| Home | Computer | x86 Prozessoren | Site Map | |
Im November 1971 veröffentlichte Intel den 4004 Prozessor. Intel hatte den Auftrag bekommen die Schaltung für einen Tischrechner zu entwickeln. Die Geschichte wurde inzwischen weit bekannt - Ted Hoff von Intel kam auf die Idee, anstatt die Schaltung aus einzelnen Bausteinen aufzubauen, eine einfache CPU zu kreieren die durch ein Mikroprogramm in einem ROM gesteuert wurde. Das verringerte die Zahl der Bausteine für den Tischrechner drastisch. Später beschloss man bei Intel die Lizenz von dem japanischen Auftragsgeber zurückzukaufen um den entstandenen Chip selbst zu vermarkten. Der Auftraggeber BUSICOM ging Konkurs bevor man einen Rechner produziert hatte.
Während der erste 4 Bit Mikroprozessor daher als "erster Mikroprozessor" in die Geschichte einging, und dies auch der zweite 8 Bit Prozessor 8080 tat, weil er die PC-Revolution einläutete, wurde Intels erster 8 Bit Prozessor nicht zu unrecht vergessen. Zeit an ihn zu erinnern.
Der 8008 hat einige Parallelen zum 4004 die man leicht erkennen kann:
das gleiche Nummerierungsschema: 4004 bzw. 8008. Die beiden Nachfolger hießen dann 4040 und 8080
Nahezu gleicher Entstehungszeitraum: der 4004 erschien im November 1971, der 8008 im Aporil 1972
Beide wurden als Auftragsarbeit entworfen
Beides waren Spezialprozessoren, so konnte der 4004 nur mit BCD Ziffern rechnen, der 8008 nur Zeichen verarbeiten.
Beide waren kommerziell erfolgreich, aber keine richtigen Cash-Cows.
Der erste 8-Bit-Mikroprozessor Intel 8008 war nach dem 4004 erneut eine Auftragsarbeit, diesmal im Auftrag der Firma CTC. Sie benötigte einen Mikroprozessor für das in
der Entstehung befindliche Datapoint 2200 Terminal. Ein Terminal ist ein Eingabegerät bestehend aus einer Tastatur und einem Bildschirm, verbunden mit einem Großrechner über eine Datenleitung. Der
Prozessor musste in dem Terminal nicht viel leisten, eigentlich nur die Eingaben der Tastatur entgegennehmen, ablegen und über die Datenleitung zum Großrechner schicken. Zusätzlich sollte das
Terminal noch die Eingabe und Antworten des Großrechners auf dem Bildschirm darstellen und in dem Arbeitsspeicher zwischenspeichern. Dafür reichte eine geringe Rechenleistung. Jedoch musste der Chip
nun Zeichen verarbeiten und mit 4 Bit für maximal 16 Tasten wie beim Intel 4004 kam der Prozessor nicht aus. Den Auftrag bekam Intel, noch während am 4004-Prozessor entwickelt wurde. Ausgehandelt
wurde eine Abnahme von 100.000 Stück zu je 30 Dollar.
Intel nahm das Design des Intel 4004 und erweiterte es einfach auf 8 Bit. Der 8008-Prozessor wies einen entscheidenden Nachteil auf: Er besaß nur 18 Anschlüsse. So wurden Datenbus, Adressbus und Steuerbus über dieselben Pins übertragen und man brauchte viele Zusatzbausteine um die Signale wieder zu entwirren. Die Firma CTC war mit dem Design nicht zufrieden. Da Intel zudem im Zeitverzug war, löste CTC den Vertrag vor der Fertigstellung. Beim Datapoint 2200 Terminal bestand die CPU daher aus etwa 70 einzelnen Bausteinen. Es erschien vor dem 8008 und ihre TTL-Lösung war noch dazu schneller.
Auch wenn nicht viele Computer auf Basis des 8008 entstanden, so war der Chip jedoch dahingehend bedeutend, als das er viele der frühen Computerpioniere inspirierte:
Paul Allen und Bill Gates beschließen auf Basis des 8008 ein System zu schreiben mit dem man die bei Verkehrserfassungen anfallenden Daten auswerten kann. Sie taten das schon vorher, indem sie Schüler einspanntenl die die Daten manuell abtippten. Nun sollte ein Computersystem den Papierstreifen direkt einlesen und auswerten. Paul Allen schreibt einen Emulator auf einer PDP 10 und Bill Gates erstellt damit die Software. Bill Gates stellt das Geld für die Hardware. Bei der Vorführung im Wohnzimmer stürzt der Computer dann aber ab. Trotzdem bekam er den Auftrag und beide verdienten an dem System Traf-o-Data 20.000 Dollar.
John Titus veröffentlichte ein halbes Jahr vor dem Altair 8800 die Baupläne für einen 8-Bit Mikrocomputer namens "Mark-8" in der Zeitschrift Popular Electronics. Er war der erste 8 Bit Mikrocomputer, doch war sein Design fehlerhaft und die bescheidene Leistung des 8008 und seine schwierige Programmierung führten dazu, dass es kein Erfolg war. Dieser Bausatz inspirierte jedoch Ed Roberts zu einem Versuch mit dem Nachfolgeexemplar dem 8080. Pläne für andere 8008 Systeme bekommt Ed Roberts vom Herausgeber des Magazins Les Solomon zur Begutachtung.
Gary Kildall entwickelt die Programmiersprache PL/M zuerst auf einem Intel 8008 System, das er als freier Mitarbeiter gestellt bekam. er verkauft die Entwicklung an Intel und erhält neben einem Entwicklungssystem Geld. Später wird er PL/M auf den 8080 übertragen und CP/M wird in großen Teilen in PL/M entworfen.
Das erste Datenblatt das Stephen Wozniak in die Hand bekam war das eines 8008 Prozessors. Aufgrund der hohen Preise die Intel für die CPU verlangt beschließt er aber seinen Apple I auf Basis eines neu erschienene und preiswerteren Chips zu entwerfen, dem 6502 Prozessor.
Damit ist der 8008 sicher ein Chip der viele Computerpioniere beeinflusst hat und er ist es wert, das ich einen Artikel über ihn verfasse.
Die Architektur des 8008 und damit auch der Grund, warum er sich nicht so toll verkaufte war in drei Punkten begründet:
Nahezu gleicher Entwicklungszeitraum wie beim 4004 - Übernahme von Designentscheidungen des 4004 die für einen 8 Bit Mikroprozessor "suboptimal" waren.
Fertigung als Auftragsarbeit für die Zeichenverarbeitung. Dies bestimmte den Befehlssatz, dem nun Befehle fehlten die für universelle Programmierung nötig waren.
Hauptpunkt für die die ein Computersystem aufbauen wollten: Intel hatte damals in der Produktion Gehäuse mit maximal 18 Pins. Man wollte für diesen einen Chip kein neues Gehäuse fertigen und damit musste die Architektur mit nur 18 Pins auskommen. Ursprünglich war nur ein 16 Pin Gehäuse geplant. Doch nachdem der 1103, ein 1 Kbit RAM, herauskam der ein 18-poliges Gehäuse verwendete entschloss man sich zur Verwendung dessen Gehäuses, auch weil man noch einen Pin brauchte. Die zusätzlichen zwei Pins erlaubten es dann auch die Restarts-Anweisungen in den Befehlssatz einzufügen.
Fangen wir mit den Pinanschlüssen an. Der 8008 hatte einen adressierbaren Speicher von 16 KByte (14 Adressbits) und 8 Datenleitungen. Dazu kamen dann noch Steuerleitungen wie für "Schreibe auf den Bus" oder "Lese vom Bus" und Versorgungsspannungen / Masseanschluss. Klar ist, das man schon 14 Adress- und 8 Daten Leitungen nicht in 18 Pins unterbringen kann (der Nachfolger hatte daher auch 40 Pins). Intel löste das Problem, indem man den Adressbus und Steuerbus multiplexte. Von den 18 Pins waren 8 die Datenleitungen D0 bis D7. griff der Prozessor auf eine Adresse zu so signalisierte er auf drei Leitungen T1 bis T3 welche Bedeutung die Leitungen hatten:
T1=1: niedrigwertiges Adressbyte liegt an
T2=1: höherwertiges Adressebyte liegt an
T3=1: Datenzugriff
Da Kombinationen von T1 bis T3 aber auch für andere Signale und inerten Datentransfer genutzt wurden, musste jemand der einen Computer baute zuerst einmal diese Signale dekodieren und entsprechend dann die Adressleitungen oder Datenleitungen freischalten.
Bedeutend war auch, das ein Datenzugriff so viel länger dauerte. Der Prozessor konnte nicht gleichzeitig Adresse und Daten auf den Bus legen, sondern nur nacheinander und bei der Adresse brauchte er auch zwei Takte, weil der Bus nicht breit genug war auch nur die ganze Adresse aufzunehmen. Das bremste ihn auch aus. Als Spitzengeschwindigkeit erreichte er bei 0,5 MHz (auch damals ein schon geringer Takt) nur 0,05 MIPS. Der Nachfolger 8080 brauchte anstatt 10 Takten pro Befehl im Mittel weniger als 7 und war dadurch schneller. Vor allem aber sank der Schaltungsaufwand für ein Minimalsystem von 20 auf sechs Chips. Der Mark-8 Computer hatte sogar 120 Chips, das war schon damals eine hohe Zahl. Auch der 4004 setzte einen gemultiplexten Bus ein. Sein Gehäuse hatte 16 Pins. Der 4004 war zwar ein 4 Bit Prozessor, aber sein Adressbereich umfasst bei Daten 12 Bit, sodass auch hier die Anzahl der Pins nicht reichte. Ein zweiter Grund warum der beim 4004 nur 4 Bit breite Bus gemultiplext werden musste war die Harvard Architektur: Code (in einem ROM) und RAM wurden getrennt angesprochen. Die meisten Rechner mit Harward Architektur haben dafür zwei Bussysteme, aber alleine für die Adressen hätte der 4004 dann schon 21 Pins gebraucht,
Geerbt hatte der 8008 vom 4004 nicht nur das Gehäuse, sondern auch das System des Stacks. Einen Stack
hat fast jeder Computer. Er nimmt Rücksprungadressen aus, die der
Prozessor auf den Stack legt wenn er in eine Subroutine springt und er holt sie wieder vom Stack. Der Stack kann auch genutzt werden um Registerinhalte temporär zu sichern und Programmiersprachen
nutzen ihn um Parameter an Funktionen zu übergeben. Üblich ist ein Register das auf die Spitze des Stacks weist, der Stackpointer. Er wird bei Aktionen erhöht oder erniedrigt. Der Stack selbst ist
heute ein Bereich im RAM.
Der 8008 hatte dagegen einen internen Stack und dieser war nur 7 Einträge tief. Der Stackpointer war vorhanden, aber nur 3 Bit breit. Von den acht Einträgen von jeweils 14 Bit Breite für Adressen fiel dann noch einer weg, denn dieser war für den Programmzeiger reserviert. Mit sieben Einträgen konnte ein Stack rasch überlaufen. Es reichte aus, nacheinander sieben Unterprogramme aufzurufen. Es gab beim 8008 aber keinen Fehler bei einem Stacküberlauf sondern man überschrieb einfach schon existierende Adressen. Intel nannte das "Wrap over". Die Befehle Push und POP und eine Zuweisung des Stackpointers kannte der 8008 noch nicht.
Mit der Übertragung der Adressen über zwei 8 Bit Leitungen hätte der 8008 eigentlich 64 KByte adressieren können. Es wurden bei den Sprung und Unterprogrammaufrufen, den einzigen Anweisungen, die Adressen aufnahmen, auch 16 Bit lange Adressen verwendet. Da man aber zwei Pins für ein Kontrollsignal brauchte waren es nur 14 Bit die zur Adressierung zur Verfügung standen. So konnte der Chip nur 2^14 Byte = 16 KByte adressieren - das war 1972 aber ausreichend. Die größten damals verfügbaren RAM Chips fassten 1 Kilobit, man brauchte 128 Chips dieser Größe um daraus den Adressbereich voll abzudecken.
Eine Ähnlichkeit zum Nachfolger gab es in dem Registersatz. Es gab den Akkumulator A und sechs 8 Bit breite Register B,C,D,E,H und L. Der Unterschied zum 8080 war, dass alle Rechenoperationen den Akkumulator als ein Quellregister nutzen und das Ergebnis immer in A ablegten. Beim 8080 konnte jedes Register Quelle und Ziel sein. Auch konnte der 8008 die Register B und C und D und E noch nicht zu 16 Bit Registern zusammenfassen und damit 16 Bit Operationen oder Speicherzugriffe durchführen. Lediglich eine Ausnahme gab es: Es gab das Register "M", das für die Adresse stand, die in HL gespeichert war. Die beiden obersten Bits waren dabei egal. Ein Laden von M las den Inhalt der Speicherzelle aus, die durch HL adressiert wurde und ein Schreiben auf M überschrieb den Inhalt im Arbeitsspeicher. Dies war die einzige Möglichkeit auf den Arbeitsspeicher zuzugreifen. Andere Adressierungsarten wie indirekter Zugriff oder Indexzugriff gab es nicht.
Auch die Flags waren noch bescheiden. Es gab nur die Flags für Carry, Zero, Sign und Parity. Das Carry Flag wurde aber nur bei Rotationen genutzt. Es gab keinen Mechanismus bei Additionen oder Subtraktionen einen Überlauf zu entdecken und das Carry Flag dann bei der Weiterrechnung zu benutzen. Da nur 8 Bit Operationen (nicht wie beim 8080 auch 16 Bit Operationen) unterstützt wurden, war der Chip so für Rechnungen praktisch nicht zu gebrauchen. Die beim 4004 eingebaute Unterstützung des BCD Formats (dabei wird in jeweils 16 Bit nur die Ziffer 0 bis gespeichert) für genaue Rechnungen hatte der 8008 auch nicht.
Die arithmetischen Operationen waren überschaubar:
Addition, Subtraktion, Addition mit Carry, Subtraktion mit Carry, Logisches AND,OR,XOR. Alle Operationen entweder mit einem der 8 Register, der durch "M" adressierten Speicherstelle oder einer 8 Bit Konstante als ein Operand. Zweiter Operand und Ziel war immer A. Es gab keine 16 Bit Operationen, keine Negierung (Zweierkomplement) kein direkter Zugriff auf Flags. Es gab zwei Rotationsbefehle welcher den Inhalt eines Registers nach links (Multiplikation mit 2) oder rechts (Division mit 2) verschoben. Dies konnte mit dem Carry oder ohne das Carryflag geschehen. Es gab aber keine Schieboperationen.
Genauso eingeschränkt waren die Ein/Ausgabemöglichkeiten. Es gab nur acht Eingabe Ports und 31 Ausgabeports die direkt im Opcode kodiert wurden (also nicht über die Portnummer in einem Register). Die Entscheidung für so unterschiedliche Portzahlen folgte aus der Überlegung heraus, das Eingabegeräte durch eine Schaltung die Ports multiplexen konnten, die Ausgabeports dagegen nicht. So kam man mit 8 Datenleitungen aus - 3 für den Eingabeport und 5 für den Ausgabeport. Eine Ausgabeportnummer viel weg, weil ein stromloser Zustand auf allen Leitungen keinen Zugriff auf die I/O Ports signalisierte. Der Nachfolger 8080 hatte dagegen 256 Eingabe und 256 Ausgabeports, beim 8086 waren es sogar 65536. Was fehlte, war eine Leitung für den Interrupt von externen Geräten. Das verwundert nicht, denn der 8008 hatte keinerlei Unterstützung für Interrupts. Es fehlte die dafür nötige Möglichkeit den Inhalt der Register zu sichern und nach Ende der Interrupt Routine zu restaurieren. Folglicherweise gab es auch keine Befehle für Interrupts.
Die Ladebefehle spiegelten die Architektur wieder - jedes Register konnte in ein anderes umgeladen werden, M konnte als Quelle und Ziel genutzt werden und man konnte eine 8 Bit Konstante in ein Register laden. Zwei Befehle wurden eingeführt, die man bei CTC nicht auf der Liste hatte: Der Inkrement und Dekrementbefehl, allerdings nicht für den Akkumulator.
Die Sprungbefehle waren auch auf das notwendigste beschränkt. Es gab den Jump, den Call und den Return-Befehl, jeweils noch in den Variationen, das nur bedingt abhängig von dem zustand der Flags Carry, Sign, Zero und Parity. Als Kurzbefehl gab es noch den Restartbefehl, der eine von 8 Subroutinen an den Adressen XXX000 aufrief. Das war im Prinzip der Ersatz für fehlende Interrupt Routinen.
Diese Restartfbefehle wurden vom 8080 übernommen. Der 8008 legte die bis heute bei Intel gültige Anordnung von Adressen im Speicher fest: Das zweite Byte (nach dem Opcode im ersten Byte) bei Sprüngen enthielt die untersten 8 Bits und das dritte Byte die oberen 6 Bits. Diese Organisation der Adressen Low-High unterscheidet sich vom High-Low Ansatz den Motorola und ARM nutzen. Es gab nur absolute Sprünge, Ein Register konnte keine Sprungadresse enthalten. Die Anordnung LH wurde gewählt weil zum einen ein Vorgängerprozessor für Datapoint Terminals bitseriell war, daher musste das niedrigwertige Byte zuerst kommen und zum anderen durch die multiplexte Bauweise des Busses man so die damals gebräuchlichen 256 x 8 organisierten 2 Kilobit Chips zuerst mit der Zeilen- und dann mit der Spaltenadresse versorgen konnte, also in der Reihenfolge die diese benötigten. Diese Anordnung behielt Intel in der Folge bis heute bei.
Dann gab es noch den Haltbefehl und den NOP Befehl, wobei es eigentlich keinen NOP (No Operation) gab, sondern dies in Wirklichkeit der Befehl "Lade Akkumulator mit Akkumulator" war.
Je nachdem wie man die Befehle zählt (nur Befehle mit unterschiedlicher Bedeutung oder alle Variationen z.B. Sprungbefehle je nach Flagstatus als eigene Befehle) kommt man auf 48 oder 66 Befehle, Der Nachfolger 8080 hatte dagegen 56/111 Befehle.
Obgleich die beiden Prozessoren gleichzeitig entwickelt wurden und intern die Recheneinheiten auch zahlreiche Ähnlichkeiten hatten, so gab es doch einige Unterschiede:
Da viele der Befehle sich beim 8008 wiederfanden hier ein kleiner Vergleich. Die angaben sind in Taktzyklen. Für die reale Geschwindigkeit ist zu beachten dass der erste 8008 mit 0,5 MHz getaktet
war, der erste ausgelieferte 8080 dagegen mit 2 MHz. Bei beiden gab es später schnellere Nachfolger.
| Instruktion | 8008 (in Takten) | 8080 (in Takten) |
|---|---|---|
| Addiere Register, Konstante | 5 | 4 |
| Addiere Register, Register | 8 | 7 |
| Addiere Register, "M" (Speicher) | 8 | 5 |
| Rotiere Register | 5 | 4 |
| Sprung/Call (ausgeführt oder nicht - bei bedingten Sprüngen) | 11 / 9 | 10 (17/11 bei bedingten) |
| Rücksprung l (ausgeführt oder nicht - bei bedingten Sprüngen) | 5 / 3 | 19 (11/6 bei bedingten) |
| IM/OUt | 8 | 10 |
| Dekrement ( Inkrement | 5 | 5 |
| Lade Register, Register | 5 | 5 |
| Lade Register, Konstante | 8 | 7 |
| Lade M, Register oder Register, M | 9 / 8 | 7 |
Der 8080 war in den meisten Instruktionen trotz höheren Taktes schneller. Eine Ausnahme waren die Sprungbefehle, da durch den internen Stack beim 8008 kein Speicherzugriff nötig war. In der Praxis war mehr von Bedeutung, dass der 8080 zahlreiche 16 Bit Befehle hatte. Er konnte dazu zwei Register zusammenfassen. Das Laden eine Konstante in ein 16 Bit Register dauerte 10 Takte, eine Addition oder Subtraktion ebenfalls 10 Takte. Der 8008 machte dagegen für eine 16 Bit Addition eine umfangreiche Befehlssequenz nötig: (Quelle in B/C und D/E Ziel in H/L
Dagegen der 8080:
Lade BC mit Zahl1 (10 Takte)
Lade DE mit Zahl 2 (10 Takte)
Addiere BC,DE (10 Takte)
Lade HL,BC (5 Takte)
(Dies ist Pseudocode, nicht echte Mnerorics). In diesem Beispiel braucht der 8008 68 Takte und zehn Instruktionen, der 8080 35 Takte und vier Instruktionen. Es zeigt auch warum die durchschnittliche Instruktionszahl pro Sekunde l (290.000/s werden für den 8080 oft genannt) als Kriterium nicht so brauchbar ist, denn für diese Aufgabe braucht ein 8008 zweieinhalb mehr Anweisungen.
Trotzdem entstand der 8080 als 8008-Upgrade. Er war z.B. Codekompatibel zum 8008. Das bedeutet ein Assemblerprogramm des 8008 konnte von einem 8080, sogar die etwas komischen Mnemorics behielt man bei und ergänzte sie noch um weitere Zungenbrecher.
Wie der Befehlsvorrat zeigt, gestaltete sich die Programmierung schwierig. Sie war unflexibel weil z.B. Adressen für Sprünge nicht in Registern stehen konnten. Damit waren nur Sprünge zu festen, zur Programmentwicklung berechneten Adressen möglich. Auch der Speicherzugriff geschah nur über das Pseudoregister "M". Doch dieses konnte man nicht direkt neu belegen. Eine neue Adresse musste man in zwei Schritten über Schreiben in die Register H und L legen. Auch beim erhöhen musste man H und L separat erhöhen wobei als Fallstrick ein Carryüberlauf nicht erkannt wird - man musste also vorher explizit auf den Inhalt 255 prüfen. noch problematischer war eine Adressberechnung durch die fehlende Überlauferkennung.
Für ein Terminal vollkommend ausreichend, konnte der Chip eben Daten bewegen und innerhalb von Werten bis maximal 128 auch ohne Überlauf richtige Berechnungen durchführen (für Spalten- oder Zeilenadressen eines Terminals ausreichend) für alles andere war er eigentlich nicht zu gebrauchen, zumal er auch sehr langsam war.
Der geringe Takt (erste Version 0,5 MHz, später 0,8 MHz) und die Tatsache dass nur 8 Bit Operationen unterstützt wurden (zumindest für die häufigen Adressberechnungen braucht man 16 Bit Operationen) führten in der Praxis zu der geringen Geschwindigkeit von 0,05 bis 0,08 MIPS bei Register/Registeroperationen. Berücksichtigt man die leistungsfähigeren Operationen des 8080 so war dieser zwei Jahre später erschienene Nachfolger rund zehnmal schneller.
Der 8008 hat eine gewisse Parallele zum 8086. Auch dieser war ein erster Schritt mit Einschränkungen. Diese lagen beim 8086 vor allem in dem segmentierten Adressmodell). Der 80286 als Nachfolger war erheblich schneller und bot einen flachen Adressraum der größer war und unsegmentiert angesprochen werden kann.
Anders als der 8008 entwickelte sich der 8086 jedoch durch IBMs Wahl zum Industriestandard.
Basierend auf dem 8008 wurden einige Computer entwickelt, so der Mark 8, der Micral. Das Grenzproblem aller war, das nicht nur der Chip nicht sehr leistungsfähig war, man benötigte um den
Adressbus und Datenbus wieder zu trennen noch zahlreiche Zusatzbausteine. Beim Mark 8 brauchte man 11 weitere TTL-Bausteine und drei einfache Gatter um eine vollwertige CPU mit getrennten Bussen,
TTL-Spannung und integriertem Taktgenerator zu erhalten, Sie erhöhten den Preis für ein System deutlich und so kam die Microcomputerrevolution nicht mit dem 8008 sondern dem 8080. Der kleine
Speicher von 16 KByte war dabei nicht einmal ein Hindernis, denn als er erschien waren die Speicherbausteine so teuer, das die meisten Rechner mit nur 1 KByte Speicher ausgeliefert wurden.
Viele Rechner hatten den Charakter des Altars, waren also Kollektionen von Platinen mit minimalen Eingabemöglichkeiten. So sieht der französische Micral aus wie ein Vorläufer des Altair, selbst das Frontpanel mit Kippschaltern und LED scheint identisch. Intel selbst brachte das Entwicklungssystem MCS-8 heraus und als Anwendung einen EPROMer der ein EPROM beschreiben konnte. Dieses war bei den ersten etwa zeitgleich erschienen Typen recht aufwendig und dieses mikroprozessorgesteuerte Gerät verkaufte sich relativ gut. Wie der 4004 (der sich besser verkaufte) wurde er mehr als "embedded Chip" eingesetzt. So rüstete Kodak Fotokopierer damit aus. Kassen für McDonald waren mit dem Prozessor ausgestattet,
Andere Firmen brachten deutlich komplexere Rechner heraus die auch über Tastatur und Massenspeicher verfügten. Nachdem eine solche Entwicklung aber dauert war es oft so das nach einer ersten Serie die Firmen schnell den 8008 durch den 8080 auswechselten. Diese Systeme sind dann meist als 8080 System bekannt so das HP264x, Der Einstandspreis des Prozessors war nicht niedrig. Die ersten Exemplare verkaufte Intel für 120 Dollar, die 800 kHz Version dann für 180 Dollar. Der 8080 wurde weil er viel schneller war dagegen anfangs für 360 Dollar verkauft (nach einem Gerücht weil ein Computer um ihn herum gebaut so schnell war wie ein Terminal das an eine IBM 360 angeschlossen war). Nach Angaben seiner Konstrukteure steigen die Verkäufe nach Erscheinen rasch an, blieben dann konstant bis der 8080 erschien um dann auf ein deutlich niedrigeres Niveau abzusinken und auch dort konstant zu bleiben.
Wie viele andere frühe Mikroprozessoren wurde auch der 8008 in der DDR geklont. Das ging bei der 10 µm Technologie noch relativ einfach - Gehäuse aufsägen und unter einem Mikroskop die Chipmaske
analysieren. Bei 10 µm Strukturbreite reicht dazu noch ein Lichtmikroskop. In der DDR hieß er U808. Erstaunlicherweise kam er erst 1978 auf den Markt und wurde von Robotron vertrieben. Da es schon
1974 den Nachfolger gab, ist dies schwer verständlich. Der 8080 hatte nur wenig mehr Transistoren war aber erheblich leistungsfähiger und vereinfachte den Systemaufbau beträchtlich. Trotz dieser
Nachteile wurde der 8008 von Intel aber zehn Jahre lang bis 1981 gefertigt. Es gab auch Sekond-Source Fertiger. Die Stückzahl ist unbekannt, doch die Schöpfer meinen das sie im Bereich von einigen
100.000 Exemplaren liegt, sicher aber nicht die Millionengrenze erreicht hat. Damit ist der Chip heute vergleichsweise selten. Auktionen auf eBay bringen zwischen 50 und 100 Dollar pro Stück,
manchmal auch deutlich mehr.
Einen weiteren Rekord hält der 8008 bis heute - er war der letzte Chip bei Intel der ohne Computerunterstützung entworfen wurde und bei dem die Baupläne für die von Hand gezeichnet wurden (Im Maßstab 1:500, sie waren dann schon so groß wie ein Ping-Pong Tisch und mussten in zwei Hälften erstellt werden.
Damals hatte Intel eine interne Nomenklatur nach der die Bausteine benannt wurden:
Erste Ziffer: Technologie
1: PMOS
2: NMOS
3: Bipolar
Zweite Ziffer Typ des Chips:
1: RAM
2: Random Logic
3: ROM
4+5 Shift Register
Demnach hätten der 4004 und 8008 jeweils Bausteine der Typen 12XX sein müssen. Intern lief der Chip auch unter der Typennummer 1201. Beim 4004 entschlossen sich die Entwickler, weil der Prozessor noch andere Bausteine brauchte, so ein ROM, RAM und einen I/O-Baustein die Serie mit 4000 beginnen zu lassen, so musste ein Kunde der mit dem Prozessor alleine nichts anfangen konnte nicht mit zig verschiedenen Bausteinnummern hantieren. Dabei bekam die CPU als letzter der vier entworfenen Bausteine die Nummer 4004 (4001: 2048 Bit ROM, 4002: 80 x 4 Bit RAM, 4003 I/O Baustein).
Für den 8008 wollte man dies wiederholen diesmal mit 8000 als Basisnummer. Dies gab Intel zudem eine zusätzliche Einnahmequelle. Da der Prozessor nur mit 0,5 MHz arbeitete konnten sie unter der Typnummer 8102 RAMs des Typs 2102 verkaufen die nicht den Spezifikationen genügten, weil sie zu langsam waren. Verkauft wurden sie dagegen teurer als die 2102 RAM.
| Wert | Parameter |
|---|---|
| Veröffentlicht: | April 1972 |
| Technologie | 10 µm PMOS |
| Transistoren: | 3500 |
| Gehäuse | 18 Pin CDIP |
| Taktfrequenz: | 0,5 MHz (C8008) 0,8 MHz (C8008-1) |
| adressierbares RAM | 16 KByte |
| Stack: | 7 x 14 Bit intern |
| Register: | 7 Register A,B,C,D,E,H,L |
| Adressierungsdaten: | Register - Register Register - direkt Register - Speicher (über Register "M") |
| Ein/Ausgabeports: | 8 Eingabeports 31 Ausgabeports |
| Besonderheiten: | gemultiplexter Daten- / Adressbus nur eine Versorgungsspannung (+14 V) |
| Befehle: | 66 (alle Oppcodevarianten) 48 (ohne Opcodevarianten) |
| Produktionszeitraum | 1972 bis 1981 |
| Geschwindigkeit: | 50.000 bzw. 80.000 Instruktionen/s ohne Speicherzeugriff |
http://computermuseum.informatik.uni-stuttgart.de/dev/emuf08/emuf08.html
http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/intel/MCS8/8008usersManualRev4_Nov73.pd
http://maben.homeip.net/static/s100/intel/8008/Intel%208008%20Users%20Manual.pdf
Computer Structurs Principles and Examples S. 615 ff
Artikel erstellt am 8.6.2015
Zum Thema Computer ist auch von mir ein Buch erschienen. "Computergeschichte(n)" beinhaltet, das was der Titel aussagt: einzelne Episoden aus der Frühzeit des PC. Es sind Episoden aus den Lebensläufen von Ed Roberts, Bill Gates, Steve Jobs, Stephen Wozniak, Gary Kildall, Adam Osborne, Jack Tramiel und Chuck Peddle und wie sie den PC schufen.
Das Buch wird abgerundet durch eine kurze Erklärung der Computertechnik vor dem PC, sowie einer Zusammenfassung was danach geschah, als die Claims abgesteckt waren. Ich habe versucht ein Buch zu schreiben, dass sie dahingehend von anderen Büchern abhebt, dass es nicht nur Geschichte erzählt sondern auch erklärt warum bestimmte Produkte erfolgreich waren, also auf die Technik eingeht.
Die 2014 erschienene zweite Auflage wurde aktualisiert und leicht erweitert. Die umfangreichste Änderung ist ein 60 Seiten starkes Kapitel über Seymour Cray und die von ihm entworfenen Supercomputer. Bedingt durch Preissenkungen bei Neuauflagen ist es mit 19,90 Euro trotz gestiegenem Umfang um 5 Euro billiger als die erste Auflage. Es ist auch als e-Book für 10,99 Euro erschienen.
Mehr über das Buch auf dieser eigenen Seite.
Hier geht's zur Gesamtübersicht meiner Bücher mit direkten Links zum BOD-Buchshop. Die Bücher sind aber auch direkt im Buchhandel bestellbar (da ich über sehr spezielle Themen schreibe, wird man sie wohl kaum in der Auslage finden) und sie sind natürlich in den gängigen Online-Plattformen wie Amazon, Libri, Buecher.de erhältlich.
| Sitemap | Kontakt | Impressum / Datenschutz | Neues | Hier werben / advertisment here | Buchshop | Bücher vom Autor |
|