8-bit computing
કોમ્પ્યુટર આર્કિટેક્ચરમાં, 8-બીટ પૂર્ણાંકો અથવા અન્ય ડેટા એકમો તે છે જે 8 બીટ પહોળા (1 ઓક્ટેટ) હોય છે. ઉપરાંત, 8-બીટ સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (CPU) અને એરિથમેટિક લોજિક યુનિટ (ALU) આર્કિટેક્ચર તે છે જે તે કદના રજિસ્ટર અથવા ડેટા બસ પર આધારિત છે. 8-બીટ CPU માટે મેમરી સરનામાઓ (અને આમ એડ્રેસ બસો) સામાન્ય રીતે 8-બીટ કરતા મોટા હોય છે, સામાન્ય રીતે 16-બીટ. 8-બીટ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર્સ એ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર્સ છે જે 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર્સનો ઉપયોગ કરે છે. '8-બીટ' શબ્દ અક્ષર સમૂહોને પણ લાગુ પડે છે જેનો ઉપયોગ 8-બીટ બાઇટ્સવાળા કમ્પ્યુટર્સ પર થઈ શકે છે, જેમાં સૌથી વધુ જાણીતા વિસ્તૃત ASCIIના વિવિધ સ્વરૂપો છે, જેમાં ISO/IEC 8859 શ્રેણીના રાષ્ટ્રીય અક્ષર સમૂહો ખાસ કરીને અંગ્રેજી અને પશ્ચિમી યુરોપીયન ભાષાઓ માટે લેટિન 1નો સમાવેશ થાય છે. આઇબીએમ સિસ્ટમ/360 એ બિટ-એડ્રેસેબલ અથવા દશાંશ અંક-એડ્રેસેબલ અથવા શબ્દ-એડ્રેસેબલ મેમરીના વિરોધમાં 8-બીટ બાઇટ્સ સાથે બાઈટ-એડ્રેસેબલ મેમરી રજૂ કરી હતી, જો કે તેના સામાન્ય હેતુના રજિસ્ટર 32 બિટ્સ પહોળા હતા, અને સરનામાંઓ તે સરનામાના નીચલા 24 બિટ્સમાં સમાયેલ હતા. સિસ્ટમ/360 ના વિવિધ મોડેલોમાં વિવિધ આંતરિક ડેટા પાથની પહોળાઈ હતી; આઇબીએમ સિસ્ટમ/360 મોડલ 30 (1965) એ 32-બીટ સિસ્ટમ/360 આર્કિટેક્ચરનો અમલ કર્યો હતો, પરંતુ 8-બીટ મૂળ પાથની પહોળાઈ હતી, અને એક સમયે 32-બીટ અંકગણિત 8 બિટ્સનું પ્રદર્શન કર્યું હતું. પ્રથમ વ્યાપક રીતે અપનાવવામાં આવેલ 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર ઇન્ટેલ 8080 હતું, જેનો ઉપયોગ 1970ના દાયકાના અંતમાં અને 1980ના દાયકાની શરૂઆતમાં ઘણા શોખીનો કમ્પ્યુટર્સમાં થતો હતો, જે ઘણીવાર CP/M ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ ચલાવતા હતા; તેમાં 8-બીટ ડેટા શબ્દો અને 16-બીટ સરનામાંઓ હતા. જિલોગ ઝેડ80 (8080 સાથે સુસંગત) અને મોટોરોલા 6800 નો પણ સમાન કમ્પ્યુટર્સમાં ઉપયોગ થતો હતો. ઝેડ80 અને એમ. ઓ. એસ. ટેકનોલોજી 6502 8-બીટ સીપીયુનો ઉપયોગ 1970 અને 1980ના દાયકામાં હોમ કમ્પ્યુટર્સ અને બીજી અને ત્રીજી પેઢીના રમત કન્સોલમાં વ્યાપકપણે કરવામાં આવ્યો હતો. ઘણા 8-બીટ સીપીયુ અથવા માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ આજની સર્વવ્યાપક એમ્બેડેડ સિસ્ટમનો આધાર છે. ઐતિહાસિક સંદર્ભમાં 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ એ કમ્પ્યુટિંગ ઉદ્યોગમાં સૌપ્રથમ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા માઇક્રોપ્રોસેસર્સ હતા, જે મેઇનફ્રેમ્સ અને મિનીકમ્પ્યુટર્સમાંથી નાની, વધુ પરવડે તેવી સિસ્ટમો તરફના મોટા પરિવર્તનને ચિહ્નિત કરે છે. 1970 ના દાયકામાં 8-બીટ પ્રોસેસરોની રજૂઆતથી પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સનું ઉત્પાદન શક્ય બન્યું, જે કમ્પ્યુટિંગને લોકપ્રિય બનાવવા તરફ દોરી ગયું અને આધુનિક કમ્પ્યુટિંગ લેન્ડસ્કેપ માટે પાયો નાખ્યો. વિગતો 8-બીટ રજિસ્ટર 28 વિવિધ મૂલ્યોને સંગ્રહિત કરી શકે છે. પૂર્ણાંક મૂલ્યોની શ્રેણી કે જે 8 બિટ્સમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે તે ઉપયોગમાં લેવાતી પૂર્ણાંક રજૂઆત પર આધારિત છે. બે સૌથી સામાન્ય રજૂઆતો સાથે, (સહી વગરની) દ્વિસંગી સંખ્યા તરીકે રજૂઆતો માટે શ્રેણી 0 થી 255 (28−1) અને બેની પૂરક તરીકે રજૂઆતો માટે −128 (−1×27) થી 127 (27−1) છે. 8-બીટ સીપીયુ 8-બીટ ડેટા બસનો ઉપયોગ કરે છે અને તેથી એક જ મશીન સૂચનામાં 8 બિટ્સ ડેટાને ઍક્સેસ કરી શકે છે. વ્યવહારુ અને આર્થિક વિચારણાઓને કારણે એડ્રેસ બસ સામાન્ય રીતે ડબલ ઓક્ટેટ (16 બિટ્સ) પહોળી હોય છે. આ મોટાભાગના 8-બીટ પ્રોસેસરો પર 64 KB (65,536 બાઇટ્સ) ની સીધી સરનામાની જગ્યા સૂચવે છે. 8-બીટ યુગના મોટાભાગના ઘરગથ્થુ કમ્પ્યુટરોએ સરનામાની જગ્યાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમ કે 32 KB રેમ અને 32 KB ROM સાથે BBC માઇક્રો (મોડલ B). ખૂબ જ લોકપ્રિય કોમોડોર 64 જેવા અન્યમાં સંપૂર્ણ 64 કે. બી. રેમ, વત્તા 20 કે. બી. રોમ હતી, જેનો અર્થ છે કે 16-બીટ એડ્રેસિંગ સાથે તમે મૂળભૂત રીતે તમામ રેમનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી (દા. ત. ROM માં સમાવિષ્ટ બેઝિક લેંગ્વેજ ઇન્ટરપ્રેટરમાંથી); બેંક સ્વિચિંગનો ઉપયોગ કર્યા વિના, જે કેટલીક સિસ્ટમોમાં 64 KB (RAM) મર્યાદાને તોડવાની મંજૂરી આપે છે. અન્ય કમ્પ્યુટર્સમાં 1 KB (વત્તા 4 KB ROM) જેટલું નીચું હોત, જેમ કે સિન્કલેર ZX80 (જ્યારે પછીના ખૂબ જ લોકપ્રિય ZX સ્પેક્ટ્રમમાં વધુ મેમરી હતી), અથવા તો માત્ર 128 બાઇટ્સ RAM (વત્તા ROM કારતુસમાંથી સંગ્રહ), પ્રારંભિક ગેમ કન્સોલ એટારી 2600ની જેમ અને આમ 8-બીટ એડ્રેસિંગ RAM માટે પૂરતું હોત, જો તેને ROMને પણ આવરી લેવાની જરૂર ન હોત). કોમોડોર 128, અને અન્ય 8-બીટ સિસ્ટમો, જેનો અર્થ હજી પણ 16-બીટ એડ્રેસિંગ સાથે થાય છે, તે 64 KB કરતાં વધુનો ઉપયોગ કરી શકે છે. 128 KB રેમ, 512 KB રેમ સુધી વિસ્ત્તૃત કરી શકાય તેવી તેની સાથે BBC માસ્ટર પણ છે. જ્યારે સામાન્ય રીતે 8-બીટ CPUમાં 16-બીટ એડ્રેસિંગ હોય છે, ત્યારે કેટલાક આર્કિટેક્ચરમાં તમારી પાસે બંને હોય છે, જેમ કે MOS ટેક્નોલોજી 6502 CPUમાં, જ્યાં ઝીરો પેજનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે, તે પેજને ઍક્સેસ કરતી સૂચનાઓમાં એક બાઈટ સાચવવામાં આવે છે, અને 16-બીટ એડ્રેસિંગ સૂચનાઓ પણ હોય છે જે સરનામાં માટે 2 બાઇટ્સ અને ઓપકોડ માટે 1 લે છે. સામાન્ય રીતે અનુક્રમણિકા રજિસ્ટર 8-બીટ હોય છે (જ્યારે અન્ય "8-બીટ" સીપીયુ, જેમ કે મોટોરોલા 6800 પાસે 16-બીટ અનુક્રમણિકા રજિસ્ટર હોય છે), જેમ કે 6502 સીપીયુ, અને પછી અનુક્રમિત સંબોધન સૂચનાઓનો ઉપયોગ કરીને સંબોધિત એરેનું કદ મહત્તમ 256 બાઇટ્સ હોય છે, જેમાં લાંબા કોડની જરૂર હોતી નથી, એટલે કે. જેનો અર્થ થાય છે દરેક વ્યક્તિગત એરે માટે 8-બીટ સંબોધન. નોંધપાત્ર 8-બીટ સીપીયુ પ્રથમ વ્યાવસાયિક 8-બીટ પ્રોસેસર ઇન્ટેલ 8008 (1972) હતું, જે મૂળરૂપે ડેટાપોઈન્ટ 2200 ઇન્ટેલિજન્ટ ટર્મિનલ માટે બનાવાયેલ હતું. ઇન્ટેલના મોટાભાગના સ્પર્ધકોએ આવા અક્ષર લક્ષી 8-બીટ માઇક્રોપ્રોસેસરો સાથે શરૂઆત કરી હતી. આ 8-બીટ મશીનોના આધુનિક સ્વરૂપો હજુ પણ એમ્બેડેડ સિસ્ટમોમાં સૌથી સામાન્ય પ્રકારનાં પ્રોસેસરમાંથી એક છે. અન્ય નોંધપાત્ર 8-બીટ CPU એ MOS ટેકનોલોજી 6502 છે. તેનો અને તેના વિવિધ પ્રકારોનો ઉપયોગ સંખ્યાબંધ પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સમાં કરવામાં આવ્યો હતો, જેમ કે એપલ I અને એપલ II સિરીઝ, એટારી 8-બીટ ફેમિલી, બીબીસી માઇક્રો, અને કોમોડોર PET અને VIC-20, અને એટારી 2600 અને નિન્ટેન્ડો એન્ટરટેઇનમેન્ટ સિસ્ટમ જેવા સંખ્યાબંધ વિડિયો ગેમ કન્સોલમાં. તાલીમ, પ્રોટોટાઇપિંગ અને સામાન્ય હાર્ડવેર શિક્ષણ માટે 8-બીટ પ્રોસેસરોની રચના આજે પણ કોમ્પ્યુટર હાર્ડવેર વિશેના સામાન્ય શિક્ષણ તેમજ શોખીનોના હિતો માટે કરવામાં આવે છે. આવા એક CPUની રચના અને અમલીકરણ બ્રેડબોર્ડ પર 7400-શ્રેણીના સંકલિત સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. 8-બીટ સીપીયુ અને તેમના સંબંધિત એસેમ્બલર્સની રચના કરવી એ ઇજનેરીના વિદ્યાર્થીઓ, ઇજનેરો અને શોખીનો માટે એક સામાન્ય તાલીમ કવાયત છે. આ હેતુ માટે એફ. પી. જી. એ. નો ઉપયોગ થાય છે. કેનબક-1 સંદર્ભ માહિતી એકમ પણ જુઓ.