Зилог Z800 - Zilog Z800

Zilog Z800 был 16-битовый микропроцессор разработан Zilog и предназначается , чтобы быть выпущен в 1985 году была инструкция совместима с существующими Z80 , и отличались , прежде всего , в том , на кристалле кэш - памяти и блок управления памятью (MMU) , чтобы обеспечить 16 Диапазон адресов МБ. Также добавлено огромное количество новых более ортогональных инструкций и режимов адресации.

Zilog по сути проигнорировал Z800 в пользу своего 32-битного Z80000, а Z800 так и не поступил в массовое производство. По прошествии более пяти лет с момента его появления на рынок, в 1986 году усилия были преобразованы в Z280 . Фактический продукт, Z280 должен был появиться в 1987 году с почти таким же дизайном, что и Z800, но на этот раз реализованным в CMOS .

Краткое описание

Не было расширения набора регистров, но регистры и инструкции были значительно ортогонализированы, чтобы сделать их более универсальными и мощными. Было добавлено много новых 8-битных и 16-битных операций, а регистры HL, IX и IY были модернизированы с их довольно ограниченных возможностей в качестве аккумуляторов в Z80 до более универсальных аккумуляторов. В дополнение к регистровым операндам, возможным в Z80, они могут использоваться с непосредственными данными, прямым адресом, регистровыми операндами или индексированными операндами, даже с программным относительным счетчиком. У восьмиразрядных операций было еще больше возможностей, включая адресацию относительно указателя стека и возможность выбора 8-битных или 16-битных немедленных смещений.

Адресная шина была расширена до 24 бит для адресации 16 МБ памяти. Чип предлагался либо с 19-битной внешней шиной для 512 Кбайт ОЗУ, либо с полной 24-битной шиной для ОЗУ 16 Мбайт, преимущество меньшей шины заключалось в меньшем 40-контактном корпусе. Как и Z80 до него, Z800 сохранил внутренний контроллер DRAM и часы, но добавил 256 байт ОЗУ, которые можно было использовать либо как оперативную память, либо как кэш. При использовании в режиме кэширования программист может настроить его как кэш данных или инструкций, или и то, и другое, а затем контроллер внутренней памяти использовал его для уменьшения доступа к (более медленной) внешней памяти.

Также были амбициозные положения для многопроцессорной обработки и слабосвязанных или тесно связанных подчиненных процессоров с общей глобальной памятью или без нее. Это было известно как расширенная архитектура обработки и расширенные блоки обработки (EPU).

Другим изменением было добавление дополнительной 16-битной шины данных, которая удвоила скорость доступа к памяти при правильной настройке. В сочетании с двумя размерами адресной шины это означало, что чип предлагался в четырех версиях:

часть # # контактов шина данных адресная шина
Z8108 40 8-битный 19 бит (512 КБ)
Z8116 40 16 бит 19 бит (512 КБ)
Z8208 64 8-битный 24-бит (16 МБ)
Z8216 64 16 бит 24-бит (16 МБ)

Причина неудачи

Z800 во многом был вдохновленным миникомпьютером «супер Z80», который запускал существующие и более крупные программы на значительно более высоких скоростях. Однако шины адреса и данных были мультиплексированы, и чип был, в том числе, несколько сложным для программирования и взаимодействия с ним. Расчет точного времени выполнения также был намного сложнее, чем для Z80. Более того, простой Z80 был достаточно хорош для большинства приложений в то время, поэтому дополнительная вычислительная мощность во многих случаях не стоила дополнительной сложности. Плохой маркетинг, похоже, тоже повредил продукту.

Hitachi разработала HD64180 как менее амбициозную производную Z80. Он имел большой успех, вероятно, потому, что он почти так же прост в программировании и интерфейсе, как и оригинальный Z80.

Более удачные производные Z80 (от Zilog)

Помимо успешных Zilog Z180 (разработанных в основном Hitachi ) и Zilog Z182, были предприняты другие попытки расширить архитектуру Z80, 32-битный Z380 (представленный в 1994 году) оказался коммерческим разочарованием, за исключением некоторых конкретных телекоммуникационных приложений. С другой стороны, быстрый 24-битный eZ80 (представленный в 2001 г.) был коммерчески успешным и получил технические награды. В отличие от Z800, Z280 и Z380, eZ80 не вводит много новых инструкций или режимов адресации по сравнению с исходным Z80, а вместо этого в основном расширяет 16-битные регистры Z80 до 24 бит. Это позволяет увеличить объем памяти в 256 раз и добавить полностью конвейерный исполнительный блок, который выполняет коды операций Z80 в 4 раза быстрее, чем оригинал.

Примечания

использованная литература

  • Предварительная спецификация продукта семейства Z800 MPU (00-2259-01) . Сан-Хосе, Калифорния : Zilog . Сентябрь 1983 г.
  • Олсен, Дэйв (1985-01-08). «Краткое описание микросхемы микропроцессора Zilog Z800» . Проверено 16 июля 2009 .
  • Скот, Джефф (1985-05-16). «Предварительные характеристики Z800» . Проверено 16 июля 2009 .

дальнейшее чтение