Mostek 5065
मोस्टेक एम. के. 5065 एक 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर था जिसे 1974 की शुरुआत में मोस्टेक द्वारा पेश किया गया था। डिजाइन मूल रूप से मोटोरोला द्वारा एक ओलिवटी इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर में उपयोग के लिए विकसित किया गया था, और गैर-कैलकुलेटर भूमिकाओं में उपयोग के लिए मोस्टेक को लाइसेंस दिया गया था। इसमें प्रोसेसर रजिस्टरों के तीन सेट थे, जो इसे एक ही चक्र में एक इंटरप्ट हैंडलर पर स्विच करने की अनुमति देते थे, और एक वेट-फॉर-डेटा मोड जो सीधे मेमोरी एक्सेस में सहायता करता था। 100 की मात्रा में 58 डॉलर की अपेक्षाकृत कम लागत (युग के लिए) के बावजूद, 5065 का बहुत कम उपयोग हुआ प्रतीत होता है। फेयरचाइल्ड एफ8 को लगभग उसी समय पेश किया गया था, जिसका उद्देश्य उन्हीं बाजारों को लक्षित करना था। एफ8 के अपने अधिक आधुनिक डिजाइन के कारण 5065 की तुलना में कई फायदे थे। जून 1975 में, मोस्टेक ने दूसरी स्रोत व्यवस्था के तहत एफ8 को लाइसेंस दिया। 5065 मोस्टेक के 1975 कैटलॉग से गायब हो गया, जिसमें केवल उनके F8, MK3850 का उल्लेख है। 5065 की शुरुआत मोटोरोला द्वारा ओलिवेट्टी द्वारा बनाए जा रहे डेस्कटॉप कैलकुलेटर के लिए एक कस्टम पीएमओएस सीपीयू डिजाइन के रूप में हुई थी। डिजाइन प्रयास का नेतृत्व रॉड ऑर्गिल और बिल मेन्श ने किया था, जिन्होंने 5065 का निर्माण किया था। इसके तुरंत बाद, दोनों ने मोटोरोला 6800 के लिए विकास दल का गठन किया। मोटोरोला ने इस शर्त पर मोस्टेक को डिजाइन का लाइसेंस दिया कि वे कैलकुलेटर बाजार में नहीं बेचेंगे। मोस्टेक ने फरवरी 1974 में अपना संस्करण लॉन्च किया। 1975 की शुरुआत तक यह मात्रा में उत्पादन में था और 100 से 499 तक लॉट में $58 में बेचा गया। सितंबर 1974 में, फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर ने फेयरचाइल्ड एफ8 को अगले अप्रैल से शुरू होने वाले नमूना शिपमेंट और उस वर्ष के अंत में पूर्ण उत्पादन के साथ लॉन्च किया। एफ8 उद्देश्य में लगभग 5065 के समान था, जिसे मूल रूप से ओलिवटी के एक जर्मन प्रतियोगी ओलंपिया-वर्क के लिए एक कैलकुलेटर सीपीयू के रूप में डिज़ाइन किया गया था। एफ8 में कई डिज़ाइन सुविधाएँ थीं जो इसे लागू करने में बहुत आसान बनाती थीं, विशिष्ट डिज़ाइनों के लिए सभी आवश्यक रॉम, रैम, घड़ी और आई/ओ प्रदान करने के लिए केवल दो चिप्स की आवश्यकता होती थी। इसने 5056 में भी सुधार किया कि यह एक एन. एम. ओ. एस.-आधारित चिप थी, जिससे इसे एक छोटे फीचर आकार में बनाया जा सका, जिससे इसकी लागत कम हो गई और इसे बहुत तेजी से चलाने की अनुमति मिली। जून 1975 में, मोस्टेक ने फेयरचाइल्ड से एफ8 डिजाइन का लाइसेंस लिया और इसे अपनी नई एन. एम. ओ. एस. लाइन पर लाया। 5065 के उल्लेख उनके 1975 के कैटलॉग के समय तक गायब हो जाते हैं, जिसमें केवल उनके F8, MK3850 के संस्करण का उल्लेख है। मोस्टेक ने आक्रामक रूप से अगले वर्ष अपने एफ8 की कीमत को कम कर दिया, जो 1976 तक प्लास्टिक पैकेजिंग में 10 डॉलर तक पहुंच गया। विवरण बुनियादी डिजाइन 1970 के दशक की शुरुआत में एक स्वतंत्र कंप्यूटर के लिए आधार के रूप में उपयोग किए जाने वाले माइक्रोप्रोसेसर का विचार अभी भी आम नहीं था, और उस युग के डिजाइनों में आम तौर पर ऐसी सुविधाएँ शामिल थीं जिनका उपयोग आज माइक्रोकंट्रोलर क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, प्रोसेसर जिनका उपयोग कैश रजिस्टर या गैस पंप जैसे उपकरण को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इन प्रणालियों को विभिन्न निवेशों के लिए जल्दी से प्रतिक्रिया देनी होती है, जो आम तौर पर रुकावटों के माध्यम से पूरा किया जाता है। चूँकि इन सेटिंग्स में यह एक सामान्य ऑपरेशन है, कई डिज़ाइन इंटरप्ट प्रदर्शन या कार्यान्वयन में सुधार के तरीकों पर केंद्रित हैं। 5065 के मामले में, कैरी फ्लैग के साथ संचायक, प्रोग्राम काउंटर और आंतरिक "मुख्य लिंक" रजिस्टर के लिए रजिस्टरों के तीन अलग-अलग सेट प्रदान करके इसे पूरा किया गया था। इंटरप्ट की प्राप्ति पर, प्रोसेसर वर्तमान निर्देश को पूरा करता है और फिर इन रजिस्टरों के चयनित सेट की ओर इशारा करता है, या जैसा कि वे उन्हें "स्तर" कहते हैं। इसने प्रणाली को कोड के तीन अलग-अलग वर्गों को ट्रैक करने की अनुमति दी, जो सामान्य संचालन और दो व्यवधान स्तरों के अनुरूप थे। बाहरी उपकरण दो पिनों पर व्यवधान पैदा कर सकते हैं, और दोनों को सॉफ्टवेयर में चालू या बंद किया जा सकता है। इसलिए उदाहरण के लिए, यदि सक्षम और ट्रिगर किया गया था, तो प्रोसेसर ने वर्तमान निर्देश को पूरा करके, स्तर 2 रजिस्टरों पर स्विच करके और जारी रखते हुए प्रतिक्रिया दी। सामान्य संचालन स्तर 3 था, जो तब वापस आ गया जब एक वापसी-से-व्यवधान निर्देश को बुलाया गया था। यह इंटरप्ट सर्विसिंग को बहुत तेज बनाता है क्योंकि राज्य की जानकारी को एक ही चक्र में स्वचालित रूप से संग्रहीत किया जा रहा है, जबकि कई डिजाइनों के लिए इस जानकारी को उपयोगकर्ता-लिखित कोड का उपयोग करके संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है जिसे पूरा करने में कई चक्र लग सकते हैं। उसी प्रणाली का उपयोग रजिस्टर सामग्री को संग्रहीत करने के बजाय तेज सबरूटीन कॉल के लिए भी किया जा सकता है। चूंकि प्रोसेसर स्थिति को अलग से सहेजा गया था, केवल वापसी पते को स्पष्ट रूप से कोड में लिखा जाना था। इस मामले में, स्मृति में पहले 256 स्थानों, शून्य पृष्ठ, का उपयोग कॉल स्टैक के रूप में किया गया था। इसके काम करने के लिए, स्मृति के इस क्षेत्र को लिखने योग्य स्मृति के किसी रूप में लागू करना पड़ता था। पृष्ठ में 128 16-बिट पते हो सकते हैं, जिसका वर्तमान मूल्य "पॉइंटर रजिस्टर" द्वारा इंगित किया गया है, जिसे अन्य डिजाइनों पर स्टैक पॉइंटर के रूप में जाना जाएगा। डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डी. एम. ए.) कार्यान्वयन में सहायता के लिए, प्रणाली में एक पिन शामिल था जिसे एक बाहरी उपकरण द्वारा उठाया गया था जो मेमोरी तक पहुंच चाहता था। जब यह संकेत प्राप्त होता था, तो प्रोसेसर वर्तमान निर्देश के साथ जारी रहता था, जिसमें स्मृति से किसी भी आवश्यक पढ़ने और लिखने की आवश्यकता होती थी। जब निर्देश पूरा हो जाता था तो यह संकेत देने के लिए पिन को ऊपर उठाता था कि यह तैयार है और फिर रुकने की स्थिति में चला जाता था। बाहरी उपकरण तब अपने डी. एम. ए. संचालन करेगा और फिर समाप्त होने पर गिर जाएगा। इसके बाद प्रोसेसर पिन को गिरा देगा, उसे खोल देगा और वहां से उठा लेगा जहां से उसने छोड़ा था। निर्देश और संबोधन कुल 51 निर्देश और 81 ऑपकोड थे। निर्देश कई प्रारूपों में आते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश दो-बाइट ऑपकोड-संचालन जोड़े में होते हैं। सबरूटीन या शिफ्ट-लेफ्ट से वापसी जैसी चीजों के लिए एक-बिट निर्देशों की एक छोटी संख्या का उपयोग किया गया था, जिन्हें किसी अतिरिक्त जानकारी की आवश्यकता नहीं है। वे निर्देश जो मेमोरी का उपयोग करते थे (रजिस्टरों के विपरीत) पहले बाइट के ऊपरी 6 बिट्स में ऑपकोड के साथ दो-बाइट प्रारूप का उपयोग करते थे। निचले 2 बिट्स ने मेमोरी एक्सेस के प्रकार को नियंत्रित किया। पहला (बिट 1) इंगित करता है कि क्या निम्नलिखित 8-बिट ऑपरेंड एक प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष पता था। दूसरा (बिट 0) नियंत्रित करता है कि क्या 8-बिट मान प्रोग्राम काउंटर द्वारा परिभाषित वर्तमान मेमोरी पृष्ठ से ऑफसेट किया गया था, या शून्य पृष्ठ में। निम्नलिखित ऑपरेंड बाइट में 8 बिट का पता होता है। इसका मतलब है कि डायरेक्ट एड्रेसिंग का उपयोग करते समय, डेटा को वर्तमान निर्देश के 256 बाइट्स के भीतर या मेमोरी के पहले 256 बाइट्स के भीतर होना चाहिए। यदि अधिक मुख्य स्मृति तक पहुँच की आवश्यकता है, तो अप्रत्यक्ष संबोधन का उपयोग किया जाना चाहिए। अप्रत्यक्ष पतों में दो-चरणीय अभिगम पैटर्न का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले प्रोसेसर निर्देश के निचले 8-बिट को पढ़ता है और यह देखने के लिए बिट 0 को देखता है कि किस ऑफसेट का उपयोग करना है। इसके बाद यह उस स्थान पर बाईट और निम्नलिखित बाईट को पढ़ता है, जिससे एक विशेष बफर में रखे गए 16-बिट मूल्य का उत्पादन होता है। यह तब उस 16-बिट स्थान पर डेटा को पढ़ेगा या लिखेगा। यह पैटर्न आमतौर पर उस युग के लघु कंप्यूटरों पर देखा गया था, क्योंकि इसने डेटा पर लूपिंग के कुछ रूपों को लागू करना आसान बना दिया था। मेमोरी में संग्रहीत प्रत्येक पते का सबसे महत्वपूर्ण बिट का उपयोग यह निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता था कि क्या यह एक प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष पता था, यह वास्तविक पते के लिए 15-बिट छोड़ देता है, जिससे 32 kB तक की मेमोरी की अनुमति मिलती है। चूँकि एक अप्रत्यक्ष पते द्वारा इंगित किए जाने वाले पते में इसका उच्च बिट सेट भी हो सकता है, अप्रत्यक्ष पते श्रृंखला बना सकते हैं। जंजीरयुक्त अभिगम की इस शैली को आईबीएम 1620, एचपी 2100 और डेटा जनरल नोवा जैसे लघु कंप्यूटर प्रणालियों पर भी देखा गया था, लेकिन माइक्रोप्रोसेसरों के लिए यह असामान्य था। शाखाओं, सबरूटीन कॉल और जंप के लिए, एक दूसरे प्रारूप का उपयोग किया गया था जहां ऑपकोड ने ऊपरी 4 बिट का उपयोग किया था, और 8-बिट ऑपरेंड के साथ निचले 4 बिट 12-बिट पता बनाते हैं। इसका मतलब था कि कोड केवल 4 kB "ब्लॉक" के भीतर अन्य कोड को कॉल कर सकता था। विशेष उद्देश्यों के लिए कई अन्य निर्देश प्रारूप थे। इनपुट/आउटपुट को विशेष निर्देशों के माध्यम से संभाला गया था और मेमोरी मैप नहीं किया गया था। ऑपकोड के ऊपरी 4 बिट्स में आई/ओ निर्देश (इनपुट, आउटपुट, स्थिति, आदि) होता है। ), जबकि निचले 4 बिट एक "मुक्त क्षेत्र" थे। प्रोग्राम इन 4 बिट्स में कोई भी मूल्य रख सकता है और डिवाइस को निर्देश भेजने के लिए इसे एक तदर्थ डेटा फ़ील्ड के रूप में उपयोग कर सकता है। निर्देश को ट्रिगर करने के परिणामस्वरूप चार-चक्र प्रक्रिया हुई। पहले चक्र में 4 बिट मुक्त क्षेत्र सहित निर्देश के निचले 6 बिट्स को एच बस पर रखा गया था जबकि संचायक का मूल्य एल बस पर रखा गया था। उपकरण तब अपने निर्देश को डिकोड करने के लिए दोनों को पढ़ सकता था। दूसरे चक्र में, यदि सीपीयू को आउटपुट के लिए उपकरण को डेटा भेजना था, तो 8-बिट मान बस पर डाल दिया गया था। तीसरे दिन, सीपीयू को भेजा जा रहा कोई भी डेटा बस में वापस कर दिया गया था। चौथा आई/ओ चक्र के अंत का संकेत देता है। अन्य विवरण मुख्य बस को मल्टीप्लेक्स किया गया था, जिसमें पते और डेटा दोनों के लिए कुल 16 पिन का उपयोग किया गया था। बस को "उच्च" (एच) और "निम्न" (एल) पक्षों में विभाजित किया गया था, दोनों 8-बिट। मेमोरी एक्सेस के दौरान, 15-बिट पते को उच्च और निम्न पक्षों पर रखा जाएगा, और फिर उस स्थान पर डेटा को केवल एल बस का उपयोग करके पढ़ा या लिखा जाएगा। इसका मतलब था कि स्मृति अभिगम के लिए दो चक्रों की आवश्यकता होती है, जिससे यह अलग-अलग (गैर-बहुआयामी) पते और डेटा बसों के साथ डिजाइन की तुलना में धीमा हो जाता है। पी. एम. ओ. एस. प्रक्रिया पर निर्मित जो 1970 के दशक की शुरुआत में आम थी, 5065 के लिए तीन वोल्टेज आपूर्ति स्तरों,-12 वी. (वी. जी. जी.), + 5 वी. (वी. एस. एस.),-5 वी. (वी. डी. डी.) और ग्राउंड की आवश्यकता थी। इसे 40-पिन डी. आई. पी. में पैक किया गया था, जैसा कि उस युग के अधिकांश प्रोसेसरों के लिए आम था। मल्टीप्लेक्स बस के उपयोग ने पिन के उपयोग को इस हद तक कम कर दिया कि पाँच पिन असंबद्ध रह गए। जैसा कि अधिकांश पी. एम. ओ. एस. डिजाइनों के मामले में था, एक बाहरी घड़ी चिप की आवश्यकता थी, इस मामले में एम. के. 5009। 1975 के अंत में एक परिधीय इंटरफेस एडाप्टर (पी. आई. ए.) जारी करने की भी योजना थी। इस प्रणाली को एक मूल्यांकन प्रणाली, दो-बोर्ड जीईएमएस-8 के साथ जारी किया गया था, जो सामान्य मूल्यांकन माइक्रोप्रोसेसर प्रणाली के लिए छोटा है। इसमें घड़ी चालक, रॉम के 512 बाइट्स, 1 से 12 के. बी. रैम और कंप्यूटर टर्मिनल के साथ उपयोग के लिए एक यू. ए. आर. टी. शामिल थे। रॉम में "प्रोग्राम एड रूटीन", एक छोटा सिस्टम विकास उपकरण और डिबगर उपयोगिता शामिल थी। प्रोसेसर बोर्ड और पी. ए. आर. रोम $597 थे, 12k रैम कार्ड और $597 थे, या दोनों मिलकर $995 थे। एक अनिर्दिष्ट "16-बिट मिनी कंप्यूटर" के लिए एक क्रॉस असेंबलर भी उपलब्ध था। 5056 के लिए घड़ी की गति किसी भी जीवित संदर्भ में दिखाई नहीं देती है। निर्देश का समय 3 से 16 माइक्रोसेक के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। यद्यपि निर्देश के समय को 3 से 16 माइक्रोसेक के रूप में उद्धृत किया गया है, 1 मेगाहर्ट्ज घड़ी का उपयोग किया जा सकता है। टिप्पणियाँ संदर्भ ग्रंथ सूची 8-बिट माइक्रोप्रोसेसर