომპიუტერული ამბიციები აშინებდა, საკუთარი PC-სთვის Intel-ის 8088 აირჩია. Zilog 1980 წელს Exxon-ის სრული შვილობილი კომპანია გახდა, 1989 წელს კვლავ გამოეყო და დღეს Littelfuse-ს ეკუთვნის. თავად Z80 ათწლეულების განმავლობაში ჩაშენებულ სისტემებში ცხოვრობდა, მისი კლონები კი მილიონობით სახლამდე მივიდა — მათ შორის Sharp LR35902 ორიგინალურ Game Boy-ში — სანამ Zilog ჩიპს 2024 წლის ივნისში არ შეწყვიტა.