Zilog Z80 elli yaşında

Bir terminalden tek bir çipe

Zilog Z80, elli yıl önce, Temmuz 1976'da piyasaya çıktı ve tarihin en yaygın kullanılan işlemcilerinden biri oldu: ilk kişisel bilgisayarlarda, ev ve hobi makinelerinde, sayısız gömülü ve endüstriyel cihazda çalıştı. Intel'in 8080 ve 8085'iyle ikili uyumluluğu sayesinde 8 bit mikro bilgisayarlar için fiili bir donanım standardı, onunla birlikte CP/M ve Microsoft BASIC üzerine kurulu bir yazılım standardı oluşturdu.

Tarihçe, Datapoint 2200 terminalini tek tek TTL çiplerden kurulu 8 bitlik bir işlemci üzerine inşa eden Computer Terminal Corporation'da başlıyor. Bu işlemciyi tek bir çipe sığdırma görevi hem Texas Instruments'a hem Intel'e verildi, ama ikisi de zamanında bitiremedi: Intel'in çipi — önce 1201 numarasıyla, pazarlama tarafından 8008 adıyla — hazır olduğunda CTC çoktan TTL tasarımına dayanan terminaller satıyordu. TI kendi sürümünü iptal etti, Intel ise 8008'i ticarileştirdi.

Ardından 8080 geldi. Federico Faggin geliştirilmiş bir tasarım için bastırdı, ancak yönetim önce piyasanın tepkisini beklemek istedi ve rakiplerin duyuruları Intel'e dokuz aylık öncülüğe mal oldu; Masatoshi Shima tam bu proje için Busicom'dan transfer edildi. 8008'i gören müşterilerin geri bildirimi yeni çipi şekillendirdi: ikili uyumluluktan bilinçli olarak vazgeçildi ve bellekte harici bir yığın, 16 bit adresler, 256 G/Ç portu ile üç besleme gerilimi gerektiren NMOS mantığı eklendi.

Zilog ve Z80

Faggin Intel'den ayrıldı ve Ralph Ungermann ile Zilog'u kurdu, ardından “Super 80” adı verilen geliştirilmiş bir 8080 üzerinde karar kıldı. Exxon 500 bin dolar koydu; ilk çalışan prototiplere kadar geliştirme yaklaşık 400 bin dolara mal oldu ve zamanında, bütçe içinde tamamlandı. Shima Intel'den katıldı, çipleri ise Mostek üretti.

Z80, 8080 ile ikili uyumluluğu korurken IX ve IY indeks yazmaçlarını, kesme işlemeyi hızlandıran değiştirilebilir yazmaç çiftlerini, üç kesme modunu, bit komutlarını, BCD aritmetiğini ve LDIR gibi kendini yineleyen blok işlemlerini ekledi. Intel, assembly mnemonikleri üzerinde telif hakkı talep ettiği için Zilog kendi daha temiz sözdizimini yayımladı. Elektriksel olarak çip tek bir 5V besleme ve tek saat sinyaliyle yetiniyor, DRAM'i kendisi tazeliyordu; çalışan bir bilgisayar için neredeyse yalnızca bir kod çözücü, EPROM, RAM ve UART yeterliydi — yazar böyle bir makineyi gençliğinde kendi kurdu.

Z80'in ardında bıraktıkları

16 bitlik Z8000 üzerindeki çalışma Z80 piyasaya çıkmadan başlamıştı; 1979'da geldi ve bellek yönetimi tasarımı 286'nın korumalı modundaki tanımlayıcı tablolarını etkiledi. Zilog'un Exxon ile yakın bağları kaderini de belirledi: petrol devinin bilgisayar hırslarından çekinen IBM, PC'si için Intel'in 8088'ini seçti. Zilog 1980'de Exxon'un tam bağlı ortaklığı oldu, 1989'da yeniden ayrıldı ve bugün Littelfuse'a ait. Z80'in kendisi onlarca yıl gömülü sistemlerde yaşadı, klonları milyonlarca eve ulaştı — aralarında orijinal Game Boy'daki Sharp LR35902 de var — ta ki Zilog çipi Haziran 2024'te üretimden kaldırana kadar.