Architecture 8 bits
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En architecture des ordinateurs, les unités 8 bits d'entiers, d'adresses mémoire ou d'autres données sont celles qui ont une largeur de 8 bits, c'est-à-dire 1 octet.
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Aussi, les architectures 8 bits de processeurs et d'unités arithmétiques et logiques sont celles qui sont fondées sur des registres, des bus d'adresse, ou des bus de données de cette taille. « 8 bits » est aussi un terme donné à une génération de calculateurs dans lesquels les processeurs 8 bits étaient la norme.
Histoire
modifierLes microprocesseurs 4 bits ont été développés dans les années 1970 en commençant par les Intel 4004. Intel a rapidement suivi avec les processeurs 8 bits, et la plupart des concurrents d'Intel ont commencé avec les 8 bits. Les limitations de performances et limites de la mémoire expliquent que les processeurs 4 bits ont rapidement été dépassés sur des applications plus exigeantes.
Le premier microprocesseur 8 bits largement adopté a été l'Intel 8080, qui a été utilisé dans les ordinateurs de nombreux amateurs de la fin des années 1970 et début 1980, souvent utilisé sous système d'exploitation CP/M.
Les processeurs 8 bits utilisent normalement un bus de données 8 bits et un bus d'adresse 16 bits qui signifie que leur espace d'adressage est limité à 64 kiB. Ce n'est pas une « loi naturelle », cependant, il y a des exceptions. Le Zilog Z80 (compatible avec le 8080) et le Motorola 6800 ont également été utilisés dans des ordinateurs similaires. Les processeurs 8 bits Z80 et le MOS Technology 6502 ont été largement utilisés dans les ordinateurs personnels (en anglais : personal computer ou PC) et des consoles de jeux des années 1970 et 1980. Beaucoup de processeurs 8 bits ou microcontrôleurs sont à la base des systèmes embarqués, avant les années 2020.
Processeurs
modifierUn processeur peut être classé sur la base des données auxquelles il peut accéder en une opération unique. Un processeur 8 bits peut accéder à 8 bits de données en une seule opération, par opposition à un processeur 16 bits qui peut accéder à 16 bits de données en une seule opération.
Voici une liste (très incomplète) de processeurs 8 bits :
- Intel 8008
- Intel 8080 (source compatible 8008)
- Intel 8085 (compatible binairement 8080)
- Intel 8051 (architecture Harvard)
- Zilog Z80 (compatible binairement 8080)
- Zilog Z180 (compatible binairement Z80)
- Zilog Z8
- Zilog eZ80 (compatible binairement Z80)
- Motorola 6800
- Motorola 6803
- Motorola 6809 (partiellement compatible 6800)
- Hitachi 6309 (totalement compatible avec le Motorola 6809 en mode compatible tout en étant 25 % plus rapide (0,55 MIPS/MHz contre 0,42 pour le Motorola) et consommant moins d'énergie (technologie CMOS contre NMOS pour le Motorola) ; il possède plus de registres - notamment les registres ALU E et F - et des nouvelles instructions telles les multiplications et divisions 16/32 bits ainsi qu'une instruction de copie de blocs RAM unique)[1].
- MOS Technology 6502
- Microchip PIC10
- Microchip PIC12
- Microchip PIC16
- Microchip PIC18
- Famille de microcontrôleurs Atmel AVR
- Série de microcontrôleurs NEC 78K0
- RCA 1802 (Cosmac)
Notes et références
modifier- (en) G. M. Amdahl, G. A. Blaauw et F. P. Brooks, « Architecture of the IBM System/360 », IBM Journal of Research and Development, vol. 8, no 2, , p. 87–101 (DOI 10.1147/rd.82.0087, lire en ligne [PDF])
