Przedstawiamy pierwszy z serii artykułów poświęconych układom scalonym, bez których trudno jest sobie wyobrazić historię elektroniki. Zaczynamy od legendy techniki mikroprocesorowej – układu Z80.

Legendarny układ z epoki 8-bitowców przyczynił się do powstania pierwszego komputera przenośnego oraz popularnego TRS-80.

Fot. 1. Wczesna wersja układu Z80 w ceramicznej obudowie. Wersja produkowana masowo mieściła się w plastikowej obudowie

Twórca Z80 – Federico Faggin – dobrze zdawał sobie sprawę, ile pieniędzy i roboczogodzin potrzeba, aby zareklamować mikroprocesor. Pracując w firmie Intel wziął udział w opracowaniu dwóch przełomowych mikroprocesorów: i4004 i modelu i8080 znanego z komputera Altair. Gdy Faggin założył firmę Zilog z kolegą, którego poznał, pracując w Intelu, zdecydowali się oni zacząć od prostszego projektu: jednoukładowego mikroprocesora.

Jednak inżynierowie szybko zorientowali się, że rynek mikrokontrolerów był już nasycony bardzo dobrymi układami. Nawet, gdyby udało im się otrzymać lepszy, przyniosłoby to niewielkie zyski. Zilog postawił sobie ambitniejsze cele – tak narodził się projekt mikroprocesora Z80.Celem było uzyskanie lepszych parametrów od 8080, oferując pełną kompatybilność z oprogramowaniem 8080 – aby przyciągnąć dotychczasowych klientów Intela.

Przez wiele miesięcy Faggin, Ungemann i Masatoshi Shima, inny były inżynier Intela, pracowali przez 80 godzin w tygodniu, tworząc schematy Z80. Faggin doszedł do wniosku, że w przypadku mikroprocesorów sprawdza się powiedzenie „małe jest piękne” – ale takie podejście może prowadzić do problemów ze wzrokiem. „Pod koniec musiałem sobie kupić okulary.” – wspomina. – „Nabawiłem się krótkowzroczności.”

Zespół pracował od roku 1975 do 1976. W marcu udało im się otrzymać prototypowy układ. Z80 pojawił się na rynku w tym samym czasie, co 6502 firmy MOS Technology. Podobnie jak ten układ, wyróżniał się nie tylko eleganckim projektem, ale też bardzo niską ceną – 25 dolarów/szt.

Z80 trafił do tysięcy produktów, w tym do Osborne I – pierwszego przenośnego komputera (który co prawda przypominał spory bagaż), KayPro II, RadioShack TRS-80 oraz do domowych komputerów MSX. Procesor znalazł się też w drukarkach i faksach, fotokopiarkach, modemach i satelitach. Zilog wciąż produkuje Z80, który jest stosowany w niektórych systemach wbudowanych.

Fot 2. Federico Faggin, współtwórca Z80, oraz Zilog Z-80, komputer oparty na procesorze wyprodukowanym przez jego własną firmę