Olivetti M20 のマザーボード上のZ8001
東ドイツ製のZ8001クローン MME UB8001C
Z8000 シリーズは、ザイログ 社が1979年に発売した16ビット マイクロプロセッサ である。コンピューター向けのZ8001と組込みシステム 向けのZ8002がある。
Z8000シリーズは1979年初めに登場した。これはIntel 8086 (1978年4月)とMC68000 (1979年9月)が登場した時期の中間にあたる[1] 。
アーキテクチャ設計はBernard Peutoが行い、論理設計と物理設計は嶋正利 が数名の人々と共に行った。Z80 とはバイナリレベルの互換性はなく、人気を博したとは言えないものの1990年代までそれなりの需要があった。
Z16C00シリーズは、Z8000シリーズのCMOS 版である[2] 。Z16C01とZ16C02は、それぞれZ8001とZ8002に相当する[3] 。
昭和59年(1984年)、東芝がマイクロプロセッサーTLCS-Z8000を開発。
機能
基本的には16ビットアーキテクチャ だが、Z8001では7ビットのセグメントレジスタ によるアドレス拡張を行いZ8010(MMU)で実アドレス に変換し、アドレス空間を8Mバイトまで拡張している。Z8002は、組込みシステム 向けであり、セグメントがないので、メモリ空間は64KBに制限される。
レジスタセット は、R0からR15までの16本の16ビットレジスタから成り、命令によってこれを8ビット 、16ビット 、32ビット 、64ビット のレジスタとして使用する[4] 。32ビットレジスタとしては8個(RR0, RR2, RR4, RR6, RR8, RR10, RR12, RR14)、64ビットレジスタとしては4個(RQ0, RQ4, RQ8, RQ12)が利用できた[5] 。レジスタは完全に汎用で直交 性があるが、R15はスタックポインタとして使われ、R14はスタックセグメントに使われる。ただし、アセンブラレベルでのZ80との互換性維持のため[要出典 ] 、R0からR8までの8本の汎用レジスタは8ビット単位で使用できた。インデックスレジスタとして使用するためR8からR15までの8本のレジスタはセグメントレジスタ+ポインタとしての意味を持っていた。
特権モード 設定があり、ユーザモードとスーパバイザモードがあった。
Z80のように、Z8000はDRAM リフレッシュ回路を内蔵していた。設計者を惹き付ける特徴を備えていたものの、全体的に見てZ8000は十分高速とは言えず、エラッタ も散見され、結局のところx86 ファミリの影に隠れてしまった。
後継の32ビット版としてZ80000 がある。
インターフェースLSI
全二重シリアル/パラレルインターフェースLSIとして、128バイトのFIFO メモリが付いた LH8072[6] がシャープから1983年に発売された。GPIBインターフェースLSIとして、LH8073[8] があった。
組込みシステムでの採用例
Z8000の実際の使用例としてはナムコ が開発したアーケードゲーム 「ポールポジション 」が知られている。これにはふたつのZ8002(メモリ空間が64Kバイトの、セグメントのないバージョン)が使われていた。
軍事 機器に使われているという報告がある[9] 。MIL-STD-883 Class Bに対応したため、軍事用にも用いられてきたようである(セラミックチップにCMBの型番を表記)。事実として、MOS仕様だったため(i4004 やi8008 、i8080 などはMOSでありながら、TTLレベル動作)ノイズなどにも強く、航空機などの機器類にも搭載された。
コンピュータシステムでの採用例
1980年代初め、Z8000はデスクトップ型UNIX マシンでよく使われた。これはグラフィックディスプレイを備えたワークステーション というよりも、多数のシリアルポートを備えたサーバ としてネットワークが普及する以前のリソース(ディスク、プリンタ)共有マルチユーザーシステムとして使われた。
Z8000ベースのコンピュータシステムとしては、ザイログ自体が発売した System 8000 シリーズのほかに、以下のようなものがある。
ザイログの System 8000 ではZEUS(Zilog Enhanced Unix System)というUnix系OSが動作する。ZEUSはVersion 7 Unix からの派生で、'the Berkeley Enhancements'と呼ばれる拡張を含んでいる。ZEUSには RMCobol(Ryan McFarland Cobol)というCOBOL が含まれており、多くのビジネスアプリケーションがすばやく移植されたが、長期的な成功をもたらすことはなかった。
CP/M のZ8000版であるCP/M-8000 や、Z8000向けのXENIX も発売されている[12] 。
脚注・出典
参考文献
製品
Z80シリーズ Z8000シリーズ マイクロコントローラ
関連
設計者