Zilog z80

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Zilog Z80
El Zilog Z80 (Z80) es un microprocesador de 8 bits cuya arquitectura se encuentra a medio camino entre la organización de acumulador y de registros de propósito general. Si consideramos al Z80 como procesador de arquitectura de registros generales, se sitúa dentro del tipo de registro-memoria.
Fue lanzado al mercado en julio de 1976 por la compañía Zilog, y se popularizó en los años80 a través de ordenadores como el Sinclair ZX Spectrum, Amstrad CPC o los ordenadores de sistema MSX. Es uno de los procesadores de más éxito del mercado, del cual se han producido infinidad de versiones clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud de sistemas embebidos.
Historia
El Z80 fue diseñado principalmente por Federico Faggin, que estuvo trabajando enIntel como diseñador jefe del Intel 4004 y del Intel 8080. Cuando se terminó de producir, en 1974, Federico Faggin dejó Intel, fundó Zilog y comenzó a trabajar en el diseño de Z80 basándose en la experiencia adquirida creando el Intel 8080 y basándose en la estructura de este último. Dos años después estaba a la venta el Z80.
El Z80 estaba diseñado para ser compatible a nivel de código con el Intel8080, de forma que la mayoría de los programas para el 8080 pudieran funcionar en él, especialmente el sistema operativo CP/M
El Z80 tenía ocho mejoras fundamentales respecto al Intel 8080:
* Un conjunto de instrucciones mejorado, incluyendo los nuevos registros índice IX e IY y las instrucciones necesarias para manejarlos.
* Dos bancos de registros que podían ser cambiados de formarápida para acelerar la respuesta a interrupciones.
* Instrucciones de movimiento de bloques, E/S de bloques y búsqueda de bytes.
* Instrucciones de manipulación de bits.
* Un contador de direcciones para el refresco de la DRAM integrado, que en el 8080 tenía que ser proporcionado por el conjunto de circuitos de soporte.
* Alimentación única de 5 voltios.
* Necesidad de menoscircuitos auxiliares, tanto para la generación de la señal de reloj como para el enlace con la memoria y la E/S.
* Más barato que el Intel 8080.
El Z80 eliminó rápidamente al Intel 8080 del mercado y se convirtió en uno de los procesadores de 8 bits más populares. Las primeras versiones funcionaban a 2,5 MHz, pero su velocidad ha aumentado hasta los 20 MHz. Así, la versión más utilizada, elZ80A funcionando a 3,58 MHz (un cuarto de la frecuencia PAL o NTSC), Siendo la velocidad de fábrica de 4 MHz.
En la actualidad Zilog sigue fabricando versiones del Z80 original y otros modelos compatibles con él que mejoran las prestaciones.
Usos Notables
A comienzos de los años 1980 el Z80 o versiones clónicas del mismo fueron usadas en multitud de ordenadores domésticos, como la gama MSX, elRadio Shack TRS-80, el Sinclair ZX80, ZX81 y ZX Spectrum. También fue usado en el Osborne 1, el Kaypro y otra gran cantidad de ordenadores empresariales que dominaban el mercado por aquella época y que usaban el sistema operativo CP/M.
A mediados de los años 1980 el Z80 fue usado en el Tatung Einstein y la familia de ordenadores domésticos y empresariales Amstrad CPC y Amstrad PCW. El Z80también fue usado en los ordenadores Tiki 100, que se empleaban en los colegios de Noruega por entonces.
Tal fue la popularidad del Z80 y el CP/M que otros ordenadores basados en el MOS Technology 6502 o 6510 que ya estaban en el mercado, como el BBC Micro, el Apple II y el Commodore 64 podían ser ampliados mediante una tarjeta o cartucho que contenía un procesador Z80. También el Commodore 128 incluíaun Z80 secundario junto al MOS Technology 8502 principal para poder usar CP/M.
Ya en los años 1990 el Z80 ha sido usado en las videoconsolas Sega Master System y Sega Game Gear. Además las videoconsolas SNK Neo-Geo y la Sega Mega Drive y muchas máquinas arcade usan un Z80 como el procesador especializado en sonido.
Las Game Boy y Game Boy Color de Nintendo utilizan una variante del Z80...
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