Mostek 5065
موسٹک ایم کے 5065 ایک 8 بٹ مائکرو پروسیسر تھا جسے موسٹک نے 1974 کے اوائل میں متعارف کرایا تھا۔ یہ ڈیزائن اصل میں موٹرولا نے اولیوٹی الیکٹرانک کیلکولیٹر میں استعمال کے لیے تیار کیا تھا، اور اسے غیر کیلکولیٹر کرداروں میں استعمال کے لیے موسٹک کو لائسنس دیا گیا تھا۔ اس میں پروسیسر رجسٹروں کے تین سیٹ شامل تھے، جو اسے ایک ہی سائیکل میں انٹرپٹ ہینڈلر میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتے تھے، اور ویٹ فار ڈیٹا موڈ جس نے براہ راست میموری تک رسائی میں مدد کی۔ 100 کی مقدار میں 58 ڈالر کی نسبتا کم لاگت (اس دور کے لیے) کے باوجود، 5065 کا بہت کم استعمال دیکھا گیا ہے۔ فیئر چائلڈ ایف 8 کو تقریبا ایک ہی وقت میں متعارف کرایا گیا تھا، جس کا مقصد ایک ہی بازار تھا۔ اس کے زیادہ جدید ڈیزائن کی وجہ سے 5065 کے مقابلے میں F8 کے بہت سے فوائد تھے۔ جون 1975 میں، موسٹک نے دوسرے ماخذ کے انتظام کے تحت F8 کو لائسنس دیا۔ 5065 موسٹک کے 1975 کے کیٹلاگ سے غائب ہو گیا، جس میں صرف ان کے F8، MK3850 کا ذکر ہے۔ 5065 کا آغاز موٹرولا کے ذریعہ اولیوٹی کے ذریعہ بنائے جانے والے ڈیسک ٹاپ کیلکولیٹر کے لیے ایک کسٹم پی ایم او ایس سی پی یو ڈیزائن کے طور پر ہوا۔ ڈیزائن کی کوشش کی قیادت راڈ اورگل اور بل مینش نے کی، جنہوں نے 5065 تیار کیا۔ اس کے فورا بعد، دونوں نے موٹرولا 6800 کے لیے ترقیاتی ٹیم کا بنیادی حصہ تشکیل دیا۔ موٹرولا نے موسٹک کو اس شرط کے تحت ڈیزائن کا لائسنس دیا کہ وہ کیلکولیٹر مارکیٹ میں فروخت نہیں کریں گے۔ موسٹک نے فروری 1974 میں اپنا ورژن لانچ کیا۔ 1975 کے اوائل تک یہ حجم کی پیداوار میں تھا اور 100 سے 499 تک 58 ڈالر میں فروخت ہوا۔ ستمبر 1974 میں، فیئر چائلڈ سیمی کنڈکٹر نے فیئر چائلڈ ایف 8 کا آغاز کیا جس میں نمونے کی ترسیل اگلے اپریل سے شروع ہوئی اور اس سال کے آخر میں مکمل پیداوار ہوئی۔ F8 مقصد میں 5065 سے تقریبا ملتا جلتا تھا، جسے اصل میں اولیوٹی کے جرمن حریف اولمپیا ورک کے لیے کیلکولیٹر CPU کے طور پر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ F8 میں کئی ڈیزائن کی خصوصیات تھیں جن کی وجہ سے اسے لاگو کرنا بہت آسان تھا، عام ڈیزائنوں میں تمام مطلوبہ ROM، RAM، گھڑی اور I/O فراہم کرنے کے لیے صرف دو چپس کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس نے 5056 پر بھی بہتری لائی کہ یہ ایک این ایم او ایس پر مبنی چپ تھی، جس کی وجہ سے اسے چھوٹے فیچر سائز میں بنایا جا سکتا تھا جس سے اس کی لاگت کم ہو گئی اور اسے بہت تیزی سے چلانے کا موقع ملا۔ جون 1975 میں موسٹک نے فیئرچلڈ سے ایف 8 ڈیزائن کا لائسنس حاصل کیا اور اسے اپنی نئی این ایم او ایس لائن پر لایا۔ 5065 کے حوالہ جات ان کے 1975 کے کیٹلاگ کے وقت تک غائب ہو جاتے ہیں، جس میں صرف ان کے F8، MK3850 کے ورژن کا ذکر ہوتا ہے۔ موسٹک نے اگلے سال کے دوران اپنے F8 کی قیمت کو جارحانہ طور پر کم کر دیا، جو 1976 تک پلاسٹک کی پیکیجنگ میں $10 تک پہنچ گئی۔ تفصیل بنیادی ڈیزائن 1970 کی دہائی کے اوائل میں مائیکرو پروسیسر کو اسٹینڈ لون کمپیوٹر کی بنیاد کے طور پر استعمال کرنے کا خیال اب بھی عام نہیں تھا، اور اس دور کے ڈیزائنوں میں عام طور پر ایسی خصوصیات شامل تھیں جن کا مقصد انہیں استعمال کرنا آسان بنانا تھا جسے آج مائیکرو کنکولر ایریا کے نام سے جانا جاتا ہے، ایسے پروسیسرز جو کیش رجسٹر یا گیس پمپ جیسے آلے کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ان نظاموں کو مختلف ان پٹ پر تیزی سے جواب دینا پڑتا ہے، جو عام طور پر مداخلتوں کے ذریعے انجام دیا جاتا ہے۔ چونکہ ان ترتیبات میں یہ ایک عام عمل ہے، بہت سے ڈیزائن مداخلت کی کارکردگی یا عمل درآمد کو بہتر بنانے کے طریقوں پر مرکوز ہیں۔ 5065 کے معاملے میں، یہ کیری فلیگ کے ساتھ اکیومیلیٹر، پروگرام کاؤنٹر اور اندرونی "مین لنک" رجسٹر کے لیے رجسٹروں کے تین الگ الگ سیٹ فراہم کر کے پورا کیا گیا۔ رکاوٹ کی وصولی پر، پروسیسر موجودہ ہدایات کو مکمل کرتا ہے اور پھر ان رجسٹروں کے منتخب کردہ سیٹ کی طرف اشارہ کرتا ہے، یا جیسا کہ وہ انہیں "لیولز" کہتے ہیں۔ اس نے سسٹم کو کوڈ کے تین الگ الگ حصوں کو ٹریک کرنے کی اجازت دی، جو عام آپریشن اور دو رکاوٹ کی سطحوں سے مطابقت رکھتے ہیں۔ بیرونی آلات دو پنوں پر رکاوٹ پیدا کر سکتے ہیں، اور ان دونوں کو سافٹ ویئر میں آن یا آف کیا جا سکتا ہے۔ لہذا مثال کے طور پر، اگر فعال اور متحرک کیا گیا تھا، تو پروسیسر نے موجودہ ہدایات کو مکمل کرکے، سطح 2 کے رجسٹروں میں تبدیل کرکے، اور جاری رکھ کر جواب دیا۔ نارمل آپریشن لیول 3 تھا، جو اس وقت واپس آیا جب رکاوٹ سے واپسی کی ہدایت طلب کی گئی۔ اس سے انٹرپٹ سروسنگ بہت تیز ہو جاتی ہے کیونکہ ریاستی معلومات کو ایک ہی چکر میں خود بخود محفوظ کیا جا رہا ہے، جبکہ بہت سے ڈیزائنوں میں اس معلومات کو صارف کے لکھے ہوئے کوڈ کا استعمال کرتے ہوئے ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جسے مکمل کرنے میں متعدد چکر لگ سکتے ہیں۔ اسی نظام کو رجسٹر کے مندرجات کو ذخیرہ کرنے کے بجائے تیز سبروٹین کالز کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ پروسیسر کی حالت کو الگ سے محفوظ کیا گیا تھا، صرف واپسی کا پتہ واضح طور پر کوڈ میں لکھا جانا تھا۔ اس صورت میں، میموری میں پہلے 256 مقامات، صفر صفحہ، کال اسٹیک کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔ اس کے کام کرنے کے لیے، میموری کے اس شعبے کو تحریری میموری کی کسی نہ کسی شکل میں لاگو کرنا پڑتا تھا۔ صفحہ 128 16 بٹ پتے تک رکھ سکتا ہے، جس کی موجودہ قیمت "پوائنٹر رجسٹر" سے ظاہر ہوتی ہے، جسے دوسرے ڈیزائنوں پر اسٹیک پوائنٹر کے نام سے جانا جائے گا۔ براہ راست میموری تک رسائی (ڈی ایم اے) کے نفاذ میں مدد کے لیے، اس نظام میں ایک پن شامل تھا جسے ایک بیرونی ڈیوائس کے ذریعے اٹھایا گیا تھا جو میموری تک رسائی چاہتا تھا۔ جب یہ سگنل موصول ہوتا ہے، تو پروسیسر موجودہ ہدایات کے ساتھ جاری رہتا ہے، بشمول میموری سے کوئی بھی مطلوبہ پڑھنا اور لکھنا۔ جب ہدایت مکمل ہو جاتی تو یہ پن کو اوپر اٹھاتا تاکہ یہ ظاہر ہو کہ یہ تیار ہے اور پھر رکنے والی حالت میں چلا جاتا۔ بیرونی آلہ پھر اپنے ڈی ایم اے آپریشن انجام دے گا اور پھر ختم ہونے پر گر جائے گا۔ اس کے بعد پروسیسر پن کو گرا دے گا، روک دے گا، اور جہاں سے چھوڑا تھا وہاں سے اٹھا لے گا۔ ہدایات اور خطاب کل 51 ہدایات، اور 81 اوپی کوڈ تھے۔ ہدایات بہت سے فارمیٹس میں آتی ہیں، لیکن ان میں سے زیادہ تر دو بائٹ اوپی کوڈ-آپریڈ جوڑوں میں ہوتی ہیں۔ سبروٹین سے واپسی یا شفٹ بائیں جیسی چیزوں کے لیے ایک بائٹ ہدایات کی ایک چھوٹی سی تعداد استعمال کی گئی تھی، جن کے لیے کسی اضافی معلومات کی ضرورت نہیں ہے۔ وہ ہدایات جنہوں نے میموری کا استعمال کیا (رجسٹروں کے برخلاف) پہلے بائٹ کے اوپری 6 بٹس میں اوپی کوڈ کے ساتھ دو بائٹ فارمیٹ کا استعمال کیا۔ نچلے 2 بٹس نے میموری تک رسائی کی قسم کو کنٹرول کیا۔ پہلا (بٹ 1) اشارہ کرتا ہے کہ آیا مندرجہ ذیل 8 بٹ آپریڈ براہ راست یا بالواسطہ پتہ تھا۔ دوسرا (بٹ 0) کنٹرول کرتا ہے کہ آیا 8 بٹ ویلیو پروگرام کاؤنٹر کے ذریعہ بیان کردہ موجودہ میموری پیج سے آفسیٹ کی گئی تھی، یا صفر پیج میں۔ مندرجہ ذیل آپریڈ بائٹ 8 بٹ ایڈریس پر مشتمل ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ براہ راست ایڈریسنگ کا استعمال کرتے وقت، ڈیٹا کو موجودہ ہدایات کے 256 بائٹس کے اندر، یا میموری کے پہلے 256 بائٹس کے اندر ہونا چاہیے۔ اگر زیادہ سے زیادہ مرکزی میموری تک رسائی کی ضرورت ہو تو بالواسطہ ایڈریسنگ کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ بالواسطہ پتے دو مراحل تک رسائی کے نمونے کا استعمال کرتے ہیں۔ پہلے پروسیسر ہدایات کے نچلے 8 بٹس کو پڑھتا ہے اور بٹ 0 کو دیکھتا ہے یہ دیکھنے کے لیے کہ کون سا آفسیٹ استعمال کرنا ہے۔ اس کے بعد یہ اس مقام پر بائٹ اور مندرجہ ذیل بائٹ کو پڑھتا ہے، جس سے ایک خاص بفر میں رکھی گئی 16 بٹ ویلیو پیدا ہوتی ہے۔ اس کے بعد یہ ڈیٹا کو اس 16 بٹ کے مقام پر پڑھ یا لکھے گا۔ یہ نمونہ عام طور پر اس دور کے منی کمپیوٹرز پر دیکھا جاتا تھا، کیونکہ اس نے ڈیٹا پر لوپنگ کی کچھ شکلوں کو لاگو کرنا آسان بنا دیا تھا۔ میموری میں محفوظ کردہ ہر ایڈریس کا سب سے اہم حصہ اس بات کی وضاحت کے لیے استعمال کیا جاتا تھا کہ آیا یہ براہ راست یا بالواسطہ ایڈریس تھا، اس نے اصل ایڈریس کے لیے 15 بٹس چھوڑے، جس سے 32 کے بی تک میموری کی اجازت ہوتی ہے۔ چونکہ بالواسطہ پتے کی طرف اشارہ کیے جانے والے پتے میں اس کا ہائی بٹ سیٹ بھی ہو سکتا ہے، بالواسطہ پتے زنجیروں کی تشکیل کر سکتے ہیں۔ جکڑے ہوئے رسائی کا یہ انداز آئی بی ایم 1620، ایچ پی 2100 اور ڈیٹا جنرل نووا جیسے منی کمپیوٹر سسٹمز پر بھی دیکھا گیا تھا، لیکن مائکرو پروسیسرز کے لیے یہ غیر معمولی تھا۔ برانچز، سبروٹین کالز اور جمپس کے لیے، ایک دوسرا فارمیٹ استعمال کیا گیا جہاں اوپی کوڈ نے اوپری 4 بٹس استعمال کیے، اور نچلے 4 بٹس 8 بٹ آپریڈ کے ساتھ مل کر 12 بٹ ایڈریس بناتے ہیں۔ اس کا مطلب تھا کہ کوڈ صرف 4 کے بی "بلاک" کے اندر دوسرے کوڈ کو کال کر سکتا ہے۔ خصوصی مقاصد کے لیے بہت سے دوسرے انسٹرکشن فارمیٹ تھے۔ ان پٹ/آؤٹ پٹ کو خصوصی ہدایات کے ذریعے سنبھالا گیا تھا اور میموری کا نقشہ نہیں بنایا گیا تھا۔ اوپی کوڈ کے اوپری 4 بٹس میں I/O ہدایات (ان پٹ، آؤٹ پٹ، اسٹیٹس وغیرہ) ہوتی ہیں۔ )، جبکہ نچلے 4 بٹس ایک "فری فیلڈ" تھے۔ پروگرام ان 4 بٹس میں کوئی بھی قدر رکھ سکتا ہے اور ڈیوائس کو ہدایات بھیجنے کے لیے اسے ایڈہاک ڈیٹا فیلڈ کے طور پر استعمال کر سکتا ہے۔ ہدایات کو متحرک کرنے کے نتیجے میں چار سائیکل کا عمل ہوا۔ پہلے چکر میں ہدایات کے نچلے 6 بٹس، بشمول 4 بٹ فری فیلڈ، کو ایچ بس پر رکھا گیا تھا جبکہ جمع کرنے والے کی قیمت ایل بس پر رکھی گئی تھی۔ اس کے بعد آلہ اپنی ہدایات کو ڈی کوڈ کرنے کے لیے دونوں کو پڑھ سکتا ہے۔ دوسرے سائیکل پر، اگر سی پی یو آؤٹ پٹ کے لیے ڈیوائس کو ڈیٹا بھیجنا تھا، تو 8 بٹ ویلیو بس پر ڈال دی گئی تھی۔ تیسرے پر، سی پی یو کو بھیجا جانے والا کوئی بھی ڈیٹا بس میں واپس کر دیا گیا۔ چوتھے نے I/O سائیکل کے اختتام کی نشاندہی کی۔ دیگر تفصیلات مرکزی بس ملٹی پلیکسڈ تھی، جس میں ایڈریسنگ اور ڈیٹا دونوں کے لیے کل 16 پن استعمال کیے گئے تھے۔ بس کو "ہائی" (ایچ) اور "لو" (ایل) اطراف میں تقسیم کیا گیا تھا، دونوں 8 بٹ تھے۔ میموری تک رسائی کے دوران، 15 بٹ ایڈریس کو اونچے اور نچلے اطراف میں رکھا جائے گا، اور پھر اس مقام پر موجود ڈیٹا کو صرف ایل بس کا استعمال کرتے ہوئے پڑھا یا لکھا جائے گا۔ اس کا مطلب یہ تھا کہ میموری تک رسائی کے لیے دو چکروں کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ علیحدہ (غیر ملٹی پلیکسڈ) ایڈریس اور ڈیٹا بسوں والے ڈیزائن سے سست ہوتا ہے۔ پی ایم او ایس کے عمل پر بنایا گیا جو 1970 کی دہائی کے اوائل میں عام تھا، 5065 کو تین وولٹیج سپلائی کی سطحوں،-12 وی (وی جی جی)، + 5 وی (وی ایس ایس)،-5 وی (وی ڈی ڈی) اور گراؤنڈ کی ضرورت تھی۔ اسے 40 پن والے ڈی آئی پی میں پیک کیا گیا تھا، جیسا کہ اس دور کے زیادہ تر پروسیسرز کے لیے عام تھا۔ ملٹی پلیکس بس کے استعمال سے پن کا استعمال اس حد تک کم ہو گیا کہ پانچ پن غیر منسلک رہ گئے۔ جیسا کہ زیادہ تر پی ایم او ایس ڈیزائنوں کا معاملہ تھا، ایک بیرونی گھڑی چپ کی ضرورت تھی، اس معاملے میں ایم کے 5009۔ 1975 کے آخر میں ایک پردیی انٹرفیس اڈاپٹر (پی آئی اے) جاری کرنے کا بھی منصوبہ تھا۔ یہ نظام ایک تشخیصی نظام، دو بورڈ والے جی ای ایم ایس-8 کے ساتھ جاری کیا گیا تھا، جو جنرل ایویلیوایشن مائکرو پروسیسر سسٹم کے لیے مختصر ہے۔ اس میں کلاک ڈرائیور، 512 بائٹس روم، 1 سے 12 کے بی ریم، اور کمپیوٹر ٹرمینل کے ساتھ استعمال کے لیے یو اے آر ٹی شامل تھے۔ روم میں "پروگرام ایڈ روٹین"، ایک چھوٹا سا سسٹم ڈویلپمنٹ ٹول اور ڈیبگر یوٹیلیٹی موجود تھی۔ پروسیسر بورڈ اور پی اے آر روم $597، 12 کے ریم کارڈ مزید $597، یا دونوں مل کر $995 تھے۔ ایک غیر متعین "16 بٹ منی کمپیوٹر" کے لیے ایک کراس اسمبلر بھی دستیاب تھا۔ 5056 کے لیے گھڑی کی رفتار کسی بھی زندہ حوالہ جات میں ظاہر نہیں ہوتی ہے۔ ہدایات کے اوقات 3 سے 16 مائیکرو سیکنڈ کے طور پر درج ہیں۔ اگرچہ ہدایات کے اوقات کا حوالہ 3 سے 16 مائیکرو سیکنڈ کے طور پر دیا گیا ہے، لیکن 1 میگاہرٹز گھڑی استعمال کی جا سکتی ہے۔ حوالہ جات ببلیوگرافی 8 بٹ مائکرو پروسیسرز