Processadores intel 8008 e 8080
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  • 1. Arquitetura deComputadoresProf.ª Ms. Elaine Cecília Gatto 1
  • 2. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8008 (1.972): • Considerado o primeiro microprocessador de 8 bits; • Barramento de endereço externo de 14 bits; • Velocidade do clock: 0.2 MHz a 0.8 MHz; • 16 Kb de endereçamento de memória; • Execução de 30.000 instruções por segundo; • 8 bits de largura de barramento; • 3.500 transistores; • Encapsulamento DIP (18 pinos); • 10 micro milimetros; • 45 instruções; 2
  • 3. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8008 (1.972): • Originalmente destinada a ser utilizado no microcomputador 2200 Datapoint; • Usada em: terminais burros, calculadoras gerais, manipulação de dados, manipulação de caracteres; • O 8008 pode acessar 8 portas de entrada e 24 portas de saída. • Desvantagem: o 8008 era um pouco mais lento em termos de instruções por segundo (36.000 a 80.000 em 0,8 MHz) do que 4004 e o 4040; • Vantagem: a CPU 8008 podia processar os dados com 8 bits e também acessar a RAM mais rapidamente, isso deu uma vantagem de velocidade significativa na Marçoria das aplicações. 3
  • 4. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8008 (1.972): • Possuia uma pilha de endereços que continha oito registradores de 14-bits, incluindo o contador de programa, que permitia o aninhamento de subrotinas até sete níveis; • Tinha sete registradores de 8 bits; • Capacidade para tratar interrupções; • Podia ser usada com qualquer tipo ou velocidade de memória semicondutora em qualquer combinação; • Compatível com tecnologia TTL (entradas, saídas e clocks); 4
  • 5. Famílias de Processadores 5Diagrama de Blocos Simplificado
  • 6. Famílias de ProcessadoresControle e Decodificação de Instruções:Controle do estado de codificação (S0, S1 e S2)• O processador controla a utilização do barramento de dados e determina se ele irá enviar ou receber dados;• Os sinais de estado S0, S1 e S2, juntamente com o sinal SYNC informam ao circuito periférico sobre o estado do processador;• RDY = READY;• INT = Interrupções;• SYNC = sincronização;• TIMING = relógio; 6
  • 7. Famílias de ProcessadoresTipicamanete, um ciclo de máquina consiste em cinco estados:• dois estados em que um endereço é enviado para a memória (T1 e T2);• um estado para busca de dados ou instruções (T3);• dois estados para a execução da instrução (T4 e T5);O processador é usado com memórias mais lentas que ele, portanto, o sinalREADY sincroniza o processador com as memórias.Quando as memórias não estão disponíveis para enviar ou receber dados, então oprocessador vai para o estado WAIT;T1| = interrupções 7
  • 8. Famílias de Processadores As instruções do 8008 requerem entre um e três ciclos de máquina para completar a execução. O primeiro ciclo é sempre o ciclo de busca de uma instrução, chamado de PCI, O segundo e terceiro ciclo são para leitura e escrita de dados ou operações de entrada eD6 D7 CICLO saída, chamados, respectivamente, PCR, PCW e0 0 PCI PCC (R = leitura, W = escrita, C = I/O)0 1 PCR1 0 PCC Os ciclos são codificados com dois bits, D6 e D7, e estão presentes apenas no barramento1 1 PCW 8 de dados durante T2.
  • 9. Famílias de Processadores 9Pinagem – Vista exterior do chip
  • 10. Famílias de Processadores 10Microarquitetura
  • 11. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8080 (1.974): • Considerada uma cpu de uso geral; • Foi vendida em massa; • Variações: 8080A, 8080A-1 e 8080A-2; • 75 instruções; • 2MHz de velocidade do clock; • 8bits de largura de barramento; • 6.000 transistores; • Dimensão mínima da tecnologia de fabricação em micro milimetros: 6; • Usado no primeiro computador pessoal, chamado ALTAIR. 11
  • 12. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8080 (1.974): • É um microprocessador empacotado em um único microchip LSI (Large Scale Integration); • 40 pinos DIP (dual inline packaging); • Tem um ciclo de máquina de 72 micro-segundos; • Possui um barramento de dados bidirecional de 8 bits e um barramento de endereços (unidirecional) de 16 bits, permitindo endereçar 64k bytes de memória; • 7 registradores de uso geral de 8 bits cada; • 512 portas de entrada/saída; • Fabricada com tecnologia NMOS (nFET Metal Oxide Silicon – transistores de efeito de campo de metal óxido-semicondutor do tipo N); 12
  • 13. Famílias de Processadores 13
  • 14. Famílias de Processadores 14
  • 15. Famílias de Processadores Barramentos de Endereços: A0 a A15; Barramentos de Dados: D0 a D7; SYNC – Sincronização do sinal; DBIN – indica que o barramento de dados está no modo de entrada de dados; READY – sinal usado para sincronizar a CPU com a 15 memória;
  • 16. Famílias de Processadores WAIT – CPU no estado de espera; WR = sinal para escrita de memória; INTE = indica o conteúdo da interrupção interna; INT = solicitação de interrupção; RESET: limpa o registrador contador de programa; VDD, VBB e VCC = fonte; 16 GND = terra;
  • 17. Famílias de Processadores• A CPU Intel 8080 (1.974): • DataSheet 17
  • 18. Referências• DataSheets Intel. Disponível em: http://www.datasheetcatalog.com/intel/4/. Acessado em 13 de Março de 2012.• Guia de Referência de Processadores Intel. Disponível em: http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm. Acessado em 13 de Março de 2012.• Famílias de Processadores Intel. Disponível em: http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm. Acessado em 13 de Março de 2012.• Intel 8080. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_8080. Acessado em 13 Março de 2012. 18
  • 19. Referências• Processadores Intel. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Intel_microprocessors. Acessado em 13 de Março de 2012.• Processadores Intel x86. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Intel_x86_microproces sors. Acessado em 13 de Março de 2012.• Cronologia de Microprocessadores. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor_chronology. Acessado em 13 de Março de 2012.• Visão Geral dos Processadores Intel. Disponível em: http://titancity.com/articles/intel.html. Acessado em 13 Março de 2012. 19
  • 20. Referências• Microprocessador Intel 8080. Disponível em: http://wwwusers.rdc.puc-rio.br/rmano/i8080.html. Acessado em 13 de Março de 2012.• Lista de Processadores Intel. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_microprocessadores_da _Intel. Acessado em 13 Março de 2012.• Intel 8080. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8080. Acessado em 13 Março de 2012. 20