आरसीए 1802

कॉस्मैक (पूरक समरूपता मोनोलिथिक ऐरे कंप्यूटर) आरसीए द्वारा प्रस्तुत किया गया 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर परिवार है। यह पहले सीएमओएस माइक्रोप्रोसेसर के रूप में ऐतिहासिक रूप से उल्लेखनीय है। पहला उत्पादन मॉडल दो-चिप CDP1801R और CDP1801U था, जिन्हें बाद में सिंगल-चिप CDP1802 में जोड़ा गया। 1802 ने अधिकांश कॉस्मैक उत्पादन का प्रतिनिधित्व किया, और आज पूरी लाइन को आरसीए 1802 के रूप में जाना जाता है।

प्रोसेसर डिज़ाइन अपने इतिहास को 1970 के दशक की प्रारंभ में जोसेफ वीसबेकर द्वारा डिज़ाइन किए गए प्रायोगिक गृह कम्प्यूटर पर ट्रेस करता है, जिसे ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक घटकों का उपयोग करके अपने घर पर बनाया गया था। आरसीए ने 1973 में प्रोसेसर डिजाइन के सीएमओएस संस्करण का विकास प्रारंभ किया, 1974 में इसे तुरंत एकल-चिप कार्यान्वयन में स्थानांतरित करने की योजना के साथ इसका नमूना लिया। जेरी हर्ज़ोग ने सिंगल-चिप संस्करण के डिजाइन का नेतृत्व किया, जिसका नमूना 1975 में लिया गया और 1976 में उत्पादन में प्रवेश किया।

युग के अधिकांश डिजाइनों के विपरीत, जो n- चैनल प्रक्रिया का उपयोग करके गढ़े गए थे, कॉस्मैक को सीएमओएस रूप में प्रयुक्त किया गया था और स्थैतिक तर्क का उपयोग किया गया था। इसने इसे कम पावर सेटिंग्स पर चलाने और यहां तक ​​कि पूरी तरह से बंद करने की अनुमति दी; इसके अतिरिक्त यह कूलर चलाएगा और एनएमओएस चिप्स जितनी गर्मी उत्पन नहीं करेगा। आरसीए ने अपनी सीएमओएस प्रक्रिया को पूरक सिलिकॉन/धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर के रूप में संदर्भित किया, जिससे परिवर्णी शब्द सीओएस/मैक का जन्म हुआ। जो तब प्रोसेसर का संकेत करते समय पूरक-समरूपता मोनोलिथिक-सरणी कंप्यूटर के लिए बैक्रोनाइज़ किया गया था। आरसीए ने नीलमणि प्रक्रिया पर सिलिकॉन का उपयोग करके विकिरण कठोर संस्करण भी तैयार किए, जो एयरोस्पेस क्षेत्र में उपयोग पाया गया। ये आज भी उपयोग में हैं, और 2008 तक रेनेसास (पूर्व में इंटरसिल) द्वारा निर्मित किया जाना जारी रहा।

1802 के उत्तराधिकारी CDP1804, CDP1805, और CDP1806 हैं, जिनमें विस्तारित निर्देश सेट है, अन्य उन्नत सुविधाएँ (जैसे ऑन-चिप रैम और रोम, और बिल्ट-इन टाइमर), कुछ संस्करण तेज गति से चल रहे हैं, चुकीं महत्वपूर्ण गति अंतर कुछ सुविधाएँ भी खो जाती हैं, जैसे प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस ऑटो-बूट लोडर कार्यक्षमता। कुछ साधारण पिन फलन परिवर्तन भी हैं, लेकिन लाइन अपने मूल 40-पिन दोहरे दोहरी इन-लाइन पैकेजडीआईपी) प्रारूप में निर्मित होती रहती है।

एफआरईडी
जोसेफ वीस्बेकर लंबे समय से घर में कंप्यूटर की क्षमता से मोहित थे, 1955 की प्रारंभ में कहा था कि उन्हें उम्मीद है कि वे एक दिन व्यावहारिक रूप से हर डिवाइस में निर्मित होंगे। युग की तकनीक ने छोटे एम्बेडेड कंप्यूटरों को असंभव बना दिया, लेकिन 1960 के दशक में एकीकृत सर्किट (आईसी) की प्रारंभ आत ने चीजों को नाटकीय रूप से बदल दिया। 1974 में उन्होंने आईईईई कंप्यूटर लेख में संभावनाओं का वर्णन किया:

"20 वर्षों के लिए कंप्यूटर हार्डवेयर तेजी से जटिल हो गया है, भाषाएं अधिक कुटिल और ऑपरेटिंग प्रणाली कम कुशल हो गए हैं। अब, माइक्रोकंप्यूटर हममें से कुछ को सरल प्रणालियों पर लौटने का अवसर प्रदान करते हैं। सस्ता...माइक्रोकंप्यूटर विशाल नए बाजार खोल सकते हैं।"

1970 में प्रारंभ, वेइसबेकर ने प्रोसेसर के निर्माण के लिए आरसीए ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क (टीटीएल) आईसीएस का उपयोग करके छोटी मशीन का डिज़ाइन प्रारंभ किया। अन्य पुर्जे, स्विच और लैंप वगैरह, उसे रेडियो शैक से खरीदना पड़ता था, जानबूझकर अपनी खरीदारी को चार दुकानों के आसपास फैलाता था जिससे कोई उससे न पूछे कि वह इतने पुर्जे क्यों खरीद रहा है। डिजाइन अक्टूबर 1971 में चल रहा था, जिसमें 100 चिप्स थे कई सर्किट बोर्ड में फैला हुआ है।

परिणाम, जिसे उन्होंने फ्रेड कहा, सामान्यतः लचीले मनोरंजक शैक्षिक उपकरण के लिए, बॉक्स में पैक किया गया था जो कुछ साल बाद के अल्टेयर 8800 के विपरीत नहीं था, इनपुट के लिए फ्रंट पैनल पर टॉगल स्विच, आउटपुट के लिए लैंप, और बाद में जोड़ना कीपैड कीबोर्ड। वीज़बेकर ने लगातार नई सुविधाएँ जोड़ीं और 1972 तक इसने चरित्र जनरेटर और कैसेट टेप पर प्रोग्राम लोड करने और सहेजने की क्षमता प्राप्त कर ली थी।

वीज़बेकर की बेटी, जॉयस वेइसबेकर को तुरंत प्रणाली के लिए तैयार किया गया और इसके लिए कार्यक्रम लिखना प्रारंभ किया। इसमें कई गेम सम्मिलित थे, जिन्हें कॉस्मैक पर आधारित बाद की मशीनों में पोर्ट किया गया था। जब आरसीए ने 1970 के दशक के अंत में गेम कंसोल व्यवसाय में प्रवेश किया, तो इन खेलों को रॉम कारतूस के रूप में जला दिया गया, और जॉयस पहली ज्ञात महिला व्यावसायिक वीडियोगेम डेवलपर बन गईं।

रिलीज
वीज़बेकर ने इस अवधि के समय आरसीए प्रबंधन को मशीन का प्रदर्शन किया, लेकिन पहले इसमें बहुत कम रुचि थी। यह डेविड सरनॉफ़ के सेवानिवृत्त होने और सीईओ की भूमिका अपने बेटे, रॉबर्ट सरनॉफ़ को सौंपने के कुछ ही समय बाद हुआ था। रिकॉर्डिंग सितारों के साथ डेटिंग करते समय रॉबर्ट कंपनी के मीडिया पक्ष के निर्माण में अधिक रुचि रखते थे, वहां कई उद्योग-अग्रणी विकास होने के अतिरिक्त सरनॉफ़ कॉर्पोरेशन की उपेक्षा की। प्रबंधन द्वारा प्रदर्शित किए गए कुछ संदेह कंपनी द्वारा अपने मेनफ्रेम कंप्यूटर व्यवसाय की स्पेरी रैंड को हाल ही में की गई बिक्री के कारण हो सकते हैं।

आखिरकार, कंपनी को प्रणाली में दिलचस्पी हो गई और इसे अपने नए प्रारंभ किए गए सीओएस / एमओएस फैब्रिकेशन प्रणाली में बदलना प्रारंभ कर दिया। 1973 की लैब रिपोर्ट 1972 में वितरित किए जा रहे प्रोटोटाइप को संदर्भित करता है, लेकिन यह संभवतः मूल टीटीएल कार्यान्वयन की बात कर रहा है। यह ध्यान देने के लिए चला जाता है कि 1974 में सीओएस/एमओएस में डिलीवरी के साथ प्रोसेसर को दो-चिप कार्यान्वयन में कम करने का प्रयास किया गया था। यह यहां है कि प्रोसेसर को कॉम्प्लिमेंटरी-समरूपता-मोनोलिथिक-ऐरे कंप्यूटर के लिए पहले सीओएसएमएसी के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह बताता है कि अन्य लैब 8-चिप सिलिकॉन-ऑन-नीलमणि प्रारूप में प्रणाली का उत्पादन करेगी, चुकीं यह दिनांक सीएमओएस संस्करणों के तुरंत बाद की है, और सिंगल-चिप संस्करण की योजना पहले से ही बनाई जा रही थी।

कॉस्मैक डिवाइस
चुकीं आरसीए ने 1970 के दशक की प्रारंभ में कॉस्मैक का विकास प्रारंभ किया था, लेकिन कुछ समय पहले उन्होंने इसके आधार पर अपने उत्पादों को प्रस्तुत किया था। 1975 में, सिक्का-ऑप व्यवसाय के लिए स्वैपेबल रोम के साथ आर्केड खेल मशीन के प्रोटोटाइप का प्रयोग किया गया था, लेकिन अंततः इसे छोड़ दिया गया था।

इस बीच, वेइसबेकर ने मूल फ्रेड को अनुकूलित किया था, जिसे इस समय तक आरसीए के अन्दर प्रणाली 00 के रूप में जाना जाता था, नए चिपसेट का उपयोग करके तत्कालीन कॉस्मैक ईएलएफ के रूप में जाना जाने वाला बहुत ही सरल सिंगल-बोर्ड प्रणाली तैयार किया गया था। 1976 में लोकप्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिका में लेख में भवन निर्माण के निर्देशों का वर्णन किया गया था, और 1977 में दूसरे लेख में विभिन्न उन्नयन के साथ विस्तारित संस्करण ईएलएफ की अनूठी विशेषता यह है कि इसे स्टार्टअप के लिए किसी केवल पढ़ने के लिये मेमोरी (रोम) की आवश्यकता नहीं थी, इसके अतिरिक्त, प्रोसेसर की डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) प्रणाली का उपयोग फ्रंट-पैनल स्विचेस को सीधे मेमोरी में पढ़ने के लिए किया गया था।

आरसीए ने इस बात पर बहस की कि बाजार में ईएलएफ के प्री-पैकेज्ड संस्करणों को प्रस्तुत किया जाए या नहीं। जब उन्होंने बहस की, आगे के विकास ने गेम कंसोल बनाने के लिए ईएलएफ को नई डिस्प्ले ड्राइवर चिप, आरसीए CDP1861 के साथ जोड़कर सरलीकृत मशीन का नेतृत्व किया। इस समय के समय, जॉइस को आरसीए द्वारा प्लेटफॉर्म के लिए कई वीडियो गेम लिखने के लिए नियुक्त किया गया था, जिसमें आकस्मिक घर के साथ साझेदारी में क्विज़-शैली शैक्षिक उत्पाद सम्मिलित था, जो आरसीए की खरीददारों द्वारा चुनी गई कई कंपनियों में से एक थी।

एक साल की चर्चा के बाद, कंपनी ने अंततः प्लेटफ़ॉर्म पर आधारित दो मास-मार्केट उत्पादों को जारी करने का निर्णय लिया, किट कंप्यूटर जिसे कॉस्मैक वीआईपी के रूप में जाना जाता है, और गेम कंसोल जिसे आरसीए स्टूडियो II के रूप में जाना जाता है। मशीनें 1975 से उपलब्ध थीं, लेकिन स्टूडियो II की घोषणा जनवरी 1977 में ही की गई थी, फेयरचाइल्ड चैनल एफ के बाजार में पहली कार्ट्रिज-आधारित मशीन बनने के कुछ महीने बाद। दोनों को जल्द ही ग्रहण कर लिया जाएगा और उस वर्ष बाद में अटारी 2600 की रिहाई के कारण बहुत सीमा तक भुला दिया जाएगा। आरसीए ने फरवरी 1978 में स्टूडियो II को रद्द कर दिया।

आरसीए ने 1802 की प्रारंभिक रिलीज से लेकर आरसीए के पतन तक आरसीए माइक्रोबोर्ड फॉर्म फैक्टर के आधार पर मॉड्यूलर कंप्यूटर प्रणाली की श्रृंखला भी जारी की। ये मुख्य रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों और प्रणालियों के विकास के उद्देश्य से थे, और अत्यधिक विन्यास योग्य थे।

एंबेडेड उपयोग
प्रारंभिक 8-बिट प्रोसेसर में कॉस्मैक अद्वितीय था क्योंकि इसे स्पष्ट रूप से माइक्रो कंप्यूटर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया था; युग के अन्य डिजाइन हमेशा एम्बेडेड प्रोसेसर स्पेस के उद्देश्य से थे, और जिन्हें कंप्यूटर उपयोग के लिए डिजाइन किया गया था, वे सामान्यता अधिक जटिल प्रणाली थे, और अधिकांशतः 16-बिट थे। चुकीं कॉस्मैक को कंप्यूटर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया था, आरसीए की धीमी बाज़ार प्रविष्टि और इस बाज़ार में कम समर्थित प्रयास अंततः विफल हो गए और एमओएस 6502 और ज़ाइलॉग Z80 जैसे अन्य प्रोसेसर इस बाज़ार पर हावी हो गए। विडंबना यह है कि, कॉस्मैक को अंतत: एम्बेडेड बाजार में बड़ी सफलता मिलेगी, क्योंकि इसके सीएमओएस डिजाइन ने इसे कम शक्ति पर काम करने की अनुमति दी थी। 1970 के दशक के अंत तक यह कई औद्योगिक सेटिंग्स और विशेष रूप से एयरोस्पेस में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। 1802 ने 1989 में गैलीलियो (अंतरिक्ष यान) को बृहस्पति तक पहुँचाया, और यह आज भी इसी तरह की भूमिकाओं में उपयोग में है।

माइक्रो कंप्यूटर प्रणाली
कई श्रेणी: प्रारंभिक माइक्रो कंप्यूटर 1802 पर आधारित थे, जिनमें कॉस्मैक ईएलएफ (1976), नेट्रॉनआईसीएस ईएलएफ II, क्वेस्ट सुपर ईएलएफ, कॉस्मैक वीआईपी, कॉमक्स-35, फिनिश टेलमैक 1800, टेलमैक टीएमसी-600 और ओसकॉम नैनो सम्मिलित हैं। एसएफआरई पेकॉम 32 और पेकॉम 64 में कंप्यूटर हार्डवेयर, और साइबरविजन 2001 प्रणाली 1970 के दशक के अंत में मोंटगोमरी वार्ड के माध्यम से बेचे गए, साथ ही आरसीए स्टूडियो II विडियो गेम कंसोल (बिटमैप ग्राफिक्स का उपयोग करने वाले पहले कंसोल में से एक) एडुकिट सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर ट्रेनर प्रणाली, विस्तारित कॉस्मैक ईएलएफ के समान, 1980 के दशक की प्रारंभ में ब्रिटेन में मोडस प्रणाली्स लिमिटेड द्वारा प्रस्तुत किया गया था। इन्फिनिट इनकॉरपोरेटेड ने 1970 के दशक के अंत में 1802-आधारित, S-100 बस एक्सपेंडेबल कंसोल कंप्यूटर ट्रेनर का उत्पादन किया, जिसे UC1800 कहा जाता है, जो इकट्ठे या किट के रूप में उपलब्ध है।

1802 रेट्रोकंप्यूटिंग शौकिया काम के भाग के रूप में, अन्य कंप्यूटरों को हाल ही में (2000 के बाद) बनाया गया है, जिसमें सदस्यता कार्ड (कंप्यूटर) माइक्रोकंप्यूटर किट सम्मिलित है जो अल्टोइड्स टिन में फिट बैठता है और स्पेयर टाइम गिजमोस एल्फ 2000 (Elf 2K), दूसरों के बीच में देखना अन्य प्रणालियों के लिए।

उत्पाद एकीकरण
1802 का उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों और वाणिज्यिक उत्पादों में भी किया गया था।

1980 के बाद के क्रिसलर और संबंधित मॉडल वाहन इलेक्ट्रॉनिक स्पार्क नियंत्रण के साथ अपनी दूसरी पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक लीन-बर्न प्रणाली में 1802 का उपयोग करते हैं, जो पहले ऑन-बोर्ड ऑटो कंप्यूटर-आधारित नियंत्रण प्रणालियों में से एक है। 1802 का उपयोग स्पेन में कई पिनबॉल मशीनों और वीडियो आर्केड गेम के निर्माण में किया गया था।

विकिरण सख्त
बल्क सिलिकॉन C2L सीएमओएस तकनीक के अतिरिक्त, 1802 नीलम पर सिलिकॉन (एसओएस) सेमीकंडक्टर प्रोसेस टेक्नोलॉजी में निर्मित भी उपलब्ध था, जो इसे विकिरण कठोर और स्थिरविद्युत निर्वाह (ईएसडी) की डिग्री देता है। इसकी अत्यधिक कम-शक्ति क्षमताओं के साथ, यह चिप को अंतरिक्ष और सैन्य अनुप्रयोगों में अच्छी तरह से अनुकूल बनाता है (साथ ही, 1802 के समय प्रस्तुत किया गया था, बहुत कम, यदि कोई हो, अन्य विकिरण-कठोर माइक्रोप्रोसेसर बाजार में उपलब्ध थे)। विकिरण सख्त 1802 संस्करण आरसीए के साथ समझौते में सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ में निर्मित किया गया था।

अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और विज्ञान
1802 का उपयोग कई अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष विज्ञान कार्यक्रमों, प्रयोगों, परियोजनाओं और मॉड्यूल जैसे गैलीलियो अंतरिक्ष यान में किया गया था। मैगेलन (अंतरिक्ष यान), ईएसए के यूलिसिस अंतरिक्ष यान, पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले विभिन्न उपग्रहों पर प्लाज़्मा वेव एनालाइज़र उपकरण और शौकिया रेडियो ले जाने वाले उपग्रह।

हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी में उपयोग किए जाने के लिए 1802 को नासा स्रोत प्रलेखन से भी सत्यापित किया गया है।

सैन्य उपयोग
1980 और 1990 के दशक में कई ब्रिटिश सैन्य वस्तुओं ने 1802 का उपयोग किया, उनमें से:


 * L1A1 फ़्यूज़ सेटर
 * एसएडब्ल्यूईएस प्रशिक्षण प्रणाली (लघु शस्त्र हथियार प्रभाव सिम्युलेटर) एसएलआर / SA80 राइफल्स के लिए फिट
 * प्टारमिगन युद्धक्षेत्र संचार प्रणाली

प्रोग्रामिंग लैंग्वेज
1802 के लिए उपलब्ध पहली उच्च-स्तरीय भाषा फोर्थ (प्रोग्रामिंग भाषा) थी, जो फोर्थ, इंक द्वारा प्रदान की गई थी और इसे 1976 में माइक्रोफॉर्थ के रूप में जाना जाता था (फोर्थ इंक का संग्रह देखें)। अन्य उपलब्ध प्रोग्रामिंग लैंग्वेज, दोनों दुभाषिए और संकलक, चिप-8 हैं (यह जोसेफ वीसबेकर द्वारा भी आविष्कार किया गया था) (और वेरिएंट), 8th (ली हार्ट द्वारा निर्मित फोर्थ का संस्करण), टॉम पिटमैन की टिनी बेसिक, सी, विभिन्न असेंबलर और क्रॉस-असेंबलर, और अन्य। अन्य विशेष भाषाओं का उपयोग संघीय एजेंसियों जैसे कि नासा और इसके प्रतिष्ठानों द्वारा किया जाता था, जिसमें जॉनसन स्पेस सेंटर, एएमईएस, गोडार्ड, लैंगली, मार्शल और जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) सम्मिलित थे, जिसमें एचएएल / एस क्रॉस-कंपाइलर सम्मिलित था, एसटीओआईसी, फोर्थ जैसी भाषा, और दूसरे एएमएसएटी आईपीएस (आईपीएस), प्रोग्रामिंग भाषा और विकास पर्यावरण, विशेष रूप से एएमएसएटी उपग्रहों के वास्तविक समय नियंत्रण के लिए लिखा और उपयोग किया गया था।

एमुलेटर और सिमुलेटर
माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करने वाले 1802 चिप और कंप्यूटरों को शौकियों द्वारा हार्डवेयर और/या सॉफ्टवेयर में अनुकरण और अनुकरण किया गया है। क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला के लिए वीएचडीएल में तीन डिज़ाइन हैं।  माइक्रो नियंत्रक]] माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करके CDP1802 माइक्रोप्रोसेसर चिप या CDP1861 वीडियो चिप के बिना बस-सटीक, पूर्ण गति कॉस्मैक ईएलएफ क्लोन बनाया गया था। जावास्क्रिप्ट में लिखित कॉस्मैक ईएलएफ (उन्नत) का ऑनलाइन सिम्युलेटर उपयोगकर्ता के ब्राउज़र में डाउनलोड करने की आवश्यकता के बिना चलता है।

परिचय
आरसीए 1802 में बिना किसी न्यूनतम घड़ी आवृत्ति के स्थिर कोर सीएमओएस डिज़ाइन है, जिससे माइक्रोप्रोसेसर को उसके संचालन को प्रभावित किए बिना निलंबित करने के लिए शून्य की घड़ी आवृत्ति सहित बहुत कम गति और कम शक्ति पर चलाया जा सके।

इसमें दो अलग-अलग 8-पिन बसें हैं: 8- अंश बिडायरेक्शनल बस (कंप्यूटिंग) और टाइम-मल्टीप्लेक्स पता बस, जिसमें 16-बिट एड्रेस के हाई-ऑर्डर और लो-ऑर्डर 8-बिट्स को वैकल्पिक क्लॉक साइकल पर एक्सेस किया जा रहा है।. यह एमओएस 6502 और इंटेल 8080 जैसे युग के अधिकांश डिजाइनों के विपरीत है, जिसमें 16-बिट एड्रेस बस का प्रयोग किया गया था।

1802 में बिट, प्रोग्रामेबल और टेस्टेबल आउटपुट पोर्ट (Q) और चार इनपुट पिन हैं जो सीधे ब्रांच निर्देश समुच्चय (EF1-EF4) द्वारा टेस्ट किए जाते हैं। ये पिन सरल इनपुट/आउटपुट (I/O) कार्यों को सीधे और सरलता से प्रोग्राम किए जाने की अनुमति देते हैं।

क्योंकि निर्देशों को पूरा करने में 8 से 16 घड़ी चक्र लगते थे, 1802 विशेष रूप से तेज़ नहीं था। तुलना के लिए, 6502 2 से 4 घड़ी चक्रों में सबसे अधिक निर्देश पूरा करता है, जिसमें सबसे लंबे समय तक 7 चक्र होते हैं।

भाग संख्या प्रत्यय पदनाम
CDP1802 भाग संख्या के विभिन्न प्रत्यय तकनीकी विशिष्टताओं को दर्शाते हैं, जिनमें (A, B, और C) संचालन गति (3.2 मेगाहर्ट्ज से 6.4 मेगाहर्ट्ज), तापमान (-40 °C से +85 °C, -55 °C से +125 °C) सम्मिलित हैं C), और वोल्टेज रेंज (4V से 10.5V), पैकेज प्रकार (D, E, Q), और बर्न-इन (X)। ये आरसीए, इंटरसिल, हैरिस, ह्यूजेस एयरक्राफ्ट और सॉलिड स्टेट साइंटिफिक (एसएसएस) सहित विभिन्न स्रोत आपूर्तिकर्ताओं के बीच कुछ सीमा तक मानकीकृत थे। ह्यूजेस ने एचसीएमपी उपसर्ग का प्रयोग किया, और एसएसएस ने सीडीपी के अतिरिक्त एससीपी (और संभवतः बीसीपी) उपसर्ग का प्रयोग किया, और इसमें अतिरिक्त प्रत्यय थे जो अभी तक दस्तावेज नहीं किए गए हैं। (उदाहरण: CDP1802A, CDP1802ACE, CDP1802BCD, HCMP1802AP, SCP1802D)

रजिस्टर और आई/ओ
1802 8-बिट बाइट मशीन है, जिसमें 2-बाइट हेरफेर को छोड़कर, 16-बिट संचालन के लिए न्यूनतम समर्थन है। प्राथमिक संचायक 8-बिट 'D' रजिस्टर (डेटा रजिस्टर) है। सिंगल बिट कैरी फ़्लैग DF (डेटा फ़्लैग) है। अधिकांश ऑपरेशन D रजिस्टर का उपयोग करते हैं, जिसमें अंकगणित और तर्क कार्य सम्मिलित हैं, और स्मृति संदर्भ लोड और स्टोर निर्देश सम्मिलित हैं। अधिकांश 16-बिट ऑपरेशंस को निचले बाइट पर काम करना पड़ता है और फिर ऊपरी बाइट, D के माध्यम से, डीएफ का प्रयोग करते हैं और आवश्यकतानुसार उधार लेते हैं।

1802 की महत्वपूर्ण विशेषता प्रत्येक 16 बिट्स के सोलह रजिस्टरों का सेट है, जिसका उपयोग प्राथमिक रूप से संबोधित करने के लिए किया जाता है। एसईपी निर्देश का उपयोग करके, आप कार्यक्रम गणक होने के लिए 16 रजिस्टरों में से किसी का चयन कर सकते हैं; सेक्स निर्देश का उपयोग करके, आप सूचकांक रजिस्टर होने के लिए 16-बिट रजिस्टरों में से किसी का चयन कर सकते हैं। रजिस्टर R0 में बिल्ट-इन डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस कंट्रोलर के लिए मेमोरी एड्रेस को होल्ड करने का विशेष उपयोग है। रजिस्टर R1 में इंटरप्ट हैंडलर के लिए प्रोग्राम काउंटर होने का विशेष उपयोग है।

ऐसे निर्देश हैं जो इन रजिस्टरों में मूल्यों को सेट करने और D के माध्यम से पढ़ने की अनुमति देते हैं, एक समय में ऊपरी और निचले 8-बिट्स को अलग-अलग काम करते हैं। संपूर्ण 16-बिट मान की वृद्धि और कमी करने के निर्देश भी हैं, और कुछ निर्देश स्वचालित वृद्धि और कमी करते हैं, जैसे एलडीए (लोड अग्रिम) और एसटीएक्सडी (X और कमी के माध्यम से स्टोर)। 16-बिट रजिस्टर और मूल्य तुलनाओं को संचालन करने के लिए कई निर्देशों का उपयोग करते हुए, D रजिस्टर को गो-बीच के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता होगी।

प्रोसेसर में पांच विशेष इनपुट/आउटपुट|I/O लाइनें होती हैं। एकल q आउटपुट है जिसे एसईक्यू निर्देश के साथ सेट किया जा सकता है और आरईक्यू निर्देश के साथ रीसेट किया जा सकता है। चार बाहरी, सिंगल-बिट फ़्लैग इनपुट, EF1, EF2, EF3 और EF4 हैं, और उन इनपुट लाइनों की स्थिति के आधार पर सशर्त शाखा के लिए आठ समर्पित शाखा निर्देश हैं। सात इनपुट और सात आउटपुट पोर्ट निर्देश हैं जो आरएक्स रजिस्टर और D संचायक का उपयोग करते हैं।

ईएफ और Q लाइनों का प्रयोग सामान्यता 1802-आधारित हॉबीस्ट कंप्यूटरों पर कई इंटरफेस के लिए किया जाता था क्योंकि लाइनों के अनुकूल और आसान संचालन होता था। क्यू लाइन के लिए स्थिति प्रकाश उत्सर्जक डायोड, कॉम्पैक्ट ऑडियो कैसेट इंटरफ़ेस, RS-232 इंटरफ़ेस और स्पीकर चलाना विशिष्ट था। इसका अर्थ यह था कि उपयोगकर्ता वास्तव में RS-232 और कैसेट डेटा प्रसारित होने की आवाज़ सुन सकता था (जब तक कि वॉल्यूम नियंत्रण प्रयुक्त नहीं किया गया था) परंपरागत रूप से, EF4 लाइन कॉस्मैक ईएलएफ पर INPUT क्षणिक पुशबटन से जुड़ी होती है। अन्य प्रणालियाँ अन्य पंक्तियों में से एक का उपयोग कर सकती हैं।

कुछ अन्य विशेष उपयोग रजिस्टर और झंडे हैं, कुछ आंतरिक, और कुछ प्रोग्रामेटिक रूप से प्रयोग करने योग्य हैं: 4-बिट एन, पी, एक्स, और आई; 8-बिट टी; और 1-बिट आईई इंटरनेट पर, 1802 निर्देशों की तालिका के कई संस्करण हैं, यहाँ लिंक है:

https://www.atarimagazines.com/computeii/issue3/page52.php

प्रत्येक निर्देश 8 बिट्स का सिंगल बाइट है। बाईं ओर के 4 बिट्स, जिन्हें कभी-कभी हाई ऑर्डर हेक्स डिजिट कहा जाता है, निर्देश की वास्तविक प्रकृति से संबंधित होते हैं, और वे 4 बिट्स I रजिस्टर में सम्मिलित होते हैं। दाईं ओर 4 बिट्स, जिन्हें कभी-कभी लो ऑर्डर हेक्स डिजिट कहा जाता है, वर्किंग रजिस्टर के साथ करना होता है, जहां से डेटा लिया जाता है, या उसमें डाला जाता है, और वे 4 बिट्स N रजिस्टर के साथ सम्मिलित होते हैं।

जब कोई कार्यक्रम किया जा रहा होता है, तो कार्य के विभिन्न चरणों और प्रक्रियाओं को एन रजिस्टर द्वारा इंगित रजिस्टर में अस्थायी रूप से संग्रहीत किया जाता है, जैसे कि क्या होता है, जब लंबा गुणा, या लंबा भाग, कागज के टुकड़े पर किया जाता है।

बेशक कभी-कभी डेटा को रोम मेमोरी भाग में ले जाया जाता है, और प्रोग्राम की विभिन्न शाखाओं को किया जाता है, आवश्यकतानुसार, समय के प्रवाह में।

ब्रांचिंग
1802 में तीन प्रकार की बिना शर्त और सशर्त शाखाएँ हैं, छोटी और लंबी, और छोड़ी जाती हैं।

छोटी शाखाएँ 2-बाइट निर्देश हैं, और 256-बाइट रेंज, सिंगल बाइट एड्रेस, पेज एब्सोल्यूट एड्रेसिंग 0 से 255 (हेक्स एफएफ) में उपयोग करती हैं। कोई सापेक्ष शाखा नहीं है। छोटी शाखा हमेशा उस पृष्ठ के अन्दर कूदती है जिसमें पता बाइट होता है।

लंबी शाखाएँ 64K मेमोरी एड्रेस स्पेस का समर्थन करने के लिए पूर्ण 16-बिट एड्रेसिंग का उपयोग करती हैं, और केवल 3-बाइट निर्देश हैं।

स्किप निर्देश पीसी को बिना शर्त शॉर्ट स्किप के लिए एक या लॉन्ग स्किप के लिए दो से बढ़ाते हैं। केवल लॉन्ग स्किप में कंडीशनल ब्रांचिंग है।

सबरूटीन कॉल
प्रोसेसर में मानक सबरूटीन कॉल एड्रेस और आरईटी निर्देश नहीं होते हैं, चुकीं उन्हें अनुकरण किया जा सकता है। 16-रजिस्टर डिज़ाइन कुछ दिलचस्प सबरूटीन कॉल और रिटर्न तंत्र को संभव बनाता है, चुकीं वे सामान्य प्रयोजन कोडिंग की तुलना में छोटे कार्यक्रमों के लिए बेहतर अनुकूल हैं।

16 रजिस्टरों में से एक में अपना पता रखकर कुछ सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले सबरूटीन्स को जल्दी से कॉल किया जा सकता है; चुकीं, कॉल किए गए सबरूटीन को पता होना चाहिए (हार्ड कोडेड) कि रिटर्न इंस्ट्रक्शन करने के लिए कॉलिंग पीसी रजिस्टर क्या है। एसईपी निर्देश का उपयोग 16-बिट रजिस्टरों में से एक द्वारा इंगित सबरूटीन को कॉल करने के लिए किया जाता है और दूसरा एसईपी कॉलर पर लौटने के लिए होता है (एसईपी सेट प्रोग्राम काउंटर के लिए खड़ा होता है, और 16 रजिस्टरों में से कौन सा प्रोग्राम के रूप में उपयोग किया जाना है इसका चयन करता है उस बिंदु से काउंटर) सबरूटीन रिटर्न से पहले, यह अपने प्रवेश बिंदु से तुरंत पहले के स्थान पर कूद जाता है जिससे एसईपी वापसी निर्देश कॉल करने वाले को नियंत्रण वापस करने के बाद, रजिस्टर अगले उपयोग के लिए सही मूल्य की ओर इशारा करेगा। (प्रोसेसर हमेशा संदर्भ और उपयोग के बाद पीसी को बढ़ाता है (निष्पादित करने के लिए अगले निर्देश को पुनः प्राप्त करता है), इसलिए यह तकनीक नोट के रूप में काम करती है)

इस योजना का दिलचस्प बदलाव रिंग में दो या दो से अधिक सबरूटीन्स का होना है जिससे उन्हें राउंड रोबिन ऑर्डर में बुलाया जा सके। प्रारंभी शौक़ीन कंप्यूटरों पर, वीडियो नियंत्रक के लिए प्रत्येक स्कैन लाइन को चार बार दोहराने के लिए स्कैन लाइन एड्रेस को रिप्रोग्राम करने के लिए क्षैतिज रिफ्रेश इंटरप्ट में सामान्यता इस तरह की ट्रिक्स और तकनीकों का उपयोग किया जाता था।

प्रसिद्ध और अधिकांशतः उपयोग की जाने वाली दिनचर्या को एससीआरटी (स्टैंडर्ड कॉल और रिटर्न तकनीक) के रूप में जाना जाता है, जो सामान्य प्रयोजन के सबरूटीन कॉल और रिटर्न की अनुमति देता है, जिसमें लाइन में पैरामीटर पास करना और स्टैक का उपयोग करके नेस्टेड सबरूटीन सम्मिलित हैं। चुकीं इस तकनीक के लिए किसी भी उपलब्ध रजिस्टर का उपयोग किया जा सकता है, प्रोग्रामर की वरीयता के अनुसार, कई लोग CDP1802 उपयोगकर्ता नियमावली में आरसीए द्वारा प्रदान की गई दिनचर्या का उपयोग करते हैं, जहाँ सुझाया गया रजिस्टर उपयोग R2 = स्टैक पॉइंटर, R3 = सामान्य प्रोग्राम काउंटर (PC) है। R4 = कॉल, R5 = रिटर्न, R6 = उत्तीर्ण तर्क सूचक (गैर-विनाशकारी)। भले ही ये सहायक रूटीन छोटे हों, लेकिन इनका उपयोग करने से निष्पादन की गति बढ़ जाती है। (जैसा कि वास्तविक कॉल और आरईटी निर्देश माइक्रोप्रोसेसर के डिजाइन का हिस्सा थे, इसके विपरीत) यह सेटअप आरओ को डीएमए के लिए प्रयोग करने की अनुमति देता है और इंटरप्ट्स के लिए आर 1 का प्रयोग किया जाता है, यदि वांछित है, तो सामान्य के लिए आरएफ (हेक्स) के माध्यम से आर 7 की अनुमति देता है।

पता मोड
16-बिट एड्रेस बस और 8-बिट डेटा बस के कारण, सोलह सामान्य प्रयोजन रजिस्टर 16 बिट चौड़े हैं, लेकिन संचायक D-रजिस्टर केवल 8 बिट चौड़ा है। संचायक, इसलिए अड़चन बन जाता है। रजिस्टर की सामग्री को दूसरे में स्थानांतरित करने में चार निर्देश सम्मिलित हैं (रजिस्टर के HI बाइट पर गेट और पुट, और LO बाइट के लिए एक समान जोड़ी: GHI R1; PHI R2; GLO R1; PLO R2)। इसी तरह, रजिस्टर में नया स्थिरांक लोड करना (जैसे कि सबरूटीन जंप के लिए नया पता, या डेटा चर का पता) में भी चार निर्देश सम्मिलित होते हैं (दो लोड तत्काल, एलडीआई, निर्देश, स्थिरांक के प्रत्येक आधे के लिए एक, प्रत्येक एक के बाद रजिस्टर, पीएचआई और पीएलओ को निर्देश दें)।

संचायक में डेटा पर 8-बिट संचालन करने के लिए दो एड्रेसिंग मोड अप्रत्यक्ष रजिस्टर, और ऑटो-इन्क्रीमेंट के साथ अप्रत्यक्ष रजिस्टर तब काफी कुशल हैं। चुकीं कोई अन्य एड्रेसिंग मोड नहीं हैं। इस प्रकार, अतिरिक्त रजिस्टर में पते को लोड करने के लिए पहले बताए गए चार निर्देशों का उपयोग करके डायरेक्ट एड्रेसिंग मोड का अनुकरण करने की आवश्यकता है; उस रजिस्टर को इंडेक्स रजिस्टर के रूप में चुनने के निर्देश के बाद; इसके बाद, अंत में, उस पते द्वारा इंगित किए गए डेटा चर पर इच्छित संचालन द्वारा होता है।

डीएमए और लोड मोड
CDP1802 में साधारण अंतर्निर्मित डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस कंट्रोलर है, जिसमें डीएमए इनपुट और आउटपुट के लिए दो डीएमए अनुरोध पंक्तियाँ हैं। सीपीयू केवल मल्टी-स्टेप मशीन चक्र के कुछ चक्रों के समय मेमोरी तक पहुंचता है, जिसके लिए 8 से 16 घड़ी चक्रों की आवश्यकता होती है। बाहरी हार्डवेयर इन अवधियों के समय प्रोसेसर को बाधित किए बिना डेटा पढ़ या लिख ​​सकता है, सामान्य अवधारणा जिसे चक्र चोरी के रूप में जाना जाता है।

R0 का उपयोग डीएमए एड्रेस पॉइंटर के रूप में किया जाता है। डीएमए डेटा का प्रारंभी पता R0 में रखा जाएगा और फिर सीपीयू लो पर उपयुक्त रीड या राइट पिन को खींचा जाएगा। सीपीयू ने R0 में मान बढ़ाकर डीएमए अनुरोध का जवाब दिया, जिससे अगला अनुरोध स्वचालित रूप से मेमोरी में अगले स्थान पर संग्रहीत हो जाए। इस प्रकार डीएमए पिन को बार-बार ट्रिगर करके, प्रणाली पूरी मेमोरी के माध्यम से चलेगा।

डीएमए नियंत्रक विशेष लोड मोड भी प्रदान करता है, जो मेमोरी को लोड करने की अनुमति देता है जबकि प्रोसेसर के स्पष्ट और प्रतीक्षा इनपुट सक्रिय होते हैं। यह रोम-आधारित बूटस्ट्रैप लोडर की आवश्यकता के बिना प्रोग्राम को लोड करने की अनुमति देता है। इसका उपयोग कॉस्मैक ईएलएफ माइक्रो कंप्यूटर और इसके उत्तराधिकारियों द्वारा बिना किसी आवश्यक सॉफ़्टवेयर और न्यूनतम हार्डवेयर के टॉगल स्विच या हेक्साडेसिमल कीपैड से प्रोग्राम लोड करने के लिए किया गया था। उपयोगकर्ता बस स्विच को अगले मान पर सेट कर सकता है, रीड को टॉगल कर सकता है और फिर आगे बढ़ सकता है। पतों को बदलने की कोई आवश्यकता नहीं थी, जो कि डीएमए द्वारा स्वचालित रूप से किया गया था।

निर्देश समय
अधिकांश 8-बिट माइक्रोप्रोसेसरों की तुलना में क्लॉक साइकिल दक्षता खराब है। आठ घड़ी चक्र मशीन चक्र बनाते हैं। अधिकांश निर्देशों को निष्पादित करने के लिए दो मशीन चक्र (16 घड़ी चक्र) लगते हैं; शेष निर्देश तीन मशीन चक्र (24 घड़ी चक्र) लेते हैं। तुलनात्मक रूप से, एमओएस टेक्नोलॉजी 6502 निर्देश को निष्पादित करने के लिए दो से सात घड़ी चक्र लेता है, और इंटेल 8080 चार से 18 घड़ी चक्र लेता है।

ग्राफिक्स
प्रारंभिक 1802-आधारित माइक्रो कंप्यूटरों में, साथी 2D कंप्यूटर ग्राफिक्स वीडियो प्रदर्शन नियंत्रक चिप, आरसीए CDP1861 (एनटीएससी वीडियो प्रारूप के लिए, पाल के लिए CDP1864 संस्करण), मानक टीवी स्क्रीन पर काले और सफेद बिटमैप किए गए ग्राफिक्स प्रदर्शित करने के लिए अंतर्निहित डीएमए नियंत्रक का उपयोग किया। क्षैतिज रूप से 64 पिक्सेल तक लंबवत रूप से 128 पिक्सेल तक। 1861 को पिक्सी ग्राफिक्स प्रणाली के रूप में भी जाना जाता था।

चुकीं 1802 के तेज संस्करण 4–5 मेगाहर्ट्ज (5 वी पर; यह 10 वी पर तेज (6.4 मेगाहर्ट्ज) पर संचालित हो सकता था), यह सामान्यता 3.58 मेगाहर्ट्ज पर संचालित होता था, जिसे 2 (1.79 मेगाहर्ट्ज) से विभाजित किया जाता था। 1861 चिप, जिसने प्रति सेकंड 100,000 से अधिक निर्देशों की गति दी, चुकीं कुछ अन्य गति पर चले जैसे कि कॉमक्स-35 का ~2.8 मेगाहर्ट्ज या पेकॉम 32 का 5 मेगाहर्ट्ज। कॉस्मैक वीआईपी, जिसने वीडियो को एकीकृत किया एकल उद्देश्य-निर्मित कंप्यूटर के रूप में प्रोसेसर के साथ चिप ( हॉबीस्ट किट के ऐड-ऑन के अतिरिक्त) विशेष रूप से 1802 बहुत धीमी गति से चला, इसे 1861 के साथ बिल्कुल सिंक्रनाइज़ किया - गैर-मानक 1.76064 मेगाहर्ट्ज पर, जैसा कि में अनुशंसित है पिक्सी की विशेष शीट संदर्भ डिजाइन।

CDP1862 कलर जेनरेटर सर्किट IC, 1861 साथी चिप, का उपयोग रंगीन ग्राफिक्स उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। कुछ कंप्यूटर प्रणाली, जैसे पेकॉम 64या टेलमैक टीएमसी-600, ने VIS (वीडियो इंटरफ़ेस प्रणाली) का उपयोग किया, जिसमें CDP1869 और CDP1870 सहयोगी IC सम्मिलित हैं, जो अन्य 8-बिट की तुलना में स्पष्ट रूप से उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले रंगीन ग्राफ़िक्स के लिए हैं। 1980 के दशक की प्रणाली।

कोड नमूने
यह कोड स्निपेट उदाहरण डायग्नोस्टिक रूटीन है जो अंकगणितीय तर्क इकाई (अंकगणित और तर्क इकाई) संचालन का परीक्षण करता है।

नोट: उपरोक्त रूटीन मानता है कि CDP1802 माइक्रोप्रोसेसर प्रारंभिक रीसेट अवस्था में है (या कि इसे इस कोड को निष्पादित करने से पहले सेट किया गया है)। इसलिए, प्रोग्राम काउंटर (पीसी) और X इनडायरेक्ट रजिस्टर 'पॉइंटर' दोनों 16-बिट रजिस्टर R0 पर सेट हैं। यही कारण है कि आप तत्काल मूल्य का उत्पादन कर सकते हैं, उदाहरण के लिए 'आउट 4,00', क्योंकि पीसी और एक्स दोनों R0 की ओर संकेत कर रहे हैं। ओपकोड निर्देश बाइट को स्मृति से पुनर्प्राप्त करने के बाद पीसी को बढ़ाया जाता है, इसलिए यह आउट 4 निष्पादित होने पर अगले पते पर इंगित करता है। इसलिए, यह आरएक्स = R0 द्वारा इंगित मेमोरी में मान को आउटपुट करता है, जो कि अगला तत्काल बाइट है। आउट निर्देश X रजिस्टर को भी बढ़ाता है, जो कि R0 है, जो कि पीसी भी है, इसलिए यह आउट के बाद तत्काल मान को आउटपुट करता है और तत्काल मान के बाद अगले निर्देश पते पर प्रोग्राम निष्पादन जारी रखता है। यही कारण है कि आप आवश्यकतानुसार R6 और R0 को पंजीकृत करने के लिए रूटीन सेट X (सेक्स) देखते हैं। यह भी ध्यान दें कि, चुकीं आउट ऑपकोड आरएक्स रजिस्टर को बढ़ाता है, सरलता से मेमोरी ('बफर') के भाग को आउटपुट करने के लिए, आईएनपी नहीं करता है। यह मान को आरएक्स द्वारा बताए गए पते पर और D 8-बिट डेटा बाइट संचायक में संग्रहीत करता है, लेकिन आरएक्स संशोधित नहीं होता है।

दिनचर्या यह भी मानती है कि आउट 4 सीपीयू प्रणाली के 8-बिट एलईडी या 2-अंकीय हेक्स डिस्प्ले में मान प्रदर्शित करेगा, और IN 4 आठ टॉगल स्विच (या संभवतः हेक्स कीपैड) से मान प्राप्त करता है। BN4 ऑपकोड (लूप; * = 'यह पता'), शाखा यदि एकल-बिट इनपुट EF4 लाइन है, तो यह परीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जाता है कि क्या क्षणिक 'इनपुट' पुशबटन दबाया गया है। B4 ऑपकोड ('if hi') लूप बटन के रिलीज़ होने की प्रतीक्षा करता है। एसईक्यू और आरईक्यू सिंगल Q लाइन को चालू और बंद करते हैं, जो सामान्यता एलईडी से जुड़ी होती है।

1802 बाइट मशीन है, लेकिन इसमें 16 16-बिट रजिस्टर हैं, R0-RF (कभी-कभी 'R' उपसर्ग के बिना 0-F के रूप में संदर्भित)। 16-बिट रजिस्टर डेटा से निपटने के लिए, प्रोग्रामर को बीच में डी संचायक का उपयोग करके रजिस्टरों के हाय या लो मूल्यों को प्राप्त करना और रखना चाहिए। रजिस्टरों के इन उच्च और निम्न बाइट्स को कभी-कभी Rn.0 (lo) और Rn.1 (hi) के रूप में संदर्भित किया जाता है। लघु शाखाएँ पृष्ठ-पूर्ण एड्रेसिंग के साथ 2-बाइट ऑपकोड और 256-बाइट एड्रेस सीमा होती हैं। लंबी शाखाएँ पूर्ण 16-बिट एड्रेस ब्रांचिंग के साथ 3-बाइट ऑपकोड हैं।

यह जानकारी किसी भी कंप्यूटर प्रोग्रामर, जो जानकार है, के लिए दिनचर्या को अधिक समझने योग्य बनाना चाहिए छद्म कोड पढ़ने के लिए पर्याप्त है और असेंबली और मशीन भाषा प्रोग्रामिंग से न्यूनतम परिचित है।

बाहरी संबंध

 * CDP1802A/AC/BC datasheet, 1997 (PDF)
 * CDP1802AC/3 datasheet, 2008 (PDF)
 * कॉस्मैक ईएलएफ website
 * A Short Course in Programming (1980 text on आरसीए 1802 assembler)
 * High resolution die shot

Minor parts of this article were originally based on material from the Free On-line Dictionary of Computing, which is licensed under the GFDL.