Mostek 5065
મોસ્ટેક MK5065 એ 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર હતું જે મોસ્ટેક દ્વારા 1974ની શરૂઆતમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. આ ડિઝાઇન મૂળરૂપે મોટોરોલા દ્વારા ઓલિવેટ્ટી ઇલેક્ટ્રોનિક કેલ્ક્યુલેટરમાં ઉપયોગ માટે વિકસાવવામાં આવી હતી, અને બિન-કેલ્ક્યુલેટર ભૂમિકાઓમાં ઉપયોગ માટે મોસ્ટેકને લાઇસન્સ આપવામાં આવ્યું હતું. તેમાં પ્રોસેસર રજિસ્ટરના ત્રણ સેટ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા, જે તેને એક જ ચક્રમાં ઇન્ટરપ્ટ હેન્ડલર પર સ્વિચ કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને વેઇટ-ફોર-ડેટા મોડ કે જે સીધી મેમરી ઍક્સેસને સહાય કરે છે. 100ની માત્રામાં 58 ડોલરની પ્રમાણમાં ઓછી કિંમત (યુગ માટે) હોવા છતાં, 5065નો બહુ ઓછો ઉપયોગ થયો હોવાનું જણાય છે. ફેઇરચાઇલ્ડ એફ8 લગભગ તે જ સમયે રજૂ કરવામાં આવી હતી, જે સમાન બજારોને ધ્યાનમાં રાખીને બનાવવામાં આવી હતી. તેની વધુ આધુનિક ડિઝાઇનને કારણે 5065ની સરખામણીમાં F8ના ઘણા ફાયદા હતા. જૂન 1975માં, મોસ્ટેકે બીજી સ્રોત વ્યવસ્થા હેઠળ એફ8ને લાઇસન્સ આપ્યું હતું. 5065 મોસ્ટેકની 1975 ની સૂચિમાંથી અદ્રશ્ય થઇ ગઇ, જેમાં ફક્ત તેમના F8, MK3850 નો ઉલ્લેખ છે. 5065ની શરૂઆત ઓલિવેટ્ટી દ્વારા બનાવવામાં આવેલા ડેસ્કટોપ કેલ્ક્યુલેટર માટે મોટોરોલા દ્વારા કસ્ટમ પીએમઓએસ સીપીયુ ડિઝાઇન તરીકે થઈ હતી. ડિઝાઇનના પ્રયાસોનું નેતૃત્વ રોડ ઓર્ગિલ અને બિલ મેન્શે કર્યું હતું, જેમણે 5065નું નિર્માણ કર્યું હતું. ટૂંક સમયમાં, બંનેએ મોટોરોલા 6800 માટે વિકાસ ટીમની રચના કરી. મોટોરોલાએ ડિઝાઇનને મોસ્ટેકને આ શરત હેઠળ લાઇસન્સ આપ્યું હતું કે તેઓ કેલ્ક્યુલેટર બજારમાં વેચશે નહીં. મોસ્ટેકે ફેબ્રુઆરી 1974માં તેમનું વર્ઝન લોન્ચ કર્યું હતું. 1975ની શરૂઆત સુધીમાં તે વોલ્યુમ પ્રોડક્શનમાં હતું અને 100થી 499 સુધીના લોટમાં 58 ડોલરમાં વેચાયું હતું. સપ્ટેમ્બર 1974માં, ફેરચાઇલ્ડ સેમિકન્ડક્ટરે આગામી એપ્રિલથી શરૂ થતા નમૂના શિપમેન્ટ અને તે વર્ષના અંતમાં સંપૂર્ણ ઉત્પાદન સાથે ફેરચાઇલ્ડ એફ8ની શરૂઆત કરી હતી. એફ8 લગભગ 5065 જેવી જ હતી, જે મૂળરૂપે ઓલિમ્પિયા-વર્ક માટે કેલ્ક્યુલેટર સીપીયુ તરીકે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હતી, જે ઓલિવેટ્ટીની જર્મન હરીફ હતી. F8માં સંખ્યાબંધ ડિઝાઇન સુવિધાઓ હતી જેણે તેને અમલમાં મૂકવાનું ખૂબ જ સરળ બનાવ્યું હતું, જેમાં લાક્ષણિક ડિઝાઇનમાં તમામ જરૂરી ROM, RAM, ઘડિયાળ અને I/O પ્રદાન કરવા માટે માત્ર બે ચિપ્સની જરૂર પડે છે. તેમાં 5056માં પણ સુધારો થયો હતો કારણ કે તે એન. એમ. ઓ. એસ. આધારિત ચિપ હતી, જે તેને નાના ફીચર કદ પર બનાવવાની મંજૂરી આપે છે જેણે તેની કિંમત ઘટાડી હતી અને તેને વધુ ઝડપથી ચલાવવાની મંજૂરી આપી હતી. જૂન 1975માં, મોસ્ટેકે ફેઇરચાઇલ્ડ પાસેથી એફ8 ડિઝાઇનનું લાઇસન્સ મેળવ્યું અને તેને તેમની નવી એન. એમ. ઓ. એસ. લાઇન પર લાવ્યું. 5065નો ઉલ્લેખ તેમની 1975ની સૂચિના સમય સુધીમાં અદૃશ્ય થઈ જાય છે, જેમાં ફક્ત તેમના F8, MK3850ના સંસ્કરણનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે. મોસ્ટેકે આક્રમક રીતે આગામી વર્ષમાં તેમના એફ8ની કિંમતમાં ઘટાડો કર્યો હતો, જે 1976 સુધીમાં પ્લાસ્ટિક પેકેજિંગમાં 10 ડોલર સુધી પહોંચી હતી. મૂળભૂત રચના 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં એકલ કમ્પ્યુટર માટે આધાર તરીકે માઇક્રોપ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર હજુ પણ સામાન્ય ન હતો, અને તે યુગની રચનાઓમાં સામાન્ય રીતે એવા લક્ષણોનો સમાવેશ થતો હતો જેનો ઉપયોગ આજે માઇક્રોકન્ટ્રોલર વિસ્તાર તરીકે ઓળખાય છે, પ્રોસેસર્સ કે જેનો ઉપયોગ કેશ રજિસ્ટર અથવા ગેસ પંપ જેવા ઉપકરણને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. આ સિસ્ટમોએ વિવિધ ઇનપુટ્સને ઝડપથી પ્રતિસાદ આપવો પડે છે, જે સામાન્ય રીતે વિક્ષેપો દ્વારા પૂર્ણ થાય છે. આ સેટિંગ્સમાં આ એક સામાન્ય કામગીરી હોવાથી, ઘણી ડિઝાઇન વિક્ષેપ પ્રદર્શન અથવા અમલીકરણને સુધારવાની રીતો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. 5065ના કિસ્સામાં, કેરી ફ્લેગ સાથે સંચયક, પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર અને આંતરિક "મુખ્ય કડી" રજિસ્ટર માટે રજિસ્ટરના ત્રણ અલગ-અલગ સેટ પ્રદાન કરીને આ પરિપૂર્ણ કરવામાં આવ્યું હતું. વિક્ષેપની પ્રાપ્તિ પર, પ્રોસેસર વર્તમાન સૂચના પૂર્ણ કરે છે અને પછી આ રજિસ્ટરના પસંદ કરેલા સમૂહ તરફ નિર્દેશ કરે છે, અથવા જેમ તેઓ તેમને "સ્તરો" કહે છે. આનાથી સિસ્ટમને કોડના ત્રણ અલગ-અલગ વિભાગોને ટ્રેક કરવાની મંજૂરી મળી, જે સામાન્ય કામગીરી અને બે વિક્ષેપ સ્તરોને અનુરૂપ છે. બાહ્ય ઉપકરણો બે પિન પર વિક્ષેપ ઉભી કરી શકે છે, અને તે બંનેને સોફ્ટવેરમાં ચાલુ અથવા બંધ કરી શકાય છે. તેથી દાખલા તરીકે, જો સક્ષમ અને ટ્રિગર કરવામાં આવ્યું હોય, તો પ્રોસેસર વર્તમાન સૂચના પૂર્ણ કરીને, સ્તર 2 રજિસ્ટર પર સ્વિચ કરીને અને ચાલુ રાખીને પ્રતિક્રિયા આપે છે. સામાન્ય કામગીરી સ્તર 3 હતી, જે જ્યારે અવરોધમાંથી પરત ફરવાની સૂચના આપવામાં આવી ત્યારે તે પરત આવી હતી. આ ઇન્ટરપ્ટ સર્વિસિંગને ખૂબ જ ઝડપી બનાવે છે કારણ કે રાજ્યની માહિતી એક જ ચક્રમાં આપમેળે સંગ્રહિત થઈ રહી છે, જ્યારે ઘણી ડિઝાઇનમાં આ માહિતીને વપરાશકર્તા-લિખિત કોડનો ઉપયોગ કરીને સંગ્રહિત કરવાની જરૂર પડે છે જે પૂર્ણ થવામાં બહુવિધ ચક્ર લાગી શકે છે. આ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ રજિસ્ટર સામગ્રીઓને સંગ્રહિત કરવાને બદલે ઝડપી સબરૂટિન કૉલ્સ માટે પણ થઈ શકે છે. પ્રોસેસરની સ્થિતિ અલગથી સાચવવામાં આવી હોવાથી, માત્ર વળતરનું સરનામું સ્પષ્ટ રીતે કોડમાં લખવું પડતું હતું. આ કિસ્સામાં, મેમરીમાં પ્રથમ 256 સ્થાનો, શૂન્ય પૃષ્ઠનો ઉપયોગ કોલ સ્ટેક તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. આ કામ કરવા માટે, મેમરીના આ ક્ષેત્રને લેખિત મેમરીના અમુક સ્વરૂપમાં અમલમાં મૂકવું પડ્યું હતું. "પોઇન્ટર રજિસ્ટર" દ્વારા દર્શાવેલ વર્તમાન મૂલ્ય સાથે પૃષ્ઠ 128 16-બીટ સરનામાંઓ સુધી રાખી શકે છે, જે અન્ય ડિઝાઇન પર સ્ટેક પોઇન્ટર તરીકે ઓળખાય છે. ડાયરેક્ટ મેમરી એક્સેસ (ડીએમએ) ના અમલીકરણમાં મદદ કરવા માટે, સિસ્ટમમાં એક પિનનો સમાવેશ થતો હતો જે બાહ્ય ઉપકરણ દ્વારા ઉઠાવવામાં આવ્યો હતો જે મેમરીની ઍક્સેસ ઇચ્છતો હતો. જ્યારે આ સંકેત પ્રાપ્ત થયો, ત્યારે પ્રોસેસર વર્તમાન સૂચના સાથે ચાલુ રાખશે, જેમાં મેમરીમાંથી કોઈપણ જરૂરી વાંચન અને લેખનનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે સૂચના પૂર્ણ થઈ જાય ત્યારે તે તૈયાર છે તે દર્શાવવા માટે પિનને ઉપર ઉઠાવશે અને પછી થોભી ગયેલી સ્થિતિમાં જશે. બાહ્ય ઉપકરણ પછી તેની ડી. એમ. એ. કામગીરી કરશે અને જ્યારે તે પૂર્ણ થશે ત્યારે નીચે પડી જશે. પ્રોસેસર પછી પિન મૂકશે, વિરામ કાઢશે અને જ્યાંથી છોડ્યું હતું ત્યાંથી ઉપાડશે. સૂચનાઓ અને સંબોધન કુલ 51 સૂચનાઓ અને 81 ઓપકોડ હતા. સૂચનાઓ ઘણા બંધારણોમાં આવે છે, પરંતુ તેમાંના મોટાભાગના બે-બીટ ઓપકોડ-ઓપરેન્ડ જોડીમાં આવે છે. રીટર્ન-ફ્રોમ-સબરૂટીન અથવા શિફ્ટ-લેફ્ટ જેવી વસ્તુઓ માટે થોડી સંખ્યામાં એક-બાઈટ સૂચનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેને કોઈ વધારાની માહિતીની જરૂર નથી. તે સૂચનાઓ કે જે મેમરીનો ઉપયોગ કરતી હતી (રજિસ્ટરના વિરોધમાં) પ્રથમ બાઈટના ઉપલા 6 બિટ્સમાં ઓપકોડ સાથે બે-બાઈટ ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરતી હતી. નીચલા 2 બિટ્સ મેમરી એક્સેસના પ્રકારને નિયંત્રિત કરે છે. પ્રથમ (બીટ 1) સૂચવે છે કે નીચેના 8-બીટ ઓપરેન્ડ પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ સરનામું હતું. બીજું (બીટ 0) નિયંત્રિત કરે છે કે શું 8-બીટ મૂલ્ય પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર દ્વારા વ્યાખ્યાયિત વર્તમાન મેમરી પૃષ્ઠથી સરભર કરવામાં આવ્યું હતું, અથવા શૂન્ય પૃષ્ઠમાં. નીચેના ઓપરેન્ડ બાઈટમાં 8 બીટનું સરનામું છે. આનો અર્થ એ છે કે ડાયરેક્ટ એડ્રેસિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ડેટા વર્તમાન સૂચનાના 256 બાઇટ્સની અંદર અથવા મેમરીના પ્રથમ 256 બાઇટ્સની અંદર હોવો જોઈએ. જો મોટી મુખ્ય મેમરીની ઍક્સેસની જરૂર હોય, તો પરોક્ષ સરનામાંનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. પરોક્ષ સરનામાઓ બે-પગલાંની ઍક્સેસ પેટર્નનો ઉપયોગ કરે છે. પહેલા પ્રોસેસર સૂચનાના નીચલા 8-બિટ્સ વાંચે છે અને કયા ઓફસેટનો ઉપયોગ કરવો તે જોવા માટે બીટ 0 જુએ છે. તે પછી તે સ્થાન પરની બાઈટને અને પછીની બાઈટને વાંચે છે, જે વિશેષ બફરમાં રાખેલ 16-બીટ મૂલ્ય ઉત્પન્ન કરે છે. તે પછી તે 16-બીટ સ્થાન પર ડેટાને વાંચશે અથવા લખશે. આ પેટર્ન સામાન્ય રીતે તે યુગના લઘુ કમ્પ્યુટર્સ પર જોવા મળતી હતી, કારણ કે તે ડેટા પર લૂપિંગના ચોક્કસ સ્વરૂપોને અમલમાં મૂકવા માટે સરળ બનાવે છે. મેમરીમાં સંગ્રહિત દરેક સરનામાના સૌથી નોંધપાત્ર બીટનો ઉપયોગ તે સ્પષ્ટ કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો કે તે પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ સરનામું હતું, આ વાસ્તવિક સરનામાં માટે 15-બિટ્સ છોડી દે છે, જે 32 kB સુધીની મેમરીને મંજૂરી આપે છે. પરોક્ષ સરનામા દ્વારા નિર્દેશ કરવામાં આવતા સરનામામાં તેનો ઉચ્ચ બીટ સેટ પણ હોઈ શકે છે, પરોક્ષ સરનામા સાંકળો બનાવી શકે છે. ચેઇન એક્સેસની આ શૈલી આઇબીએમ 1620, એચપી 2100 અને ડેટા જનરલ નોવા જેવી લઘુ કમ્પ્યુટર પ્રણાલીઓ પર પણ જોવા મળી હતી, પરંતુ માઇક્રોપ્રોસેસરો માટે તે અસામાન્ય હતી. શાખાઓ, સબરૂટિન કૉલ્સ અને જમ્પ્સ માટે, બીજા ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જ્યાં ઓપકોડે ઉપલા 4 બિટ્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો, અને 8-બીટ ઓપરેન્ડ સાથે નીચલા 4 બિટ્સ 12-બીટ સરનામું બનાવે છે. આનો અર્થ એ થયો કે કોડ માત્ર 4 kB "બ્લોક" ની અંદર અન્ય કોડને કૉલ કરી શકે છે. વિશેષ હેતુઓ માટે અન્ય ઘણા સૂચના સ્વરૂપો હતા. ઇનપુટ/આઉટપુટ વિશેષ સૂચનાઓ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવ્યું હતું અને મેમરી મેપ કરવામાં આવ્યું ન હતું. ઓપકોડના ઉપલા 4 બિટ્સ I/O સૂચના (ઇનપુટ, આઉટપુટ, સ્થિતિ, વગેરે) ધરાવે છે. ), જ્યારે નીચલા 4 બિટ્સ "ફ્રી ફિલ્ડ" હતા. પ્રોગ્રામ આ 4 બિટ્સમાં કોઈપણ મૂલ્ય મૂકી શકે છે અને ઉપકરણને સૂચનાઓ મોકલવા માટે તેનો ઉપયોગ એડ-હૉક ડેટા ફિલ્ડ તરીકે કરી શકે છે. સૂચનાને વેગ આપવાથી ચાર ચક્રની પ્રક્રિયા થઈ. પ્રથમ ચક્રમાં 4 બીટ મુક્ત ક્ષેત્ર સહિત સૂચનાના નીચલા 6 બિટ્સને એચ બસ પર મૂકવામાં આવ્યા હતા જ્યારે સંચયકનું મૂલ્ય એલ બસ પર મૂકવામાં આવ્યું હતું. ઉપકરણ પછી તેની સૂચનાને ડીકોડ કરવા માટે બંને વાંચી શકે છે. બીજા ચક્રમાં, જો CPU આઉટપુટ માટે ઉપકરણને ડેટા મોકલવાનું હતું, તો 8-બીટ મૂલ્ય બસ પર મૂકવામાં આવ્યું હતું. ત્રીજા દિવસે, સી. પી. યુ. ને મોકલવામાં આવતો કોઈપણ ડેટા બસમાં પરત કરવામાં આવતો હતો. ચોથું I/O ચક્રનો અંત દર્શાવે છે. અન્ય વિગતો મુખ્ય બસ મલ્ટિપ્લેક્સ હતી, જેમાં સરનામાં અને માહિતી બંને માટે કુલ 16 પિનનો ઉપયોગ થતો હતો. બસને "ઉચ્ચ" (એચ) અને "નીચી" (એલ) બાજુઓમાં વહેંચવામાં આવી હતી, બંને 8-બીટ હતી. મેમરી એક્સેસ દરમિયાન, 15-બીટ સરનામું ઊંચી અને નીચી બાજુઓ પર મૂકવામાં આવશે, અને પછી તે સ્થાન પરના ડેટાને ફક્ત એલ બસનો ઉપયોગ કરીને વાંચવામાં અથવા લખવામાં આવશે. આનો અર્થ એ થયો કે મેમરી એક્સેસ માટે બે ચક્રની જરૂર પડે છે, જે તેને અલગ (બિન-બહુવિધ) સરનામાં અને ડેટા બસો સાથેની ડિઝાઇન કરતાં ધીમી બનાવે છે. 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં સામાન્ય પી. એમ. ઓ. એસ. પ્રક્રિયા પર નિર્મિત, 5065 માટે ત્રણ વોલ્ટેજ પુરવઠા સ્તરો,-12વી (વી. જી. જી.), + 5વી (વી. એસ. એસ.),-5વી (વી. ડી. ડી.) અને ગ્રાઉન્ડની જરૂર હતી. તે 40-પિન ડી. આઈ. પી. માં પેક કરવામાં આવ્યું હતું, જે તે યુગના મોટાભાગના પ્રોસેસરો માટે સામાન્ય હતું. મલ્ટિપ્લેક્સ બસના ઉપયોગથી પિનનો ઉપયોગ એટલો ઓછો થઈ ગયો કે પાંચ પિનને જોડવામાં આવી ન હતી. મોટાભાગની પી. એમ. ઓ. એસ. ડિઝાઇનની જેમ, બાહ્ય ઘડિયાળ ચિપની જરૂર હતી, આ કિસ્સામાં એમ. કે. 5009. 1975ના અંતમાં પેરિફેરલ ઇન્ટરફેસ એડેપ્ટર (પીઆઇએ) રજૂ કરવાની પણ યોજના હતી. આ પ્રણાલીને મૂલ્યાંકન પ્રણાલી સાથે રજૂ કરવામાં આવી હતી, બે-બોર્ડ જીઇએમએસ-8, જે સામાન્ય મૂલ્યાંકન માઇક્રોપ્રોસેસર પ્રણાલી માટે ટૂંકી છે. આમાં ઘડિયાળ ચાલક, 512 બાઇટ્સ ROM, 1 થી 12 KB RAM અને કમ્પ્યુટર ટર્મિનલ સાથે ઉપયોગ માટે UART નો સમાવેશ થાય છે. ROMમાં "પ્રોગ્રામ એઇડ રૂટિન" હતું, જે એક નાનું સિસ્ટમ ડેવલપમેન્ટ ટૂલ અને ડીબગર યુટિલિટી હતી. પ્રોસેસર બોર્ડ અને PAR ROM $597 હતા, 12k રેમ કાર્ડ અન્ય $597 હતું, અથવા બંને મળીને $995 હતા. અચોક્કસ "16-બીટ મિનીકમ્પ્યુટર" માટે ક્રોસ એસેમ્બલર પણ ઉપલબ્ધ હતું. 5056 માટે ઘડિયાળની ઝડપ કોઈપણ હયાત સંદર્ભોમાં દેખાતી નથી. સૂચનાનો સમય 3 થી 16 માઇક્રોસેક તરીકે સૂચિબદ્ધ છે. સૂચનાનો સમય 3 થી 16 માઇક્રોસેક તરીકે ટાંકવામાં આવ્યો હોવા છતાં, 1 મેગાહર્ટઝ ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. નોંધો સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ