齐洛格Z80处理器庆祝50周年：回顾这颗曾充斥我们卧室的芯片

五十年后的1976年，齐洛格Z80仍然是历史上生产量最大的芯片之一。我们回顾其基因、机器及其遗产。

一段车间的记忆

我们还记得第一次听到“Z80”这个名字的情景——在一本Amstrad CPC 464的编程手册第22页，被一个知道我们刚刚在圣诞节拆开包装盒的表亲推荐。那时我们并不知道，同一块芯片早已在邻居家的Sinclair ZX Spectrum、东京朋友家的MSX，以及几年后我们那台透明绿色Game Boy的内部跳动。

起源（1976）

Zilog Z80由费德里科·法金设计，后者曾任职于Intel——他设计了4004（1971年首个商用微处理器）和8080（1974年）。法金于1974年与Ralph Ungermann及Masatoshi Shima（嶋正利，曾在Intel参与4004项目的日本工程师）共同创立Zilog。这款芯片于1976年7月正式商用。

Z80在软件上与8080兼容，但性能更优——拥有备用寄存器组（AF'、BC'、DE'、HL'）、额外的块操作指令（LDIR、LDDR），仅需单一5V电源（而8080需三组电压）——很快便在大众微型计算机市场中超越了Intel的前辈。

曾承载它的机器

• Sinclair ZX80（1980）、ZX81（1981）、Spectrum（1982） - 英国，大众微型计算机时代。Clive Sinclair让一百万英国家庭进入计算机世界。
• Amstrad CPC（1984） - 法国由此进入家用计算机时代。Alan Sugar及其随盒附赠的彩色显示器。
• MSX（1983） - 日本推动的标准，由ASCII（西和彦）与微软日本共同推广，Konami在游戏方面大放异彩。是1980年代日本极客家庭的核心。
• 美国的TRS-80、Osborne 1、Commodore 128。
• Game Boy（1989）与Game Boy Color（1998） - 并非纯正Z80，而是采用Sharp SM83核心，但保留了其指令集精华。在接下来的二十年里，它是任天堂便携设备的无名英雄。
• Sega Master System与Sega Game Gear - 更别提它在Mega Drive（美国称Sega Genesis）中作为音频协处理器的用途。
• 日本的柏青哥机、街机板卡、TI计算器（直至TI-84 Plus） - 这一工业长尾虽低调却规模巨大。

Z80教会我们的事

Z80足够简单，以至于一个14岁的少年，凭借一本手册、一间上锁的卧室和六个月的耐心，就能用汇编写出一个运行的小游戏。这种直接访问硬件的教学方式——写一条指令，便看到一个像素出现——培养了整整一代欧洲与日本的开发者。

在日本，有两位代表人物浮现脑海。中裕司在基于Z80的Sega机器上写下人生第一行代码——正是在Master System（Sega Mark III）及其后续机型上，他磨练技艺，最终创造了Sonic。而饭野贤治，未来的《D》与《敌人零》的创作者，在青少年时期于MSX上学习编程。这两条轨迹提醒我们，日本的MSX/Sega场景与英国的Spectrum/Amstrad场景同样具有塑造性。

2026年仍在的遗产

Zilog于2024年末宣布停产传统DIP封装的Z80——这对复古社区而言是一次象征性的冲击。但硅芯片尚未言尽：台湾兼容厂商（Xilinx）、开源VHDL核心（Daniel Wallner的T80或T80s）、FPGA实现（MiSTer项目）将让Z80代码永远运行下去。

而CP/M——在1970至80年代于Z80上运行的老旧操作系统——于2022年被Kildall Family Trust开源。如今，你可以免费下载CP/M并在五分钟内通过模拟器运行它。

我们的业余评价

如果你从未写过一行Z80汇编代码，不妨在Spectrum模拟器上尝试。一个LD A,255后跟OUT (254),A令屏幕边框闪烁——时至今日，这仍是计算机史上最美的“Hello World”之一。

五十载光阴。没有哪款大众芯片曾在如此多样的角色中存活如此之久。生日快乐，老朋友。