إنتل 8080

يُعدّ معالج Intel 8080 خليفةً لمعالج 8008. يستخدم نفس مجموعة التعليمات الأساسية ونموذج المسجلات ، على الرغم من أنه غير متوافق مع شفرة المصدر أو الشفرة الثنائية لسلفه. لكل تعليمة في معالج 8008 تعليمة مكافئة في معالج 8080. كما أضاف معالج 8080 عمليات 16 بت إلى مجموعة تعليماته. فبينما كان معالج 8008 يتطلب استخدام زوج المسجلات HL للوصول غير المباشر إلى مساحة الذاكرة 14 بت، يمتلك معالج 8080 أنماط عنونة للوصول المباشر إلى مساحة الذاكرة الكاملة 16 بت. تم استبدال مكدس الاستدعاءات الداخلي ذي المستويات السبعة في معالج 8008 بمسجل مؤشر مكدس (SP) مخصص 16 بت. يوفر غلاف DIP ذو 40 طرفًا لمعالج 8080 ناقل عناوين 16 بت وناقل بيانات 8 بت، مما يُحسّن الوصول إلى 64 كيلوبايت (2^ ¹⁶ بايت) من الذاكرة. 

في الأنظمة الأكثر تطوراً، يقوم المعالج، في بداية كل دورة معالجة، بوضع كلمة حالة مكونة من ثمانية بتات على ناقل البيانات. تحتوي هذه البايتة على مؤشرات تحدد ما إذا كان سيتم الوصول إلى الذاكرة أو منفذ الإدخال/الإخراج، وما إذا كان من الضروري معالجة مقاطعة.

يتم أيضًا إخراج حالة نظام المقاطعات (مفعل أو معطل) عبر منفذ منفصل. في الأنظمة البسيطة التي لا تُستخدم فيها المقاطعات، يمكن إيجاد حالات يُستخدم فيها هذا المنفذ كمنفذ إخراج إضافي أحادي البت ( مثل جهاز الكمبيوتر الشهير Radio-86RK المصنوع في الاتحاد السوفيتي ).

يتم بدء المقاطعات المادية بتفعيل طرف طلب المقاطعة (INT). في دورة جلب رمز العملية التالية (M1 ₎ ، يتم تأكيد المقاطعة برمز حالة INTA. في هذه اللحظة، يتم "تعطيل" تعليمة (مصطلح إنتل) بواسطة جهاز خارجي على ناقل البيانات. قد تكون هذه RSTالتعليمة بايتًا واحدًا، أو تعليمة أخرى في حال استخدام معالج Intel 8259.CALL يمكن تفعيل المقاطعات وتعطيلها باستخدام التعليمات `map` EIو`map` DIعلى التوالي. يتم تعطيل المقاطعات بعد INTA، ويجب إعادة تفعيلها صراحةً بواسطة روتين خدمة المقاطعة . لا يدعم معالج 8080 المقاطعات غير القابلة للإخفاء .

يُمثل كود المصدر التالي للغة التجميعmemcpy 8080/8085 روتينًا فرعيًا يُسمى ، يقوم بنسخ كتلة من بايتات البيانات ذات حجم مُحدد من موقع إلى آخر. يتم نسخ كتلة البيانات بايتًا واحدًا في كل مرة، وتستخدم عملية نقل البيانات ومنطق التكرار عمليات 16 بت.

 1000 1000 1000 1A 1001 77 1002 13 1003 23 1004 0B 1005 78 1006 ب1 1007 C2 00 10 100A C9 

; memcpy -- ; نسخ كتلة من الذاكرة من موقع إلى آخر. ; ; سجلات الإدخال ; BC - عدد البايتات المراد نسخها ; DE - عنوان كتلة البيانات المصدر ; HL - عنوان كتلة البيانات الهدف ; ; سجلات الإرجاع ; BC - صفرorg 1000h ;Origin at 1000h memcpy public loop: ldax d ;Load A from the address pointed by DE mov m , a ;Store A into the address pointed by HL inx d ;Endware DE inx h ;Endware HL dcx b ;Deminator BC (dot effect the Flags) mov a , b ;Fragment B to A (to be compare BC with zero) ora c ;A = A | C (A both B and C zeros?) jnz loop ;Signate to 'loop:' if the zero flag is not set. ret ;Return

يحتوي ناقل العناوين على 16 طرفًا خاصًا به، بينما يحتوي ناقل البيانات على 8 أطراف قابلة للاستخدام مباشرةً دون الحاجة إلى تعدد الإرسال. وباستخدام الطرفين الإضافيين (إشارات القراءة والكتابة)، يُمكن تجميع معالجات دقيقة بسيطة بسهولة بالغة. ولا يتطلب الأمر سوى إضافة رقائق إضافية لفك تشفير إشارات أطراف المعالج، وذلك لتوفير مساحة إدخال/إخراج منفصلة، ​​ووحدات المقاطعات، ووحدة الوصول المباشر إلى الذاكرة (DMA). ومع ذلك، فإن سعة تحميل الأطراف محدودة؛ فحتى أجهزة الكمبيوتر البسيطة غالبًا ما تحتاج إلى مضخمات ناقل.

يحتاج المعالج إلى ثلاثة مصادر طاقة (-5، +5، و+12  فولت) وإشارتين متزامنتين عاليتي السعة غير متداخلتين. مع ذلك، كان الإصدار السوفيتي المتأخر КР580ВМ80А قادرًا على العمل بمصدر  طاقة واحد +5 فولت، حيث يتم توصيل طرف +12  فولت بـ +5  فولت  وطرف -5 فولت بالأرضي.

يصف جدول توصيل الدبابيس، الموجود في الوثائق المرفقة بالشريحة، الدبابيس على النحو التالي:

استُخدم المعالج 8080 في العديد من الحواسيب الصغيرة المبكرة، مثل حاسوب MITS Altair 8800 ، وحاسوب Processor Technology SOL-20 الطرفي، و IMSAI 8080. وقد شكّل الأساس لنظام التشغيل CP/M .

في عام 1979، بعد طرح معالجات Z80 و8085، كان خمسة مصنعين لمعالج 8080 يبيعون ما يقدر بنحو 500000 وحدة شهريًا بسعر يتراوح بين 3 و4 دولارات للوحدة الواحدة. ^{[ 21 ]}

استندت أولى الحواسيب الصغيرة أحادية اللوحة ، مثل MYCRO-1 و dyna-micro / MMD-1 (انظر: حاسوب أحادي اللوحة )، إلى معالج Intel 8080. وكان من أوائل استخدامات هذا المعالج في أواخر سبعينيات القرن الماضي من قِبل شركة Cubic-Western Data في سان دييغو، كاليفورنيا، في أنظمة تحصيل الأجرة الآلية المصممة خصيصًا لأنظمة النقل الجماعي حول العالم. ومن الاستخدامات الصناعية المبكرة للمعالج 8080 استخدامه كـ"عقل" لخط منتجات DatagraphiX Auto-COM (مخرجات الحاسوب الميكروفيش)، الذي يستقبل كميات كبيرة من بيانات المستخدم من أشرطة التسجيل ويحولها إلى صور ميكروفيش. كما تتضمن أجهزة Auto-COM نظامًا فرعيًا آليًا متكاملًا لقطع الأفلام ومعالجتها وغسلها وتجفيفها.

بُنيت العديد من ألعاب الفيديو المبكرة لأجهزة الأركيد حول معالج 8080. وكانت لعبة Gun Fight ، وهي إعادة تصميم من شركة Midway Games للعبة Western Gun من شركة Taito ، تعتمد على معالج 8080، أول لعبة فيديو تجارية متاحة لأجهزة الأركيد تستخدم معالجًا دقيقًا ، وقد صدرت في نوفمبر 1975. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} (كانت آلة لعبة الكرة والدبابيس The Spirit of '76 ، التي استخدمت معالج Motorola 6800 ، قد صدرت بالفعل في الشهر السابق. ^{[ 26 ] [ 27 ]} ) ثم استُخدم معالج 8080 في ألعاب فيديو لاحقة لأجهزة الأركيد من شركة Midway ^{[ 28 ]} وفي لعبة Space Invaders من شركة Taito عام 1978 ، وهي واحدة من أنجح وأشهر ألعاب الفيديو لأجهزة الأركيد على الإطلاق. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

قدمت شركة زيلوج معالج Z80 ، الذي يتميز بمجموعة تعليمات لغة الآلة المتوافقة ، واستخدم في البداية نفس لغة التجميع المستخدمة في معالج 8080، ولكن لأسباب قانونية، طورت زيلوج لغة تجميع بديلة مختلفة نحويًا (لكنها متوافقة برمجيًا) لمعالج Z80. وفي شركة إنتل، تبع معالج 8080 معالج 8085 المتوافق والأكثر أناقة من الناحية الكهربائية .

لاحقًا، أصدرت إنتل معالج 8086 ذو 16 بت، المتوافق مع لغة التجميع (ولكن ليس مع النظام الثنائي)، ثم معالج 8088 ذو 8/16 بت ، والذي اختارته شركة IBM لجهاز الكمبيوتر الشخصي الجديد الذي أُطلق عام 1981. بعد ذلك، أنتجت شركة NEC جهاز NEC V20 (وهو نسخة مُحسّنة من معالج 8088 متوافقة مع مجموعة تعليمات إنتل 80186 )، والذي يدعم أيضًا وضع محاكاة معالج 8080. ويدعم هذا الوضع أيضًا جهاز NEC V30 (وهو نسخة مُحسّنة من معالج 8086). وهكذا، ترك معالج 8080، من خلال بنية مجموعة تعليماته (ISA)، أثرًا بالغًا في تاريخ الحوسبة.

تم تصنيع عدد من المعالجات المتوافقة مع Intel 8080A في الكتلة الشرقية : KR580VM80A (الذي تم وضع علامة عليه في البداية باسم КР580ИК80) في الاتحاد السوفيتي ، وMCY7880 ^{[ 31 ]} الذي صنعته Unitra CEMI في بولندا ، وMHB8080A ^{[ 32 ]} الذي صنعته TESLA في تشيكوسلوفاكيا ، و8080APC ^{[ 32 ]} الذي صنعته Tungsram / MEV في المجر ، وMMN8080 ^{[ 32 ]} الذي صنعته Microelectronica Bucharest في رومانيا .

اعتبارًا من عام 2017لا يزال معالج 8080 قيد الإنتاج في شركة لانسديل لأشباه الموصلات. ^{[ 33 ]}

• مصادر ثانية لمعالج إنتل 8080
• 
  AMD Am9080
• 
  CEMI MCY7880 (بولندا)
• 
  كفازار كييف K580IK80 (جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية)
• 
  ميتسوبيشي إلكتريك M5L8080
• 
  شركة ناشيونال سيميكوندكتور INS8080
• 
  NEC μPD8080AF
• 
  أوكي MSM8080
• 
  سيمنز SAB8080
• 
  Signetics MP8080
• 
  تسلا MHB8080
• 
  تكساس إنسترومنتس TMS8080
• 
  5G8080 (جمهورية الصين الشعبية)

أحدث معالج 8080 ثورة في طريقة تصنيع الحواسيب. عند ظهوره، كانت أنظمة الحاسوب تُصنع عادةً من قِبل شركات تصنيع الحواسيب مثل ديجيتال إكويبمنت كوربوريشن ، وهيوليت-باكارد ، وآي بي إم . وكانت هذه الشركات تُنتج الحاسوب كاملاً، بما في ذلك المعالج، والمحطات الطرفية، وبرامج النظام مثل المترجمات ونظام التشغيل. صُمم معالج 8080 ليلائم جميع التطبيقات تقريبًا باستثناء أنظمة الحاسوب المتكاملة. طورت هيوليت-باكارد سلسلة المحطات الطرفية الذكية HP 2640 استنادًا إلى معالج 8080. تُعد HP 2647 محطة طرفية تُشغل لغة البرمجة BASIC على معالج 8080. وقد بُرمجت لغة مايكروسوفت BASIC ، المنتج المؤسس لشركة مايكروسوفت ، في الأصل لمعالج 8080.

أدى المعالجان 8080 و 8085 إلى ظهور المعالج 8086، الذي صُمم كامتداد متوافق مع شفرة المصدر ، وإن لم يكن متوافقًا مع الشفرة الثنائية ، للمعالج 8080. ^{[ 34 ]} وقد أدى هذا التصميم بدوره لاحقًا إلى ظهور عائلة معالجات x86 ، التي لا تزال تُشكل خط إنتاج إنتل الرئيسي. لا تزال العديد من تعليمات ومفاهيم الآلة الأساسية للمعالج 8080 موجودة في منصة x86 واسعة الانتشار. ومن الأمثلة على ذلك المسجلات المسماة A و B و C و D ، والعديد من الرايات المستخدمة للتحكم في القفزات الشرطية. لا يزال من الممكن ترجمة شفرة التجميع الخاصة بالمعالج 8080 مباشرةً إلى تعليمات x86، نظرًا لوجود جميع عناصرها الأساسية.

براءة الاختراع الأمريكية رقم 4010449 ، المسجلة باسم فيديريكو فاجين ، وماساتوشي شيما ، وستانلي مازور، بعنوان "حاسوب MOS يستخدم عدة رقائق منفصلة"، الصادرة في 1 مارس 1977.  تتضمن هذه البراءة ثلاثة ادعاءات. يتعلق الادعاءان الأولان بكلمة الحالة المُدمجة على ناقل البيانات. أما الادعاء الثالث فيتعلق بالتعليماتRST 7التي يمكن استدعاؤها برفع مستوى ناقل البيانات إلى مستوى عالٍ. وكانت التقنية السابقة 8008RST 7تتطلب دوائر تشويش تعليمات أكثر تعقيدًا.