8080 माइक्रोप्रोसेसर और इसकी वास्तुकला का परिचय

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8080 माइक्रोप्रोसेसर को मासाटोशी शिमा द्वारा डिज़ाइन किया गया था और फ़ेडरिको फ़ागिन स्टेन मज़ोर ने एक चिप डिजाइन करने में योगदान दिया था। वर्ष 1972 में, 8080 माइक्रोप्रोसेसर पर काम जारी था और सीपीयू को अप्रैल 1974 में जारी किया गया था। 8080 के मूल संस्करण में यह दोष था कि यह केवल कम-शक्ति वाले टीटीएल उपकरणों को चला सकता था। गलती का पता चलने के बाद, इंटेल द्वारा सीपीयू -8080 ए का अद्यतन संस्करण जारी किया गया था, जो मानक टीटीएल उपकरणों को चला सकता है।

8080 माइक्रोप्रोसेसर

8080 माइक्रोप्रोसेसर



इंटेल 8080 / 808A ऑब्जेक्ट कोड नहीं था, यह 8008 के साथ अच्छी तरह से मेल खाता था, लेकिन इसका स्रोत कोड अच्छी तरह से इसके साथ मेल खाता था। 8008 माइक्रोप्रोसेसर के समान, 8080 सीपीयू में एक ही अवरोध प्रसंस्करण तर्क है। Intel माइक्रोप्रोसेसर 8080 पर अधिकतम मेमोरी साइज 16KB से बढ़ाकर 64KB कर दिया गया था। माइक्रोप्रोसेसर 8080 बहुत चलन में था, और यह कई कंपनियों द्वारा दूसरा स्रोत था। पोलैंड, यूएसएसआर, सीएसएसआर, रोमानिया और हंगरी में 8080 प्रोसेसर की आनुवंशिक प्रतियां बनाई गईं। आजकल विभिन्न प्रकार के माइक्रोप्रोसेसर उपलब्ध जो इस प्रोसेसर के लिए उन्नति कर रहे हैं।


8080 माइक्रोप्रोसेसर

8080 का पिन आरेख

8080 का पिन आरेख



एक माइक्रोप्रोसेसर एक आईसी पर कंप्यूटर सीपीयू के कार्यों को एकीकृत करता है। यह एक प्रोग्रामेबल डिवाइस है जो डिजिटल डेटा को इनपुट के रूप में स्वीकार करता है, इसकी मेमोरी में संग्रहीत कमांड के अनुसार प्रोसेस करता है और आउटपुट के रूप में परिणाम देता है। माइक्रोप्रोसेसर का इतिहास तकनीकी दृष्टिकोण से, विभिन्न निगमों और माइक्रोप्रोसेसर के प्रतियोगियों पर ध्यान केंद्रित करने के विभिन्न चरणों शामिल हैं एम्बेडेड माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन

8080 माइक्रोप्रोसेसर एक 8-बिट समानांतर सीपीयू है, और इस माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग सामान्य प्रयोजन डिजिटल कंप्यूटर सिस्टम में किया जाता है। यह इंटेल के एन-चैनल सिलिकॉन गेट एमओएस प्रक्रिया का उपयोग करके एक एकल बड़े पैमाने पर एकीकरण चिप पर बनाया गया है। माइक्रोप्रोसेसर 8080 में 40 पिन होते हैं और यह माइक्रोप्रोसेसर 8- बिट, द्विदिश 3-स्टेट डेटा बस (D0-D7) के माध्यम से आंतरिक जानकारी और डेटा को स्थानांतरित करता है। परिधीय उपकरण पते और मेमोरी पते 16-बिट 3-स्टेट एड्रेस बस (A0-A15) पर प्रसारित होते हैं।

छह नियंत्रण और समय आउटपुट WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC और WR माइक्रोप्रोसेसर 8080 से निकलते हैं, जबकि कंट्रोल इनपुट्स (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ और INT), पावर इनपुट्स (+12, +5, -) 5 और जीएनडी), और घड़ी इनपुट्स (GN1 और )2) 8080 द्वारा स्वीकार किए जाते हैं।

8080 माइक्रोप्रोसेसर की वास्तुकला

माइक्रोप्रोसेसर 8080 के कार्यात्मक ब्लॉकों को उपरोक्त वास्तुकला में दिखाया गया है, और इसके सीपीयू में निम्नलिखित कार्यात्मक इकाइयां शामिल हैं:


  • पता तर्क और रजिस्टर ऐरे
  • अंकगणितीय और तार्किक इकाई
  • नियंत्रण अनुभाग और निर्देश रजिस्टर
  • द्वि दिशात्मक, 3 राज्य डेटा बस बफर
माइक्रोप्रोसेसर की वास्तुकला 8080

माइक्रोप्रोसेसर की वास्तुकला 8080

अंकगणितीय और तार्किक इकाई

ALU में निम्नलिखित रजिस्टर शामिल हैं:

  • एक 8-बिट Accumulator
  • एक 8-बिट अस्थाई संचायक (TMP)
  • एक 8-बिट अस्थाई रजिस्टर
  • एक झंडा रजिस्टर

ALU में अंकगणित, तार्किक और घूर्णन संचालन किए जाते हैं। अंकगणित और तर्क इकाई को रजिस्टरों के अस्थायी संचायक, फ्लिप फ्लॉप और टीएमपी रजिस्टर द्वारा खिलाया जाता है। प्रक्रिया का परिणाम इसी तरह संचायक को प्रेषित किया जा सकता है, ALU ध्वज रजिस्टर को भी फीड करता है। TMP रजिस्टर आंतरिक बस से जानकारी प्राप्त करता है, और फिर ALU और ध्वज रजिस्टर को डेटा भेजता है। संचायक को आंतरिक बस से लोड किया जा सकता है, और ALU और यह डेटा को अस्थायी संचायक में स्थानांतरित करता है। सहायक कैरी फ्लिप फ़्लॉप और संचायक के अंदर दशमलव सुधार के लिए परिक्षण अनुदेश के लिए दशमलव समायोजन को निष्पादित करके परीक्षण किया जाता है।

निर्देश समुच्चय

8080 माइक्रोप्रोसेसर इंस्ट्रक्शन सेट में निर्देशों की पांच अलग-अलग श्रेणियां शामिल हैं:

  • डेटा मूविंग ग्रुप: डेटा मूविंग इंस्ट्रक्शन रजिस्टरों के बीच या मेमोरी और रजिस्टरों के बीच डेटा ट्रांसफर करता है।
  • अंकगणित समूह: अंकगणितीय समूह निर्देश स्मृति में या रजिस्टरों में जोड़, घटा, बढ़ा या घटाता है।
  • तार्किक समूह : लॉजिकल ग्रुप इंस्ट्रक्शन और, या, EX-OR, डेटा को रजिस्टरों या मेमोरी में तुलना, पूरक या घुमाता है।
  • शाखा समूह: इसे कंट्रोल ट्रांसफर इंस्ट्रक्शन भी कहा जाता है। इसमें सशर्त, बिना शर्त, रिटर्न निर्देश और उप रूट कॉल निर्देश और पुनरारंभ शामिल हैं।
  • स्टैक, मशीन और I / O समूह: इस निर्देश में I / O निर्देश, साथ ही स्टैक और आंतरिक नियंत्रण झंडे को बनाए रखने के निर्देश शामिल हैं

निर्देश और डेटा प्रारूप

8080 माइक्रोप्रोसेसर की मेमोरी को 8-बिट मात्रा में व्यवस्थित किया जाता है, जिसे बाइट्स कहा जाता है। प्रत्येक बाइट में मेमोरी में इसकी अनुक्रमिक स्थिति से संबंधित एक विशेष 16-बिट बाइनरी पता होता है। 8080 में ROM (केवल मेमोरी पढ़ें) तत्व और RAM (रैंडम एक्सेस मेमोरी) तत्व शामिल हो सकते हैं, और माइक्रोप्रोसेसर सीधे 65,536 बाइट्स मेमोरी तक पता कर सकते हैं।

8080 माइक्रोप्रोसेसर में डेटा 8-बिट बाइनरी अंकों के रूप में संग्रहीत किया जाता है।

जब एक रजिस्टर में एक बाइनरी नंबर शामिल होता है, तो उस क्रम को खोजना आवश्यक होता है जिसमें संख्या के बिट्स लिखे जाते हैं। Intel 8080 माइक्रोप्रोसेसर में, BIT 0 को LSB और MSB के रूप में BIT 7 के रूप में संदर्भित किया जाता है।

8080 माइक्रोप्रोसेसर प्रोग्राम निर्देश एक बाइट, दो या तीन बाइट लंबाई में हो सकते हैं। अलग-अलग बाइट निर्देशों को क्रमिक मेमोरी स्थानों में संग्रहीत करना है। पहले बाइट का पता हमेशा निर्देशों के पते के रूप में उपयोग किया जाता है। सही अनुदेश प्रारूप निष्पादित किए जाने वाले विशेष ऑपरेशन पर निर्भर करता है।

याद

माइक्रोप्रोसेसर की कुल पता योग्य मेमोरी 64KB है, और स्टैक कार्यक्रम और डेटा यादें उसी मेमोरी स्पेस पर कब्जा करें।

  • प्रोग्राम मेमोरी में, प्रोग्राम को मेमोरी कॉल में कहीं भी रखा जा सकता है, जंप और ब्रांच इंस्ट्रक्शन 16-बिट पतों का उपयोग कर सकते हैं, अर्थात, उन्हें 64KB मेमोरी के भीतर कहीं भी ब्रांच / जंप करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। ये सभी निर्देश पूर्ण पते का उपयोग करते हैं।
  • डेटा मेमोरी में, प्रोसेसर हमेशा 16-बिट पते का उपयोग करता है ताकि डेटा कहीं भी स्थित हो सके।
  • स्टैक मेमोरी केवल स्मृति के आकार से अधूरा है, स्टैक नीचे उठता है।

हालत झंडे

ध्वज एक 8-बिट रजिस्टर है जिसमें पांच 1-बिट झंडे हैं। माइक्रोप्रोसेसर 8080 पर निर्देशों के कार्यान्वयन से जुड़े पांच प्रकार के झंडे हैं। वे साइन, शून्य, समता, कैरी और सहायक कैरी हैं, और इन झंडे को सीपीयू में 1-बिट रजिस्टर द्वारा दर्शाया गया है। एक ध्वज को बिट के लिए मजबूर करके 1 पर सेट किया जाता है, और बिट को 0 पर मजबूर करके रीसेट किया जाता है।

  • शून्य ध्वज: यदि किसी निर्देश के परिणाम में, 0 'का मान है, तो यह शून्य ध्वज सेट है या फिर, यह रीसेट है।
  • साइन फ्लैग: यदि किसी निर्देश के MSB बिट का मान, 1 ’है, तो यह ध्वज सेट है या फिर, यह रीसेट है।
  • समानता ध्वज: यदि परिणाम में सेट बिट्स की संख्या का मान भी है, तो यह ध्वज सेट है या फिर, यह रीसेट है।
  • कैरी फ्लैग: यदि उधार, जोड़, घटाव या तुलना के दौरान कैरी होता है, तो यह ध्वज सेट किया जाता है या फिर, इसे रीसेट किया जाता है।
  • सहायक कैर्री: यदि परिणाम का 3-बिट से 4-बिट तक कोई कैरी किया गया था, तो यह ध्वज अन्यथा सेट है, इसे रीसेट कर दिया गया है।

बीच में आता है

प्रोसेसर बनाए रखता है नकाबपोश बीच में आता है । जब कोई अवरोध उत्पन्न होता है, तो प्रोसेसर बस से एक निर्देश प्राप्त करता है, अक्सर इन निर्देशों में से एक:

  • RST निर्देशों (RST0 - RST7) में, प्रोसेसर करंट बचाता है कार्यक्रम गणक स्मृति स्थान N * 8 में स्टैक और शाखाएँ (जहाँ N, RST निर्देश के साथ आपूर्ति की गई 0 से 7 तक 3-बिट संख्या है)।
  • CALL निर्देश एक 3-बाइट अनुदेश है, जिसमें प्रोसेसर सबरूटीन को कॉल करता है, जिसका पता निर्देश के दूसरे और तीसरे बाइट्स में विशेष रूप से है।

ईआई और डीआई निर्देशों का उपयोग करके, इंटरप्ट को सक्षम या अक्षम किया जा सकता है।

इस प्रकार, इंटेल 8080 माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 8008 सीपीयू का उत्तराधिकारी है। माइक्रोप्रोसेसर के मूल संस्करण में एक खराबी थी। त्रुटि सामने आने के बाद, इंटेल ने सीपीयू का अद्यतन संस्करण जारी किया जो मानक टीटीएल उपकरणों को ड्राइव कर सकता था। यह 8080 माइक्रोप्रोसेसर, और इसकी वास्तुकला के बारे में है। इस लेख में यहां दी गई जानकारी के आधार पर, पाठकों को अपने सुझाव, प्रतिक्रियाएं और टिप्पणियाँ नीचे दिए गए टिप्पणी अनुभाग में पोस्ट करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है।

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