Texas Instruments TMS1000
टीएमएस1000 माइक्रोकंट्रोलरों का एक परिवार है जिसे 1974 में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा पेश किया गया था। इसने एक पूर्ण "चिप पर कंप्यूटर" के रूप में एक 4-बिट केंद्रीय प्रोसेसर इकाई, केवल पढ़ने के लिए मेमोरी (रॉम), यादृच्छिक अभिगम मेमोरी (रैम), और इनपुट/आउटपुट (आई/ओ) लाइनों को जोड़ा। यह ऑटोमोबाइल, उपकरणों, खेलों और माप उपकरणों में अंतर्निहित प्रणालियों के लिए अभिप्रेत था। यह पहला उच्च मात्रा वाला वाणिज्यिक माइक्रोकंट्रोलर था (जैसा कि बाद में वर्णित किया गया है, पूर्ववर्ती TMS0100 श्रृंखला को माइक्रोकंट्रोलर नहीं माना जा सकता है)। 1974 में, इस परिवार में चिप्स को लगभग 2 डॉलर में खरीदा जा सकता था। 1979 तक इस परिवार के लगभग 26 मिलियन पुर्जे हर साल बेचे जाते थे। टीएमएस 1000 का उपयोग टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के अपने स्पीक एंड स्पेल शैक्षिक खिलौने, बिग ट्रैक प्रोग्राम करने योग्य खिलौना वाहन और इलेक्ट्रॉनिक गेम साइमन में किया गया था। स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन का कहना है कि टी. आई. इंजीनियर गैरी बून और माइकल कोचरान 1971 में पहला माइक्रोकंट्रोलर (जिसे माइक्रोकंप्यूटर भी कहा जाता है) बनाने में सफल रहे। टीएमएस1802एनसी एक एकल-चिप माइक्रोकंट्रोलर था जिसकी घोषणा 17 सितंबर, 1971 को की गई थी और एक चार-कार्य गणक को लागू किया गया था। टीएमएस1802एनसी, अपने पदनाम के बावजूद, टीएमएस 1000 श्रृंखला का हिस्सा नहीं था; इसे बाद में टीएमएस 0100 श्रृंखला के हिस्से के रूप में टीएमएस0102 को फिर से डिज़ाइन किया गया था, जिसका उपयोग टीआई डेटामैथ कैलकुलेटर और सिनक्लेयर कार्यकारी कैलकुलेटर में किया गया था। TMS0100 श्रृंखला को माइक्रोकंट्रोलर नहीं माना जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसका उपयोग कैलकुलेटर के अलावा अन्य उद्देश्यों के लिए नहीं किया जा सकता है, और उपयोगकर्ता द्वारा बनाए गए कार्यक्रमों को निष्पादित नहीं किया जा सकता है। टीएमएस 1000 श्रृंखला बाद में टीएमएस 1000 श्रृंखला 1974 में बाजार में आई। टी. आई. ने पूर्व-क्रमादेशित अंतःस्थापित अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए 4-बिट टी. एम. एस. 1000 पर जोर दिया। एक कंप्यूटर-ऑन-ए-चिप माइक्रोप्रोसेसर कोर (सीपीयू), मेमोरी और आई/ओ (इनपुट/आउटपुट) लाइनों को एक चिप पर जोड़ता है। कंप्यूटर-ऑन-ए-चिप पेटेंट, जिसे उस समय "माइक्रो कंप्यूटर पेटेंट" कहा जाता था, टी. आई. के गैरी बून और माइकल जे. कोचरान को प्रदान किया गया था। इस पेटेंट के अलावा, माइक्रोकंप्यूटर का मानक अर्थ एक या एक से अधिक माइक्रोप्रोसेसरों को अपने सीपीयू (ओं) के रूप में उपयोग करने वाला कंप्यूटर है, जबकि पेटेंट में परिभाषित अवधारणा माइक्रोकंट्रोलर के समान है। विवरण टी. एम. एस. 1000 परिवार ने अंततः मूल पी. एम. ओ. एस. तर्क और एन. एम. ओ. एस. और सी. एम. ओ. एस. दोनों में रूपों को शामिल किया। उत्पाद भिन्नताओं में रोम और रैम के विभिन्न आकार, विभिन्न आई/ओ गिनती, और विकास के लिए या बाहरी रोम के साथ उपयोग के लिए रोम रहित संस्करण शामिल थे। मूल टीएमएस1000 में 1024 x 8 बिट रोम, 64 x 4 बिट रैम और 23 इनपुट/आउटपुट लाइनें थीं। टीएमएस1000 परिवार ने मास्क-क्रमादेशित रॉम का उपयोग किया। एक बार जब उपयोगकर्ता के पास उत्पादन के लिए प्रतिबद्ध होने के लिए तैयार एक डीबग प्रोग्राम होगा, तो वह प्रोग्राम को टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स को भेजेगा जो तब ऑन-चिप रॉम को प्रोग्राम करने के लिए एक विशेष मास्क बनाएगा। खेत में रॉम को बदला नहीं जा सका; सामग्री को निर्माता द्वारा चिप पर निर्धारित पैटर्न द्वारा तय किया गया था। हालांकि इस प्रक्रिया की प्रारंभिक लागत अधिक थी, उत्पादन लागत बहुत कम थी, जिससे यह उच्च मात्रा वाले उत्पादों (जैसे, प्रति वर्ष बेची जाने वाली कुछ हजार से अधिक वस्तुओं) के लिए उपयुक्त हो गई। प्रोसेसर के सभी आंतरिक डेटा पथ 4 बिट चौड़े थे। हार्वर्ड वास्तुकला में प्रोग्राम रॉम और डेटा रैम को अलग से संबोधित किया गया था; यह कई अन्य निर्माताओं द्वारा माइक्रोकंट्रोलर की एक विशिष्ट विशेषता बन गई। ए. एल. यू. में अतिप्रवाह को इंगित करने और कई सटीक अंकगणित की सुविधा के लिए एक कैरी फ्लैग था। ऑन-चिप रैम को एक्स और वाई रजिस्टरों द्वारा संबोधित किया गया था, जहां वाई में 4 बिट थे और एक्स में रैम के आकार के आधार पर 2 या 3 बिट थे। प्रोग्राम काउंटर 6 बिट चौड़ा था, जिसमें "पेज" और "चैप्टर" रजिस्टर थे जो 2 के. बी. रोम प्रोग्राम मेमोरी को संबोधित करते थे। कोई ढेर प्रदान नहीं किया गया था, लेकिन कार्यक्रम काउंटर को संग्रहीत करने और सबरूटीन के एक स्तर (परिवार के कुछ सदस्यों को 2 या 3 स्तरों के लिए अनुमति) की अनुमति देने के लिए एक रजिस्टर प्रदान किया गया था। कोई व्यवधान सुविधा प्रदान नहीं की गई थी। कुछ मॉडलों में 4 आई/ओ लाइनें थीं क्योंकि उनके पास कोई ऑन-चिप रॉम नहीं था और ऑफ-चिप प्रोग्राम मेमोरी तक पहुंचने के लिए सीमित संख्या में पैकेज पिन की आवश्यकता थी। एक संस्करण में वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले को चलाने के लिए विशेष आउटपुट थे, और सात खंड प्रदर्शनों को चलाने के लिए उपयोगी एक प्रोग्रामेबल लॉजिक सरणी थी। कीबोर्ड इनपुट को संवेदी बनाने जैसे उद्देश्यों के लिए चार इनपुट लाइनें प्रदान की गईं, और बाहरी उपकरणों को नियंत्रित करने या कीबोर्ड मैट्रिक्स सर्किट की पंक्तियों को स्कैन करने के लिए अलग-अलग संख्या में आउटपुट लाइनें प्रदान की गईं। पी. एम. ओ. एस. संस्करण-9 या-15 वोल्ट पर चलते थे और लगभग 6 एम. ए. की खपत करते थे, इसलिए आउटपुट लॉजिक स्तर टी. टी. एल. लॉजिक के साथ संगत नहीं थे। एन. एम. ओ. एस. और सी. एम. ओ. एस. के पुर्जे टी. टी. एल.-शैली + 5 वोल्ट पर चलते थे और 5 वोल्ट तर्क के साथ परस्पर कार्य कर सकते थे। निर्देश सेट मॉडल के अनुसार थोड़ा भिन्न था, जिसमें मूल सेट में 43 निर्देश और परिवार के कुछ सदस्यों में 54 उपलब्ध थे; निर्देश 8 बिट लंबे थे। बी. सी. डी. अंकगणितीय निर्देश प्रदान किए गए थे, लेकिन तार्किक और या रजिस्टरों के लिए कोई निर्देश उपलब्ध नहीं थे। एन. एम. ओ. एस. और पी. एम. ओ. एस. भागों पर प्रत्येक निर्देश को निष्पादित करने में 10 और 15 माइक्रोसेकंड के बीच का समय लगा, लेकिन कुछ सी. एम. ओ. एस. भागों को 6 माइक्रोसेकंड तक तेजी से चलाया जा सकता था। आंतरिक ऑसिलेटर ने लगभग 0.3 मेगाहर्ट्ज की प्रभावी घड़ी की गति दी। टीएमएस1000 के पुर्जों को 28 या 40 पिनों के साथ थ्रू-होल दोहरी इन-लाइन पैकेजों में पैक किया गया था, लेकिन प्रोटोटाइपिंग के लिए कुछ मॉडल 64-पिन पैकेजों में थे। सभी संस्करणों में 0 से 70 डिग्री सेल्सियस की तापमान सीमा थी क्योंकि ये एकल-चिप एम्बेडेड सिस्टम के रूप में अभिप्रेत थे, कोई विशेष समर्थन चिप्स यूएआरटी आदि नहीं थे। इन्हें विशेष रूप से टी. एम. एस. 1000 परिवार में बनाया गया था। 1974 में कंप्यूटर से संबंधित परिचय पढ़ने के लिए संदर्भ TMS1000