Войти
 Вариант процессора Intel C8008-1 с фиолетовой керамикой, золотой металлической крышкой и золотыми контактами. | |
| Общая информация | |
|---|---|
| Выпущен | середина 1972 года |
| Снято с производства | 1983 |
| Обычный производитель (-ы) |
|
| Производительность | |
| Макс. ЦП тактовая частота | от 200 кГц до 800 кГц |
| Ширина данных | 8 бит |
| Ширина адреса | 14 бит |
| Архитектура и классификация | |
| Применение | Компьютерные терминалы, калькуляторы, разливочные машины, 1970-е годы ASEA промышленные роботы (IRB 6), простые компьютеры и т. д. |
| Мин. размер элемента | 10 мкм |
| Набор команд | 8008 |
| Физические характеристики | |
| Транзисторы |
|
| Корпус (и) |
|
| Гнездо (s) | |
| История | |
| Преемник | Intel 8080 |
Intel 8008 («восемь тысяч восемь» или «восемьдесят восемь») ранний побайтно-ориентированный микропроцессор , разработанный и изготовленный Intel и представленный в апреле 1972 года. Это 8-битный процессор с внешней 14-битной адресной шиной, который мог адресовать 16 КБ объем памяти. Первоначально известный как 1201, этот чип был заказан Computer Terminal Corporation (CTC) для реализации набора команд своей конструкции для своего программируемого терминала Datapoint 2200. Поскольку чип задерживался и не отвечал требованиям CTC по производительности, 2200 в конечном итоге использовал собственный ЦП CTC на основе TTL. Соглашение позволило Intel продавать чип другим клиентам после того, как Seiko выразила заинтересованность в использовании его для калькулятора.
CTC образовалась в Сан-Антонио в 1968 году под руководством Остина О. «Гаса» Роша и Фила Рэя, инженеров НАСА. Рош, в частности, в первую очередь интересовался производством настольных компьютеров. Однако, учитывая незрелость рынка, в бизнес-плане компании упоминалась только замена Teletype Model 33 ASR, которая поставлялась как Datapoint 3300. Корпус был специально разработан, чтобы поместиться в том же пространстве, что и пишущая машинка IBM Selectric, и в нем использовался видеоэкран, имеющий такую же форму формата изображения, что и перфокарта IBM . Несмотря на коммерческий успех, 3300 постоянно испытывал проблемы с нагревом из-за количества схем, размещенных в таком маленьком пространстве.
Для решения проблемы перегрева и других проблем начался редизайн, в котором центральная часть внутренней схемы была повторно реализована на одном кристалле. В поисках компании, способной разработать дизайн их микросхем, Рош обратился к Intel, которая в то время была главным поставщиком микросхем памяти. Рош встретился с Бобом Нойсом, который выразил озабоченность этой концепцией; вспоминает, что «Нойс сказал, что это интригующая идея, и что Intel может это сделать, но это было бы глупым шагом. Он сказал, что если у вас есть компьютерный чип, вы можете продавать только один чип на компьютер, а с памятью вы может продавать сотни микросхем на компьютер ". Еще одна серьезная проблема заключалась в том, что существующая клиентская база Intel покупала микросхемы памяти для использования с процессорами собственной конструкции; если бы Intel представила свой собственный процессор, их могли бы рассматривать как конкурентов, а их клиенты могли бы искать память в другом месте. Тем не менее, Нойс согласился на контракт на разработку на 50 000 долларов в начале 1970 года. Texas Instruments (TI) также была привлечена в качестве второго поставщика.
TI смогла изготовить образцы 1201 на основе чертежей Intel, но они оказались ошибочными и были отклонены. Собственные версии Intel были отложены. Компания CTC решила повторно реализовать новую версию терминала, используя дискретный TTL вместо ожидания однокристального процессора. Новая система была выпущена под названием Datapoint 2200 весной 1970 года, а первая продажа была продана General Mills 25 мая 1970 года. CTC приостановила разработку 1201 после того, как 2200 был выпущен., так как он больше не нужен. Шесть месяцев спустя Seiko обратилась в Intel, выразив заинтересованность в использовании 1201 в научном калькуляторе, вероятно, после того, как увидела успех более простого Intel 4004, используемого Busicom в своих бизнес-калькуляторах. За этим последовал небольшой редизайн под руководством Федерико Фаггина, проектировщика 4004, ныне руководителя проекта 1201, расширение с 16-контактного на 18-контактный дизайн, и новый 1201 был доставлен в CTC в конце 1971 года.
К тому моменту CTC снова перешла на более быстрый. 1201 уже не был достаточно мощным для новой модели. CTC проголосовала за прекращение своего участия в разработке модели 1201, оставив интеллектуальную собственность на дизайн Intel вместо оплаты контракта на сумму 50 000 долларов. Intel переименовала его в 8008 и поместила в свой каталог в апреле 1972 года по цене 120 долларов. Первоначальные опасения Intel по поводу того, что их существующая клиентская база оставит их, оказались необоснованными, и 8008 стал коммерчески успешным проектом. За ним последовали Intel 8080, а затем чрезвычайно успешное семейство Intel x86.
Билл был одной из первых команд, которые создали полную систему на базе 8008. Команда Пентца в Калифорнийском государственном университете, Сакраменто. Sac State 8008 был, возможно, первым настоящим микрокомпьютером с дисковой операционной системой, построенной на базовом языке ассемблера IBM в PROM, и все это управляло цветным дисплеем, жестким диском, клавиатурой, модемом, устройством чтения аудио / бумажной ленты и принтер. Проект стартовал весной 1972 года, и с ключевой помощью Tektronix система была полностью функциональна год спустя. Билл помог Intel с комплектом MCS-8 и предоставил ключевые данные для набора инструкций Intel 8080, что помогло сделать его полезным для промышленности и любителей.
В Великобритании группа инженеров S. E. Laboratories Engineering (EMI) под руководством Тома Спинка в 1972 году построила микрокомпьютер на основе предварительного образца 8008. Джо Хардман расширил микросхему внешним стеком. Это, среди прочего, дало ему возможность сохранять и восстанавливать после сбоя питания. Джо также разработал прямой трафаретный принтер. Операционная система была написана с использованием мета-ассемблера, разработанного Л. Кроуфордом и Дж. Парнеллом для Digital Equipment Corporation PDP-11. Операционная система была записана в PROM. Он управлялся прерываниями, помещался в очередь и основывался на фиксированном размере страницы для программ и данных. Эксплуатационный прототип был подготовлен для руководства, которое решило не продолжать проект.
8008 был ЦП для самого первого коммерческого не-калькулятора персональных компьютеров (за исключением самого Datapoint 2200): US SCELBI и предварительно собранный Французский Micral N и канадский MCM / 70. Он также был управляющим микропроцессором для первых нескольких моделей семейства компьютерных терминалов Hewlett-Packard 2640.
Intel предложила имитатор набора команд для 8008 под названием INTERP / 8. Он был написан на FORTRAN.
микроархитектура i8008 | 3 | 2 | 1 | 0 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | (битовая позиция) |
| Основные регистры | ||||||||||||||
| A | Accumulator | |||||||||||||
| B | Bрегистр | |||||||||||||
| C | Cрегистр | |||||||||||||
| D | Dрегистр | |||||||||||||
| E | Eрегистр | |||||||||||||
| H | Hрегистр (косвенный) | |||||||||||||
| L | Lрегистр (косвенный) | |||||||||||||
| Программный счетчик | ||||||||||||||
| ПК | Pпрограмма C счетчик | |||||||||||||
| стек вызовов адреса с раскрывающимся вниз | ||||||||||||||
| AS | Уровень вызова 1 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 2 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 3 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 4 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 5 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 6 | |||||||||||||
| AS | Уровень вызова 7 | |||||||||||||
| Регистр состояния | ||||||||||||||
| C | P | Z | S | Флаги | ||||||||||
8008 был реализован в 10 мкм кремниевом затворе в режиме улучшения логика PMOS. Первоначальные версии могли работать на тактовых частотах до 0,5 МГц. Позже это было увеличено в 8008-1 до указанного максимального значения 0,8 МГц. Инструкции занимали от 5 до 11 Т-состояний, где каждое Т-состояние составляло 2 тактовых цикла. Загрузка регистров-регистров и операции ALU занимали 5T (20 мкс на 0,5 МГц), регистр-память 8T (32 мкс), в то время как вызовы и переходы (при их выполнении) занимали 11 T-состояний (44 мкс). 8008 был немного медленнее с точки зрения инструкций в секунду (от 36000 до 80000 при 0,8 МГц), чем 4-битный Intel 4004 и Intel 4040. Тот факт, что 8008 обрабатывал данные по 8 бит за раз и мог получить доступ к значительно большему объему оперативной памяти, все же давал ему значительное преимущество в скорости в большинстве приложений. У 8008 было 3500 транзисторов.
. Чип (ограниченный 18-контактным корпусом DIP ) имел единственную 8-битную шину и требовал значительного количества внешней вспомогательной логики. Например, 14-битный адрес, который мог иметь доступ к «16 К × 8 битам памяти», должен был быть зафиксирован некоторой из этой логики во внешнем адресном регистре памяти (MAR). 8008 мог получить доступ к 8 входным портам и 24 выходным портам.
Для использования контроллера и ЭЛТ-терминала это было приемлемым дизайном, но было довольно громоздким для использования для большинства других задач. меньше всего по сравнению с микропроцессорами следующих поколений. На его основе было несколько ранних компьютерных проектов, но большинство из них использовали бы более поздний и значительно улучшенный Intel 8080.
Последующие 40-контактные NMOS Intel 8080 расширил регистры 8008 и набор команд и реализовал более эффективный интерфейс внешней шины (с использованием 22 дополнительных контактов). Несмотря на тесную архитектурную взаимосвязь, 8080 не был двоично совместим с 8008, поэтому программа 8008 не могла работать на 8080. Однако, поскольку в то время Intel использовала два разных синтаксиса сборки, 8080 можно было использовать в Способ обратной совместимости с языком ассемблера 8008.
Intel 8085 был электрически модернизированной версией 8080, в которой использовались транзисторы режима истощения, а также добавлены две новые инструкции.
Intel 8086, оригинальный процессор x86, был нестрогим продолжением 8080, поэтому он также немного напоминал оригинальный дизайн Datapoint 2200. Почти каждая инструкция Datapoint 2200 и 8008 имеет эквивалент не только в наборе команд 8080, 8085 и Z80, но и в наборе команд современных процессоров x86 (хотя кодировки команд различаются).
Архитектура 8008 включает следующие функции:
Следующий 8008 исходный код сборки предназначен для подпрограммы с именем MEMCPY, которая копирует блок байтов данных заданного размера из одного места в другое.
001700000 001701000 001702000 001703 000 001704000 001705000 002000 066 304 002002 056003 002004 327 002005 060 002006 317 002007 302 002010 261 002011 053 002012 302 002013 024 001 002015 32021 00172016 301 002024 056003 002026 347 002027 060 002030 337 002031 302 002032 206 002033 360 002034 301 002035 215 002036 350 002037 307 002040 066 302 002042 056003 002044 347 002045 060 002046 337 002047 364 002054 2053 2053205202 330205 00204 002047 364 002054 2053 2052 00205 215 002057 350 002060 373 002061 104 007 004 002064 | ; MEMCPY -; Скопируйте блок памяти из одного места в другое. ; ; Входные параметры; SRC: 14-битный адрес исходного блока данных; DST: 14-битный адрес целевого блока данных; CNT: 14-битный счетчик байтов для копирования ORG 1700Q; данные в 001700q SRC DFB 0; SRC, младший байт DFB 0; старший байт DST DFB 0; DST, младший байт DFB 0; старший байт CNT DFB 0; CNT, младший байт DFB 0; старший байт ORG 2000Q; код в 002000q MEMCPY LLI CNT + 0; HL = адрес (CNT) LHI CNT + 1 LCM; BC = CNT INL LBM LOOP LAC; Если BC = 0, ORB RTZ; вернуть DECCNT LAC; BC = BC - 1 SUI 1 LCA LAB SBI 0 LBA GETSRC LLI SRC + 0; HL = адрес (SRC) LHI SRC + 1 LEM; DE = SRC INL LDM LAC; HL = DE + BC ADE LLA LAB ACD LHA LAM; Загрузка A из (HL) GETDST LLI DST + 0; HL = addr (DST) LHI DST + 1 LEM; DE = DST INL LDM LLE; HL = DE LHD LDA; D = A LAC; HL = HL + BC ADL LLA LAB ACH LHA LMD; Сохранить От D до (HL) JMP LOOP; Повторить цикл END |
В приведенном выше коде все значения даны в восьмеричном формате. Ячейки SRC, DSTи CNT- это 16-разрядные параметры для подпрограммы с именем MEMCPY. На самом деле используются только 14 битов значений, поскольку ЦП имеет только 14-битное адресное пространство памяти. Значения хранятся в формате little-endian, хотя это произвольный выбор, поскольку ЦП не может читать или записывать в память более одного байта за раз. Поскольку нет инструкции для загрузки регистра непосредственно из заданного адреса памяти, регистровая пара HL должна быть сначала загружена с адресом, а затем целевой регистр может быть загружен из операнда M, который является косвенной загрузкой из области памяти. в регистровой паре HL. Регистровая пара BC загружается значением параметра CNTи уменьшается в конце цикла, пока не станет равным нулю. Обратите внимание, что большинство используемых инструкций занимают один 8-битный код операции.
MicroSystems International (MIL) MF8008
Siemens SAB8008
