14
上次讲了处理器领域的前两位英特尔和摩托罗拉，今天我们继续说后面的这几位。
3. 震惊世界的新秀 --MOS Technology 6502
后人是这样形容 6502 出场时的情形的：当一个满脸横肉的怪人将这个微芯片装在电脑上，并启动电脑时，整个宇宙都震惊了。
这个怪人就是苹果公司创始人之一——斯蒂芬·沃兹尼克，那台电脑就是 Apple I，处理器用的是由摩斯太克公司研发的 8 位微处理器 6502。这一处理器同时也是 Apple II、the Commodore PET、BBC Micro 等经典电脑以及诸如任天堂和 Atari 等游戏系统的大脑。
该处理器的设计者之一 Chuck Peddle 回忆称，他们是在 1975 年的一个贸易展示会上推出这款处理器的。他称：
“我们用芯片装满了两个玻璃。我和我的妻子就坐在那里卖这些芯片。”
6502 微处理器终于脱颖而出，其原因是，6502 的速度并不比它的竞争对手快多少，但是它的价格便宜，每部售价为 25 美元，而英特尔的 8080 和摩托罗拉的 6800 售价大约在 200 美元。（编外语：既然苹果所用的处理器这么便宜，那么为啥苹果的手机这么贵呢？谁来解释一下？）
沃兹尼亚克和乔布斯正在实验室调试搭载 MOS 6502 处理器的 Apple I
（图片来源：techspot）
看到这里，大家不禁要问：MOS Technology 公司，为何具有如此的神力？故事的发展是这样的：
1975 年，一些离开了 Motorola 公司的部分工程人员自组成立 MOS Technology 公司，并且开发出了 6502 处理器。它的位宽为 8bit，频率只有 1MHz，并且无协处理器。但它是 IBM PC 机问世之前，世界上最流行的微型计算机 Apple II(苹果机)的 CPU。
Apple II 是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为 1300 美元。Apple II 及其系列改进机型风靡一时，这使 Apple 成为微型机时代最成功的计算机公司。
Apple II 全貌
（图片来源：维基百科）
Apple II，这才是计算机该有的样子！Altair8800 见到了它，会不会羞答答地躲到地下室里呢？
当年 6502 刚问世时是当时功效最强的 CPU，且价格只有大型业者（如 Motorola、Intel）相近产品的六分之一甚至更低；且除了 Zilog 公司的 Z80 外，6502 几乎快过多数业者的相近产品，进而激起一系列的电脑专案，并在之后的 1980 年代带来一场个人电脑的革命。
MOS 科技仅授权两家业者能相容研制 6502，即是所谓的“第二供货源”，此分别是洛克威尔国际公司与 Synertek 公司，更之后才有更多的业者获得相容研制的授权，并仍持续在嵌入式系统的市场中供货。
4.“空前绝后”--Zilog 公司和它的 Z80
ZiLOG 公司，何方大神？
ZiLOG 公司由工业先驱 Federico Faggin 和 Ralph Ungermann 于 1974 年共同创立。该公司生产的 Z80 系列控制器曾得到广泛的应用。1998 年，TPG(the Texas Pacific Group)收购了 ZiLOG 公司，根据 ZiLOG 公司的设计和生产经验，将市场定位于三个方面：通讯、家庭娱乐和集成控制。
那么 Federico Faggin 又是何许人？
Zilog 公司的创始人费根（Federico Faggin）原本是英特尔公司从 4004 到 8080 芯片开发的功臣，后来自己跳槽单挑一摊，成立了 Zilog 公司（在名字中取一个Ｚ，有一种空前绝后的意味），他的 Z80 芯片是 Intel 8085 芯片 的一种改良版，曾与 8085 在市场上有过竞争，结果是使得它们成为市场的标准（这两者本身是互相兼容的），也加速了 CP/M 成为市场标准的过程，只可惜 Zilog 后继乏力，不久便从市场上消失了。
目前，ZiLOG 公司拥有资料齐全的专有设计资料室，在加州、德州、爱德荷州、华盛顿建立了四个设计中心，在爱德荷州拥有先进的制造工厂，在菲律宾马尼拉拥有一个检测工厂，此外，在德州建立了全球用户服务中心。目前在全球共有 27 个销售办公室，分销点超过 120 个。
该公司新推出的产品是 eZ80，它是在 Z80 的基础上嵌入了 Internet 和 DSP（数字音频处理）功能。产品有 IR 产品、微控制器、微处理器、PCMCIA、PC 外围设备、TV 控制器和无线产品等。
下面，来见识一下它的成名之作 --Z80 微处理器。
Z80，八位微处理器的典型产品。当年大名鼎鼎的 CPU 看上去确实与想象中有很大的差距。金顶的 Z80，是 Z80 系列中很少见的品种。
从发展史上可以得知，Zilog Z80 其实是 Intel 8080 的克隆产物，不过凭借着性能好、价格低，它迅速蚕食了 8080 的市场，采用该芯片的代表产品是 Radio Shack TRS-80 Model I 计算机。
上图为：Radio Shack TRS-80 Model I 计算机和 Z80
时间，仅仅 2 年的时间，计算机的面貌已经发生了巨变，不得不为 Zilog 点个赞。
追溯历史，1976 年美国 Zilog 公司推出的微处理器(microprocessor)Z840004，Z840006 和 Z840008，因其卓越的性能，强大的输入 / 出接口能力，快速的运算速度，品种多样的外设支持而迅速被业内人士关注。
对比一下参数，便可以知道它到底是多么的优秀：
在时钟频率方面：Z840008 时钟频率可达 8MHz，同时期的其他产品如 Intel 的 8085、Motorola 的 M6802 等时钟频率为 2~5MHz；
在指令方面：Z80 支持的汇编指令也多达 158 条，而 Intel 8080 只有 72 条。
在这里，有两点需要补充：
其一，关于 Z80 的指令，按照处理方式可以分成 8 位指令集和 16 位指令集；按照功能可以分成 8 大类；指令的长度一般为 1-4 字节，执行时间为 4-23T（T 为时钟周期）。
其二，Z80 内部寄存器 Z80 寻址方式也很灵活，可以分成：直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，立即寻址，相对寻址和变址寻址，其具体原理可以参见 datasheet，这里不再赘述。
所以说，Z80 是当时的 Intel 8080 的改进产品，现在没有异议了吧？
因此，硬件的专门设计+软件的灵活设计，构成 Z80 微处理器的最显著设计特点，也使之成为了 80 年代最成功的 8 位 CPU 之一。
5.RISC 芯片的鼻祖 --RCA COSMAC CDP 1802
1974 年，RCA 公司推出第一个 CMOS 微处理器 1802，是 8 位微处理器。它拥有 16 个 16 位的寄存器文件，可以使用 SEP 指令，能够设置任何一个寄存器成为程序计数器。
RCA 1802 是应用在太空中的第一款处理器，20 世纪 70 年代这款处理器被应用在探测器和卫星中，其中包括了著名的 Viking、Galileo 和 Voyager，它的低功耗和高可靠性，可以在超出地球大气层的苛刻条件下运行。
Voyager 1 中使用了 3 颗 1802 处理器，现在距离地球 102 英里，是距离地球最远的人造项目，它已经离开我们的太阳系很久，正朝着星际空间前行。被用于“旅行者 1 号”太空探测器中。
太空中选用 CDP 1802，一是因为它可以在很低的功耗下运行；二是因为它采的工艺可以更好地抗宇宙射线和电脉冲。因此 1802 也被认为是第一块抗辐射微处理器。
RCA 1802 被誉为是 RISC 芯片的鼻祖。
下面对于这个阶段的 8 位微处理器小结一下：
总的来说，上述的微处理器，集成约 9000 多只晶体管，开始替代电子逻辑元件，被应用于各种应用电路和设备之中。但这些芯片基本没有改变 8080 的基本特点，都属于第二代微处理器。
而上述的各巨头之间的关系是相互纠结在一起的，不妨按照时间的关系，捋一捋：
1972 年，Intel 公司推出了第一款 8 位处理器 Intel8080，并成功应用到世界第一台计算机 Altair 8800。
（评语：看来世界第一，是非他莫属的。）
1974 年，费根（Federico Faggin）从英特尔公司跳槽单挑一摊，成立了 Zilog 公司，推出 Z80 芯片，是 Intel 8085 芯片的一种改良版。
（评语：借用中国先贤的一句话，安慰一下 Intel 受伤的心 -- 青出于蓝而胜于蓝。）
1974 年，摩托罗拉公司，推出它的第一个微处理器 MC6800，并成为了工业标准之一。
（评语：微处理器的世界，不能被 Intel 一脉垄断。）
1975 年，一些工程人员离开了 Motorola 公司，成立 MOS Technology 公司，并且开发出了 6502 处理器，应用到真正的义上电脑意 --Apple I，最大的优势在于价格便宜。
（评语：不能五十步笑百步，摩托罗拉公司，也出现了分支。）
从此，在地面上四个巨头各霸一方，RCA 公司看不惯他们的纠结，于 1974 年推出第一个 CMOS 微处理器 1802，并应用到太空中，被后人推崇为 RISC 芯片的鼻祖。
（评语：1802 横空出世，便把其他 MCU 藐视到地面上。）
与非网原创内容，谢绝转载！
系列汇总：
