टीएमएस9900: Difference between revisions

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TMS9900 पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध, सिंगल-चिप [[16-बिट]] [[माइक्रोप्रोसेसर]]ों में से एक था।{{efn|Only the [[General Instrument CP1600]] is close in release date.}} जून 1976 में पेश किया गया, इसने [[ टेक्सस उपकरण ]]्स के [[TI-990]] [[ मिनी कंप्यूटर ]] आर्किटेक्चर को सिंगल-चिप प्रारूप में लागू किया, और शुरुआत में उस लाइनअप के लो-एंड मॉडल के लिए उपयोग किया गया था।
'''टीएमएस9900''' पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध, सिंगल-चिप [[16-बिट]] [[माइक्रोप्रोसेसर|माइक्रोप्रोसेसरो]] में से एक था।{{efn|Only the [[General Instrument CP1600]] is close in release date.}} जून 1976 में प्रस्तुत किया गया, इसने [[ टेक्सस उपकरण | टेक्सस उपकरण]] के [[TI-990|टीआई-990]] [[ मिनी कंप्यूटर ]] आर्किटेक्चर को सिंगल-चिप प्रारूप में क्रियान्वित किया और प्रारम्भ में उस लाइनअप के लो-एंड मॉडल के लिए उपयोग किया गया था।


इसके 64-पिन [[दोहरी इन-लाइन पैकेज]] प्रारूप ने इसे अधिक सामान्य 40-पिन प्रारूप की तुलना में छोटी मशीनों में लागू करना अधिक महंगा बना दिया, और टीआई के स्वयं के उपयोग के बाहर अपेक्षाकृत कम डिज़ाइन की जीत देखी गई। उन उपयोगों में उनके TI-99/4A|TI-99/4 और TI-99/4A घरेलू कंप्यूटर थे, जिनकी अंततः लगभग 2.8 मिलियन इकाइयाँ बिकीं।
इसके 64-पिन [[दोहरी इन-लाइन पैकेज]] प्रारूप ने इसे अधिक सामान्य 40-पिन प्रारूप की तुलना में छोटी मशीनों में क्रियान्वित करना अधिक महंगा बना दिया और टीआई के स्वयं के उपयोग के बाहर अपेक्षाकृत कम डिज़ाइन की जीत देखी गई। उन उपयोगों में उनके टीआई-99/4A|टीआई-99/4 और टीआई-99/4A घरेलू कंप्यूटर थे, जिनकी अंततः लगभग 2.8 मिलियन इकाइयाँ बिकीं।


40-पिन पैकेज में 9900 के माइक्रो कंप्यूटर-ऑन-चिप कार्यान्वयन में टीएमएस9940, टीएमएस9980/81, टीएमएस9995 शामिल थे। TMS99105/10 1981 में 9900 का अंतिम पुनरावृत्ति था और इसमें TI के 990/10 मिनीकंप्यूटर की विशेषताएं शामिल थीं।<ref name=":0">{{cite book|title = TMS99105A and TMS99110A 16-Bit Microprocessors Preliminary Data Manual|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1982| page = 1| url = http://bitsavers.org/components/ti/TMS9900/TMS99105A_and_TMS99110A_16-Bit_Microprocessors_Preliminary_Data_Manual_Nov82.pdf }}</ref>
40-पिन पैकेज में 9900 के माइक्रो कंप्यूटर-ऑन-चिप कार्यान्वयन में टीएमएस9940, टीएमएस9980/81, टीएमएस9995 सम्मिलित थे। टीएमएस99105/10 1981 में 9900 का अंतिम पुनरावृत्ति था और इसमें टीआई के 990/10 मिनीकंप्यूटर की विशेषताएं सम्मिलित थीं।<ref name=":0">{{cite book|title = TMS99105A and TMS99110A 16-Bit Microprocessors Preliminary Data Manual|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1982| page = 1| url = http://bitsavers.org/components/ti/TMS9900/TMS99105A_and_TMS99110A_16-Bit_Microprocessors_Preliminary_Data_Manual_Nov82.pdf }}</ref>


1980 के दशक के मध्य तक माइक्रो कंप्यूटर क्षेत्र [[इंटेल 8088]] जैसे 16-बिट सिस्टम और [[मोटोरोला 68000]] जैसे नए 16/32-बिट डिज़ाइन की ओर बढ़ रहा था। चिप के लिए कोई स्पष्ट भविष्य नहीं होने के कारण, टीआई ने अपना ध्यान विशेष प्रयोजन प्रोसेसर की ओर लगाया जैसे [[टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TMS320]], 1983 में पेश किया गया।
1980 के दशक के मध्य तक माइक्रो कंप्यूटर क्षेत्र [[इंटेल 8088]] जैसे 16-बिट प्रणाली और [[मोटोरोला 68000]] जैसे नए 16/32-बिट डिज़ाइन की ओर बढ़ रहा था। चिप के लिए कोई स्पष्ट भविष्य नहीं होने के कारण, टीआई ने अपना ध्यान विशेष प्रयोजन प्रोसेसर की ओर लगाया जैसे [[टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TMS320|टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीएमएस320]] 1983 में प्रस्तुत किया गया।


==इतिहास==
==इतिहास==
[[Image:KL TI TMS9900 Black Background.jpg|right|thumb|TMS9900JL सिरेमिक पैकेज में गोल्ड-प्लेटेड लेड (इलेक्ट्रॉनिक्स) के साथ]]TMS9900 को TI-990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के एकल चिप संस्करण के रूप में डिज़ाइन किया गया था, [[इंटरसिल 6100]] की तरह एक एकल चिप [[PDP-8]] (12 बिट) था, और [[फेयरचाइल्ड 9440]] और [[डेटा जनरल]] mN601 दोनों डेटा के एक-चिप संस्करण थे। जनरल का [[दिनांक सामान्य नोवा]] [[ राष्ट्रीय अर्धचालक ]] आईएमपी-16 या डीईसी [[एलएसआई-11]] जैसे मल्टी-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत, जिनमें से कुछ टीएमएस9900 से पहले के थे, 9900 एक एकल-चिप, स्व-निहित 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर था।
[[Image:KL TI TMS9900 Black Background.jpg|right|thumb|टीएमएस9900जेएल सिरेमिक पैकेज में गोल्ड-प्लेटेड लेड (इलेक्ट्रॉनिक्स) के साथ]]टीएमएस9900 को टीआई-990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के सिंगल-चिप संस्करण के रूप में डिज़ाइन किया गया था, [[इंटरसिल 6100]] के समान सिंगल-चिप [[PDP-8|पीडीपी-8]] (12 बिट) था और [[फेयरचाइल्ड 9440]] और [[डेटा जनरल]] एमएन601 दोनों डेटा के सिंगल-चिप वर्जन थे। नोवा. नेशनल सेमीकंडक्टर आईएमपी-16 या डीईसी एलएसआई-11 जैसे मल्टी-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत, जिनमें से कुछ टीएमएस9900 से पहले थे और 9900 एकल-चिप, स्व-निहित 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर था।


टीएमएस9900 की मिनीकंप्यूटर जड़ें कई वास्तुशिल्प विशेषताओं को जन्म देती हैं जो आमतौर पर एक खाली शीट से शुरू होने वाले डिज़ाइनों पर नहीं पाई जाती हैं। इनमें से उल्लेखनीय था TMS9900 में [[प्रोसेसर रजिस्टर]]ों का उपयोग, जिन्हें मुख्य मेमोरी में मैप किया जाता है। यह तेजी से [[संदर्भ स्विचिंग]] की अनुमति देता है, जिसे रजिस्टर मानों की सूची में पहली प्रविष्टि को इंगित करने के लिए एकल रजिस्टर, वर्कस्पेस पॉइंटर को बदलकर पूरा किया जा सकता है। अधिक पारंपरिक डिज़ाइनों के लिए आंतरिक रजिस्टरों के पूरे सेट को मेमोरी या स्टैक में संग्रहीत करने की आवश्यकता होगी।
टीएमएस9900 की मिनीकंप्यूटर रूट्स अनेक आर्किटेक्चर विशेषताओं को उत्पन्न करती हैं जो सामान्यतः रिक्त शीट से प्रारंभ होने वाले डिज़ाइनों पर नहीं पाई जाती हैं। इनमें से टीएमएस9900 में [[प्रोसेसर रजिस्टर|प्रोसेसर रजिस्टररो]] का उपयोग उल्लेखनीय था, जिन्हें मुख्य मेमोरी में मैप किया जाता है। यह तेजी से [[संदर्भ स्विचिंग|कॉनटेक्स्ट स्विचिंग]] की अनुमति देता है, जिसे रजिस्टर मानों की सूची में पहली प्रविष्टि को इंस्ट्रकशनित करने के लिए एकल रजिस्टर, वर्कस्पेस पॉइंटर को बदलकर पूरा किया जा सकता है। अधिक पारंपरिक डिज़ाइनों के लिए आंतरिक रजिस्टरों के पूरे समुच्चय को मेमोरी या स्टैक में संग्रहीत करने की आवश्यकता होगी।


इस दृष्टिकोण का नकारात्मक पक्ष यह है कि इन रजिस्टरों तक पहुँचने में अधिक समय लगता है। तेज़ मेमोरी वाले मिनीकंप्यूटर कार्यान्वयन में, प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा होता है और वास्तविक समय या मल्टी-टास्किंग वातावरण में उल्टा महत्वपूर्ण होता है क्योंकि संदर्भ स्विच आम होते हैं। एकल-उपयोगकर्ता माइक्रो कंप्यूटर जैसी अन्य भूमिकाओं में, यह ट्रेडऑफ़ सार्थक नहीं हो सकता है। 9900 के 40-पिन कार्यान्वयन में रजिस्टरों के लिए 128 या 256 बाइट्स तेज़ ऑनबोर्ड रैम शामिल थे।
इस दृष्टिकोण का ऋणात्मक पक्ष यह है कि इन रजिस्टरों तक पहुँचने में अधिक समय लगता है। तीव्र मेमोरी वाले मिनीकंप्यूटर कार्यान्वयन में, प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा होता है और वास्तविक समय या मल्टी-टास्किंग वातावरण में विपरीत महत्वपूर्ण होता है क्योंकि कॉनटेक्स्ट स्विच सामान्य होते हैं। एकल-उपयोगकर्ता माइक्रो कंप्यूटर जैसी अन्य भूमिकाओं में, यह ट्रेडऑफ़ सार्थक नहीं हो सकता है। 9900 के 40-पिन कार्यान्वयन में रजिस्टरों के लिए 128 या 256 बाइट्स तेज़ ऑनबोर्ड रैम सम्मिलित थे।


TI ने कॉर्पोरेट तालमेल के लिए विभिन्न प्रभागों में समान आर्किटेक्चर का उपयोग किया: एक कंपनी, एक कंप्यूटर आर्किटेक्चर। 1970 के दशक के उत्तरार्ध में वाल्डेन सी. राइन्स ने TMS99110 की एक प्रस्तुति दी, जिसका कोड नाम "अल्फा" था।<ref>{{Cite web |last=Guttag |first=Karl |date=1980-04-14 |title=99000 "Alpha" Performance Comparisons |url=https://hansotten.file-hunter.com/uploads/files/99000%20(Alpha)%20Misc%20Documents.pdf |access-date=2022-10-26}}</ref> एक आईबीएम समूह एक पर्सनल कंप्यूटर विकसित कर रहा है। उन्होंने याद करते हुए कहा, हमें 1981 तक यह नहीं पता था कि हमने क्या खोया है क्योंकि आईबीएम ने [[आईबीएम पीसी]] के लिए इंटेल 8088 को चुना था। एक कारक 64K से अधिक तार्किक मेमोरी तक पहुँचने के लिए रोडमैप की कमी थी। 9900 परिवार केवल पेज-मैपिंग द्वारा अपना पता स्थान 16एमआईबी तक विस्तारित कर सका; 99000 खंडों के माध्यम से 256K को संबोधित कर सकता है।
टीआई ने कॉर्पोरेट सामंजस्य के लिए विभिन्न प्रभागों में समान कंपनी, कंप्यूटर आर्किटेक्चर का उपयोग किया। 1970 के दशक के उत्तरार्ध में वाल्डेन सी. राइन्स ने टीएमएस99110 की प्रस्तुति दी, जिसका कोड नाम "अल्फा" था।<ref>{{Cite web |last=Guttag |first=Karl |date=1980-04-14 |title=99000 "Alpha" Performance Comparisons |url=https://hansotten.file-hunter.com/uploads/files/99000%20(Alpha)%20Misc%20Documents.pdf |access-date=2022-10-26}}</ref> आईबीएम समूह पर्सनल कंप्यूटर विकसित कर रहा है। उन्होंने याद करते हुए कहा, हमें 1981 तक यह नहीं पता था कि हमने क्या खोया है क्योंकि आईबीएम ने [[आईबीएम पीसी]] के लिए इंटेल 8088 को चुना था। फैक्टर 64K से अधिक लॉजिकल मेमोरी तक पहुँचने के लिए रोडमैप की कमी थी। 9900 फैमिली केवल पेज-मैपिंग द्वारा अपना पता स्थान 16एमआईबी तक विस्तारित कर सका| 99000 खंडों के माध्यम से 256K को संबोधित कर सकता है।


TI-99/4A जैसे उत्पादों के साथ पर्सनल कंप्यूटर बाजार से बाहर होने के बाद, कंपनी के माइक्रोप्रोसेसर डिवीजन ने अंततः टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TMS320 विशेष प्रयोजन प्रोसेसर श्रृंखला पर ध्यान केंद्रित किया।<ref name="rhines20170622">{{Cite magazine |last=Rhines |first=Walden C. |author-link=Walden C. Rhines |date=2017-06-22 |title=The Texas Instruments 99/4: World's First 16-Bit Home Computer |url=http://spectrum.ieee.org/geek-life/history/the-texas-instruments-994-worlds-first-16bit-computer |magazine=IEEE Spectrum |language=en |access-date=2017-07-08}}</ref>
टीआई-99/4ए जैसे उत्पादों के साथ पर्सनल कंप्यूटर बाजार से बाहर होने के बाद, कंपनी के माइक्रोप्रोसेसर डिवीजन ने अंततः टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीएमएस320 विशेष प्रयोजन प्रोसेसर श्रृंखला पर ध्यान केंद्रित किया।<ref name="rhines20170622">{{Cite magazine |last=Rhines |first=Walden C. |author-link=Walden C. Rhines |date=2017-06-22 |title=The Texas Instruments 99/4: World's First 16-Bit Home Computer |url=http://spectrum.ieee.org/geek-life/history/the-texas-instruments-994-worlds-first-16bit-computer |magazine=IEEE Spectrum |language=en |access-date=2017-07-08}}</ref>




==वास्तुकला==
==आर्किटेक्चर==
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|+ TMS9900 registers
|+ टीएमएस9900 रजिस्टर
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| style="width:10px; text-align:center;" | <sup>1</sup><sub>5</sub>
| style="width:auto;" | ''(bit position)''
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| colspan="15" style="text-align:center;" | PC
| colspan="15" style="text-align:center;" | पीसी
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| style="width:auto; background:white; color:black;" | Program Counter
| style="width:auto; background:white; color:black;" | प्रोग्राम काउंटर
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| colspan="15" style="text-align:center;" | WP
| colspan="15" style="text-align:center;" | डब्लूपी
| colspan="1" style="text-align:center;" | 0
| colspan="1" style="text-align:center;" | 0
| style="width:auto; background:white; color:black;" | Workspace Pointer
| style="width:auto; background:white; color:black;" |वर्कस्पेस पॉइंटर
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| style="text-align:center;" | L>
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| colspan="5" style="text-align:center;" | 0
| colspan="5" style="text-align:center;" | 0
| colspan="4" style="text-align:center;" | Int Mask
| colspan="4" style="text-align:center;" | Int Mask
| style="background:white; color:black" | Status Register
| style="background:white; color:black" |स्टेटस रजिस्टर
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TMS9900 में तीन आंतरिक 16-बिट प्रोसेसर रजिस्टर हैं - [[ कार्यक्रम गणक | कार्यक्रम गणक]] (पीसी), [[ स्थिति रजिस्टर | स्थिति रजिस्टर]] (एसटी), और वर्कस्पेस पॉइंटर रजिस्टर (डब्ल्यूपी)।<ref name="Microprocessor Data Manual p.3">{{cite book|title = TMS9900 Microprocessor Data Manual|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1976| page = 3| url = http://www.bitsavers.org/components/ti/TMS9900/TMS_9900_Microprocessor_Data_Manual_May76.pdf | ref={{sfnref|Texas Instruments|1976}} }}</ref> WP रजिस्टर [[ सूचक (कंप्यूटर प्रोग्रामिंग) | सूचक (कंप्यूटर प्रोग्रामिंग)]] बाहरी [[रैंडम एक्सेस मेमोरी]] में एक आधार पते पर जहां प्रोसेसर के 16 सामान्य प्रयोजन उपयोगकर्ता रजिस्टर (प्रत्येक 16 बिट चौड़ा) रखे जाते हैं। यह आर्किटेक्चर त्वरित [[संदर्भ स्विच]]िंग की अनुमति देता है; जैसे जब एक [[सबरूटीन]] दर्ज किया जाता है, तो रजिस्टरों को अलग-अलग सहेजने की आवश्यकता के बजाय केवल एकल कार्यक्षेत्र रजिस्टर को बदलने की आवश्यकता होती है। बिट्स को अपरंपरागत रूप से क्रमांकित किया जाता है जिसमें सबसे महत्वपूर्ण बिट 0 होता है।
टीएमएस9900 में तीन आंतरिक 16-बिट प्रोसेसर रजिस्टर हैं| जो कि निम्न है-[[ कार्यक्रम गणक | प्रोग्राम काउंटर]] (पीसी), [[ स्थिति रजिस्टर | स्टेटस रजिस्टर]] (एसटी) और वर्कस्पेस पॉइंटर रजिस्टर (डब्ल्यूपी)।<ref name="Microprocessor Data Manual p.3">{{cite book|title = TMS9900 Microprocessor Data Manual|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1976| page = 3| url = http://www.bitsavers.org/components/ti/TMS9900/TMS_9900_Microprocessor_Data_Manual_May76.pdf | ref={{sfnref|Texas Instruments|1976}} }}</ref> डब्लूपी[[ सूचक (कंप्यूटर प्रोग्रामिंग) | पॉइंट रजिस्टर (कंप्यूटर प्रोग्रामिंग)]] बाहरी [[रैंडम एक्सेस मेमोरी]] में बेस एड्रेस पर जहां प्रोसेसर के 16 जनरल परपज यूजर रजिस्टर (प्रत्येक 16 बिट चौड़ा) रखे जाते हैं। यह आर्किटेक्चर त्वरित [[संदर्भ स्विच|कॉनटेक्स्ट स्विचिंग]] की अनुमति देता है| जैसे जब [[सबरूटीन]] प्रयुक्त किया जाता है, तो रजिस्टरों को भिन्न-भिन्न सहेजने की आवश्यकता के स्थान पर केवल एकल कार्यक्षेत्र रजिस्टर को बदलने की आवश्यकता होती है। बिट्स को अपरंपरागत रूप से क्रमांकित किया जाता है जिसमें सबसे महत्वपूर्ण बिट 0 होता है।


पते [[endianness]] ऑर्डरिंग कन्वेंशन वाले बाइट्स को संदर्भित करते हैं। TMS9900 एक क्लासिक 16 बिट मशीन है जिसका एड्रेस स्पेस 2 है<sup>16</sup> बाइट्स (65,536 बाइट्स या 32,768 शब्द)।
एड्रेस  [[endianness|एंडियननेस]] ऑर्डरिंग कन्वेंशन वाले बाइट्स को संदर्भित करते हैं। टीएमएस9900 क्लासिक 16 बिट मशीन है जिसका एड्रेस स्पेस 2<sup>16</sup> बाइट्स (65,536 बाइट्स या 32,768 शब्द) है।


स्टैक की कोई अवधारणा नहीं है और कोई स्टैक पॉइंटर रजिस्टर नहीं है। इसके बजाय, शाखा निर्देश मौजूद हैं जो प्रोग्राम काउंटर को एक रजिस्टर में सहेजते हैं और रजिस्टर संदर्भ को बदलते हैं। 16 हार्डवेयर और 16 सॉफ़्टवेयर इंटरप्ट वैक्टर प्रत्येक में पीसी और WP मानों की एक जोड़ी होती है, इसलिए रजिस्टर संदर्भ स्विच स्वचालित रूप से एक इंटरप्ट द्वारा भी किया जाता है।
स्टैक की कोई अवधारणा नहीं है और कोई स्टैक पॉइंटर रजिस्टर नहीं है। इसके स्थान पर शाखा इंस्ट्रकशन उपस्थित हैं जो प्रोग्राम काउंटर को रजिस्टर में सँभालते हैं और रजिस्टर संदर्भ को बदलते हैं। 16 हार्डवेयर और 16 सॉफ़्टवेयर इंटरप्ट वैक्टर प्रत्येक में पीसी और डब्लूपी मानों की जोड़ी होती है, इसलिए रजिस्टर कॉनटेक्स्ट स्विच स्वचालित रूप से   इंटरप्ट द्वारा भी किया जाता है।


==निर्देश सेट और संबोधन==
==इंस्ट्रकशन समुच्चय और संबोधन==
टीएमएस9900 में 69 निर्देश हैं जो एक, दो या तीन शब्द लंबे हैं और स्मृति में हमेशा शब्द-संरेखित रहते हैं। निर्देश सेट काफी ऑर्थोगोनल निर्देश सेट है, जिसका अर्थ है कि कुछ अपवादों के साथ, निर्देश [[ ओपेरंड | ओपेरंड]] (एड्रेसिंग मोड) तक पहुंचने के सभी तरीकों का उपयोग कर सकते हैं।
टीएमएस9900 में 69 इंस्ट्रकशन हैं जो एक, दो या तीन शब्द लंबे हैं और मेमोरी में सदैव वर्ल्ड-एलाइन रहते हैं। इंस्ट्रकशन समुच्चय अधिक ऑर्थोगोनल इंस्ट्रकशन समुच्चय है, जिसका अर्थ है कि कुछ अपवादों के साथ, इंस्ट्रकशन [[ ओपेरंड |ओपेरंड]] (एड्रेसिंग मोड) तक पहुंचने के सभी उपायों का उपयोग कर सकते हैं।


एड्रेसिंग मोड में तत्काल (निर्देश में ऑपरेंड), प्रत्यक्ष या प्रतीकात्मक (निर्देश में ऑपरेंड पता), रजिस्टर (कार्यक्षेत्र रजिस्टर में ऑपरेंड), रजिस्टर इनडायरेक्ट (कार्यस्थान रजिस्टर में ऑपरेंड पता) ऑटो-इंक्रीमेंट के साथ या उसके बिना, अनुक्रमित (निर्देश में ऑपरेंड पता) शामिल हैं। कार्यक्षेत्र रजिस्टर सामग्री के साथ अनुक्रमित), और प्रोग्राम काउंटर रिलेटिव।
एड्रेसिंग मोड में तुरंत (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड), डायरेक्ट या सिम्बोलिक (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड एड्रेस), रजिस्टर (कार्यक्षेत्र रजिस्टर में ऑपरेंड), रजिस्टर इनडायरेक्ट (वर्कस्पेस रजिस्टर में ऑपरेंड पता) ऑटो-इंक्रीमेंट के साथ या उसके बिना, इंडेक्स (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड पता) सम्मिलित हैं। कार्यक्षेत्र रजिस्टर सामग्री के साथ इंडेक्स) और प्रोग्राम काउंटर रिलेटिव।


सबसे महत्वपूर्ण दोहरे-ऑपरेंड निर्देशों (जोड़ें, घटाएं, तुलना करें, स्थानांतरित करें आदि) में स्रोत और गंतव्य ऑपरेंड दोनों के लिए 2-बिट एड्रेसिंग मोड और 4-बिट रजिस्टर चयनकर्ता फ़ील्ड शामिल हैं। ऑपकोड में, प्रतीकात्मक मोड को रजिस्टर फ़ील्ड के साथ 0 पर सेट के साथ अनुक्रमित मोड के रूप में दर्शाया गया है, इसलिए वर्कस्पेस रजिस्टर 0 (WR0) का उपयोग अनुक्रमित मोड में नहीं किया जा सकता है। XOR जैसे कम बार उपयोग किए जाने वाले दोहरे-ऑपरेंड निर्देशों में, गंतव्य ऑपरेंड एक कार्यस्थान रजिस्टर (या गुणा और विभाजित निर्देशों के मामले में कार्यस्थान रजिस्टर युग्म) होना चाहिए।
सबसे महत्वपूर्ण डबल-ऑपरेंड इंस्ट्रकशनों (जोड़ें, घटाएं, तुलना करें, स्थानांतरित करें आदि) में सोर्स  और डेस्टिनेशन ऑपरेंड दोनों के लिए 2-बिट एड्रेसिंग मोड और 4-बिट रजिस्टर चयनकर्ता फ़ील्ड सम्मिलित हैं। ऑपकोड में सिम्बोलिक मोड को रजिस्टर फ़ील्ड के साथ 0 पर समुच्चय के साथ इंडेक्स मोड के रूप में दर्शाया गया है, इसलिए वर्कस्पेस रजिस्टर 0 (WR0) का उपयोग इंडेक्स मोड में नहीं किया जा सकता है। एक्सओआर जैसे कम बार उपयोग किए जाने वाले डबल-ऑपरेंड इंस्ट्रकशनों में, डेस्टिनेशन ऑपरेंड वर्कस्पेस रजिस्टर (या गुणा और विभाजित इंस्ट्रकशनों की स्थिति में वर्कस्पेस रजिस्टर युग्म) होना चाहिए।


एक बिना शर्त और बारह सशर्त जंप निर्देशों के समूह के माध्यम से प्रवाह नियंत्रण की सुविधा प्रदान की जाती है। जंप लक्ष्य -128 से +127 शब्द पते के ऑफसेट के साथ पीसी के सापेक्ष हैं।
बिना नियम और बारह कंडीशनल जम्प इंस्ट्रक्सन के समूह के माध्यम से प्रवाह नियंत्रण की सुविधा प्रदान की जाती है। जंप लक्ष्य -128 से +127 वर्ल्ड एड्रेस के ऑफसेट के साथ पीसी के सापेक्ष हैं।


सबरूटीन कॉल के लिए, ब्रांच और लोड वर्कस्पेस पॉइंटर (BLWP) निर्देश नए WP और PC मानों को लोड करता है, फिर WP, PC और ST के मानों को क्रमशः (नए) रजिस्टर 13, 14 और 15 में सहेजता है। सबरूटीन के अंत में, रिटर्न वर्कस्पेस पॉइंटर (आरटीडब्ल्यूपी) इन्हें उल्टे क्रम में पुनर्स्थापित करता है। बीएलडब्ल्यूपी/आरटीडब्ल्यूपी का उपयोग करके, स्टैक की अनुपस्थिति के बावजूद सबरूटीन कॉल को नेस्ट करना संभव है, हालांकि, प्रोग्रामर को उचित रजिस्टर वर्कस्पेस को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है।
सबरूटीन कॉल के लिए, ब्रांच और लोड वर्कस्पेस पॉइंटर (बीएलडब्ल्यूपी) इंस्ट्रकशन नए डब्लूपी और पीसी मानों को लोड करता है, फिर डब्लूपी, पीसी और एसटी के मानों को क्रमशः (नए) रजिस्टर 13, 14 और 15 में संभालता  है। सबरूटीन के अंत में, रिटर्न वर्कस्पेस पॉइंटर (आरटीडब्ल्यूपी) इन्हें विपरीत क्रम में पुनर्स्थापित करता है। बीएलडब्ल्यूपी/आरटीडब्ल्यूपी का उपयोग करके, स्टैक की अनुपस्थिति के पश्चात सबरूटीन कॉल को नेस्ट करना संभव है, चूकि प्रोग्रामर को उचित रजिस्टर वर्कस्पेस को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है।


निर्देश सेट में एक शाखा और लिंक (बीएल) ऑपकोड भी शामिल है जो केवल WP को बदले बिना पीसी को रजिस्टर 11 में सहेजता है। इस मामले में, गंतव्य पते के रूप में WR11 का उपयोग करने वाला एक शाखा निर्देश (बी) रिटर्न ऑपकोड के रूप में काम कर सकता है, लेकिन प्रोग्रामर द्वारा रिटर्न पते को सहेजने के लिए कार्रवाई किए बिना बीएल-प्रकार सबरूटीन्स को नेस्ट नहीं किया जा सकता है।
इंस्ट्रकशन समुच्चय में शाखा और लिंक (बीएल) ऑपकोड भी सम्मिलित है जो केवल डब्लूपी को बदले बिना पीसी को रजिस्टर 11 में संभालता है। इस स्थिति में टारगेट एड्रेस के रूप में डब्लूआर11 का उपयोग करने वाला ब्रांच इंस्ट्रकशन (बी) रिटर्न ऑपकोड के रूप में काम कर सकता है, किंतु प्रोग्रामर द्वारा रिटर्न एड्रेस को संभालने के लिए एड्रेस किए बिना बीएल-टाइप सबरूटीन्स को नेस्ट नहीं किया जा सकता है।


TMS9900 एक निष्पादन अनुदेश X (eXecute) का समर्थन करता है। यह निर्देश [[निष्पादन (कंप्यूटर)]] एक रजिस्टर में निर्देश। इसका उपयोग डिबगिंग के लिए किया जा सकता है ([[ ब्रेकपाइंट | ब्रेकपाइंट]] निर्देश के रूप में){{Citation needed|date=October 2022}} और बाइट-कोड दुभाषियों में उपयोग किए जाने वाले अनुक्रमित-ओपकोड तालिकाओं को बनाने के लिए। {{Citation needed|date=October 2022}}
टीएमएस9900  एक्सीक्यूट इन्सट्रकशन X (eXecute) का समर्थन करता है। यह इंस्ट्रकशन [[निष्पादन (कंप्यूटर)|एक्सीक्यूट (कंप्यूटर)]] रजिस्टर में इंस्ट्रकशन को क्रियान्वित करता है।। इसका उपयोग डिबगिंग ([[ ब्रेकपाइंट | ब्रेकपाइंट]] इंस्ट्रकशन के रूप में) और बाइट-कोड इंटरप्रिटर में उपयोग किए जाने वाले इंडेक्स-ओपकोड सारणियो को बनाने के लिए किया जा सकता है ।


TMS9900 एक्सटेंडेड ऑपरेशन (XOP) निर्देश का भी समर्थन करता है। XOP को 0-15 की श्रेणी में एक नंबर के साथ-साथ एक स्रोत पता भी दिया गया है। जब लागू किया जाता है, तो निर्देश स्मृति में पूर्वनिर्धारित स्थानों पर सोलह वैक्टरों में से एक के माध्यम से एक संदर्भ स्विच करेगा। एक्सओपी निर्देश नए कार्यक्षेत्र के रजिस्टर 11 में स्रोत ऑपरेंड का प्रभावी पता भी रखता है।
टीएमएस9900 एक्सटेंडेड ऑपरेशन (एक्सओपी) इंस्ट्रकशन का भी समर्थन करता है। एक्सओपी को 0-15 की श्रेणी में नंबर के साथ-साथ सोर्स एड्रेस भी दिया गया है। जब क्रियान्वित किया जाता है, तो इंस्ट्रकशन मेमोरी में पूर्वनिर्धारित स्थानों पर सोलह सदिसो में से एक के माध्यम से कॉनटेक्स्ट स्विच करेगा। एक्सओपी इंस्ट्रकशन नए कार्यक्षेत्र के रजिस्टर 11 में सोर्से ऑपरेंड का प्रभावी पता भी रखता है।


एक्सओपी बीएलडब्ल्यूपी की तुलना में कम लचीला है, क्योंकि ट्रांसफर वैक्टर को निश्चित स्थानों पर होना चाहिए, लेकिन एक स्रोत ऑपरेंड को रजिस्टर में या अन्यथा पारित करने के बजाय सीधे संबोधित करने की अनुमति देता है।
एक्सओपी बीएलडब्ल्यूपी की तुलना में कम लचीला है क्योंकि ट्रांसफर वैक्टर को निश्चित स्थानों पर होना चाहिए, किंतु सोर्से ऑपरेंड को रजिस्टर में या अन्यथा पारित करने के स्थान पर सीधे संबोधित करने की अनुमति देता है।


XOP का उपयोग सिस्टम कॉल सुविधा को लागू करने के लिए किया जा सकता है। TI के DX10 ऑपरेटिंग सिस्टम में, XOP 15 एक सिस्टम कॉल को आमंत्रित करता है। एक प्रोग्रामर एक असेंबलर मैक्रो को परिभाषित कर सकता है, उदाहरण के लिए एसवीसी, जो एक्सओपी 15 को आमंत्रित करता है। {{Citation needed|date=October 2022}}
एक्सओपी का उपयोग प्रणाली कॉल सुविधा को क्रियान्वित करने के लिए किया जा सकता है। टीआई के डीएक्स10 ऑपरेटिंग प्रणाली में, एक्सओपी 15 प्रणाली कॉल को सामान्यंत्रित करता है। प्रोग्रामर असेंबलर मैक्रो को परिभाषित कर सकता है, उदाहरण के लिए एसवीसी, जो एक्सओपी 15 को सामान्यंत्रित करता है।  


एक्सओपी का एक अन्य उपयोग सॉफ्टवेयर में निर्देशों को लागू करना था जिसे 990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के भविष्य के संस्करणों में समर्पित हार्डवेयर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।{{Citation needed|date=October 2022}}
एक्सओपी का अन्य उपयोग सॉफ्टवेयर में इंस्ट्रकशनों को क्रियान्वित करना था| जिसे 990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के भविष्य के संस्करणों में समर्पित हार्डवेयर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।


[[इंटेल 8086]] के साथ सामान्य तुलना में, टीएमएस9900 में छोटे प्रोग्राम थे।{{citation needed|date=July 2012}} कुछ{{citation needed|date=January 2018}} नुकसान छोटा पता स्थान और तेज़ रैम की आवश्यकता थी।
[[इंटेल 8086]] के साथ सामान्य तुलना में, टीएमएस9900 में छोटे प्रोग्राम थे। कुछ हानियाँ स्माल एड्रेस स्पेस और तेज़ रैम की आवश्यकता थी।


==कार्यान्वयन==
==कार्यान्वयन==
[[Image:TMS9900 Pinout.svg|right|thumb|215px|TMS9900 पिन कॉन्फ़िगरेशन (64-पिन डुअल इन-लाइन पैकेज)]]TMS9900 को एन-चैनल सिलिकॉन गेट एमओएस प्रक्रिया में लागू किया गया था,<ref name="Microprocessor Data Manual p.3" />जिसके लिए +5 वी, −5 वी और +12 वी बिजली की आपूर्ति और 3 मेगाहर्ट्ज (333ns चक्र) की अधिकतम आवृत्ति के साथ एक चार-चरण (गैर-अतिव्यापी) घड़ी की आवश्यकता होती है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 31}} आमतौर पर TIM9904 (उर्फ 74LS362) क्लॉक जनरेटर चिप का उपयोग करके 48 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल से उत्पन्न होता है।
[[Image:TMS9900 Pinout.svg|right|thumb|215px|टीएमएस9900 पिन कॉन्फ़िगरेशन (64-पिन डुअल इन-लाइन पैकेज)]]टीएमएस9900 को एन-चैनल सिलिकॉन गेट एमओएस प्रक्रिया में क्रियान्वित किया गया था,<ref name="Microprocessor Data Manual p.3" /> जिसके लिए +5 V, −5 V और +12 V विद्युत की आपूर्ति और 3 मेगाहर्ट्ज (333ns चक्र) की अधिकतम आवृत्ति के साथ चार-चरण (गैर-अतिव्यापी) क्लॉक की आवश्यकता होती है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 31}} सामान्यतः टीआईएम9904 (या 74LS362) क्लॉक जनरेटर चिप का उपयोग करके 48 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल से उत्पन्न होता है।


सबसे छोटे निर्देशों को पूरा करने के लिए आठ घड़ी चक्र या 2.7 μs की आवश्यकता होती है (0 बाहरी प्रतीक्षा चक्र मानते हुए), कई अन्य 10 और 14 चक्रों (3.3...4.7 μs) के बीच चलते हैं; सबसे लंबे समय तक चलने वाले निर्देश (DIV) में 124 चक्र (41.3 μs) तक का समय लग सकता है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 28}}
सबसे छोटे इंस्ट्रकशनों को पूरा करने के लिए एट क्लॉक साइकल या 2.7 μs की आवश्यकता होती है (0 बाहरी प्रतीक्षा चक्र मानते हुए), अनेक अन्य 10 और 14 चक्रों (3.3...4.7 μs) के बीच चलते हैं| सबसे लंबे समय तक चलने वाले इंस्ट्रकशन (डीआईवी) में 124 साइकल (41.3 μs) तक का समय लग सकता है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 28}}


चिप को (तब असामान्य) 64-पिन, 0.9 चौड़े दोहरे इन-लाइन पैकेज में पैक किया गया था। 15-बिट (वर्ड) [[ पता बस | पता बस]] और 16-बिट [[बस (कंप्यूटिंग)]] के लिए तुलनात्मक रूप से बड़ी संख्या में पिन को मल्टीप्लेक्सिंग (उदाहरण के लिए इंटेल 8086 सीपीयू के विपरीत) के उपयोग के बिना, बाहरी मेमोरी कनेक्शन रखते हुए समर्पित पिन पर लाने की अनुमति है। सरल। कई अन्य निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली परंपरा के विपरीत, TI ने सबसे महत्वपूर्ण पते और डेटा लाइनों को क्रमशः A0 और D0 लेबल किया। सभी आंतरिक डेटा पथ और [[अंकगणितीय तर्क इकाई]] 16 बिट चौड़ी हैं।
चिप को (तब असामान्य) 64-पिन, 0.9 चौड़े दोहरे इन-लाइन पैकेज में पैक किया गया था। 15-बिट (वर्ड) [[ पता बस | एड्रेस बस]] और 16-बिट [[बस (कंप्यूटिंग)]] के लिए तुलनात्मक रूप से बड़ी संख्या में पिन को मल्टीप्लेक्सिंग (उदाहरण के लिए इंटेल 8086 सीपीयू के विपरीत) के उपयोग के बिना बाहरी मेमोरी कनेक्शन रखते हुए समर्पित पिन पर लाने की अनुमति है। अनेक अन्य निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली परंपरा के विपरीत, टीआई ने सबसे महत्वपूर्ण एड्रेस और डेटा लाइनों को क्रमशः A0 और D0 लेबल किया। सभी आंतरिक डेटा पाथ और [[अंकगणितीय तर्क इकाई|एएलयू]] 16 बिट चौड़ी हैं।


प्रोसेसर को एक्सटर्नल [[ प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस | प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस]] (डीएमए) के लिए एड्रेस बस ट्राई-स्टेट के साथ रोका जा सकता है।
प्रोसेसर को एक्सटर्नल [[ प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस | डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस]] (डीएमए) के लिए एड्रेस बस ट्राई-स्टेट के साथ रोका जा सकता है।मेमोरी एक्सेस सदैव 16 बिट चौड़ा होता है,सीपीयू स्वचालित रूप से बाइट-वाइड एक्सेस के लिए पढ़ने-पहले-लिखने का संचालन करता है।
मेमोरी एक्सेस हमेशा 16 बिट चौड़ा होता है, सीपीयू स्वचालित रूप से बाइट-वाइड एक्सेस के लिए पढ़ने-पहले-लिखने का संचालन करता है।


हार्डवेयर इंटरप्ट सिस्टम 4-बिट इंटरप्ट प्राथमिकता इनपुट का समर्थन करता है, जिसे इंटरप्ट अनुरोध को पूरा करने के लिए स्टेटस रजिस्टर (बिट्स 12−15) में संग्रहीत प्राथमिकता स्तर से अधिक होना आवश्यक है। इसके अलावा, /LOAD इनपुट एक समर्पित वेक्टर के साथ एक गैर-मास्केबल इंटरप्ट सुविधा प्रदान करता है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 6}}
हार्डवेयर इंटरप्ट प्रणाली 4-बिट इंटरप्ट प्राइमरी इनपुट का समर्थन करता है, जिसे इंटरप्ट अनुरोध को पूरा करने के लिए स्टेटस रजिस्टर (बिट्स 12−15) में संग्रहीत प्राइमरी स्टेज से अधिक होना आवश्यक है। इसके अतिरिक्त /LOAD इनपुट समर्पित वेक्टर के साथ नॉन-मास्केबल इंटरप्ट सुविधा प्रदान करता है।{{sfn|Texas Instruments|1976|page = 6}}


TMS9900 CPU में एक 16-बिट [[ शिफ्ट का रजिस्टर | शिफ्ट का रजिस्टर]] (CRU) भी शामिल है, जिसे बाहरी शिफ्ट रजिस्टरों के साथ इंटरफेस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें कुल 4096 एड्रेसेबल बिट्स में से 1−16 बिट चौड़ाई के फ़ील्ड तक पहुंच का समर्थन करने वाले समर्पित निर्देश हैं।
टीएमएस9900 सीपीयू में 16-बिट[[ शिफ्ट का रजिस्टर | शिफ्ट रजिस्टर]] (सीआरयू) भी सम्मिलित है, जिसे बाहरी शिफ्ट रजिस्टरों के साथ इंटरफेस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें कुल 4096 एड्रेसेबल बिट्स में से 1−16 बिट चौड़ाई के फ़ील्ड तक पहुंच का समर्थन करने वाले सपोर्टिंग इंस्ट्रकशन हैं।


समानांतर बाह्य उपकरणों को मेमोरी-मैप्ड I/O|मेमोरी-मैप्ड फैशन में नियमित पते और डेटा बस से जोड़ा जा सकता है।
समानांतर बाह्य उपकरणों को मेमोरी-मैप्ड I/O मेमोरी-मैप्ड फैशन में नियमित एड्रेस और डेटा बस से जोड़ा जा सकता है।


==अनुप्रयोग==
==अनुप्रयोग==
[[File:Tomy-Tutor-wControllers.jpg|लिंक=File:Tomy-Tutor-wControllers.jpg|thumb|टू [[टॉमी ट्यूटर]] 1983 होम कंप्यूटर TMS9995 प्रोसेसर पर आधारित है]]TMS9900 का उपयोग TI-99/4A|TI-99/4 और TI-99/4A होम कंप्यूटर में किया गया था। दुर्भाग्य से, उत्पादन लागत को कम करने के लिए, TI ने इन प्रणालियों में तेज़ प्रकार की RAM के केवल 128 16-बिट शब्दों का उपयोग करना चुना, जिसे TMS9900 सीधे एक्सेस कर सकता था। बाकी मेमोरी 16KB की [[8 बिट]] [[गतिशील रैंडम एक्सेस मेमोरी]] थी जो केवल अप्रत्यक्ष रूप से वीडियो डिस्प्ले कंट्रोलर के माध्यम से पहुंच योग्य थी, जिसने TI-99/4 के प्रदर्शन को खराब कर दिया।
[[File:Tomy-Tutor-wControllers.jpg|thumb|टू [[टॉमी ट्यूटर]] 1983 होम कंप्यूटर टीएमएस9995 प्रोसेसर पर आधारित है]]टीएमएस9900 का उपयोग टीआई-99/4 और टीआई-99/4ए होम कंप्यूटर में किया गया था। दुर्भाग्य से उत्पादन व्यय को कम करने के लिए, टीआई ने इन प्रणालियों में तेज़ प्रकार की रैम के केवल 128 16-बिट शब्दों का उपयोग करना चुना, जिसे टीएमएस9900 सीधे एक्सेस कर सकता था। रेस्ट मेमोरी 16KB की [[8 बिट]] [[गतिशील रैंडम एक्सेस मेमोरी|डायनामिक रैंडम एक्सेस मेमोरी]] थी| जो केवल अप्रत्यक्ष रूप से वीडियो डिस्प्ले कंट्रोलर के माध्यम से पहुंच योग्य थी, जिसने टीआई-99/4 के प्रदर्शन को खराब कर दिया।


टीआई ने सीपीयू, मेमोरी, आई/ओ सहित कंप्यूटर मॉड्यूल की टीएम990 श्रृंखला विकसित की, जिसे कार्ड फ्रेम में प्लग करने पर 16-बिट मिनीकंप्यूटर बन सकता है। इनका उपयोग आमतौर पर प्रक्रिया नियंत्रण के लिए किया जाता था।<ref>{{cite web | url=http://www.stuartconner.me.uk/tm990/tm990.htm | title=Stuart's TM 990 Series 16-Bit Microcomputer Modules| access-date=2014-03-25}}</ref> एक माइक्रोप्रोसेसर ट्रेनर TM990/189 के रूप में जारी किया गया था।<ref>{{cite web | url=http://www.rskey.org/CMS/index.php/exhibit-hall/118-texas-instruments-tm-990189 | title=Programmable Calculators - Texas Instruments TM990/189| access-date=2014-03-25}}</ref>
टीआई ने सीपीयू, मेमोरी, आई/ओ सहित कंप्यूटर मॉड्यूल की टीएम990 श्रृंखला विकसित की, जिसे कार्ड फ्रेम में प्लग करने पर 16-बिट मिनीकंप्यूटर बन सकता है। इनका उपयोग सामान्यतः प्रक्रिया नियंत्रण के लिए किया जाता था।<ref>{{cite web | url=http://www.stuartconner.me.uk/tm990/tm990.htm | title=Stuart's TM 990 Series 16-Bit Microcomputer Modules| access-date=2014-03-25}}</ref> माइक्रोप्रोसेसर ट्रेनर टिएम990/189 के रूप में जारी किया गया था।<ref>{{cite web | url=http://www.rskey.org/CMS/index.php/exhibit-hall/118-texas-instruments-tm-990189 | title=Programmable Calculators - Texas Instruments TM990/189| access-date=2014-03-25}}</ref>




==टीएमएस9900 पारिवारिक उत्पाद विकास==
==टीएमएस9900 फैमिली उत्पाद विकास==
माइक्रोप्रोसेसरों के TMS9900 परिवार की दूसरी पीढ़ी TMS9995 थी जो किसी भी पिछले 9900 परिवार प्रोसेसर की तुलना में 3 गुना तेज गति से कार्यात्मक प्रदर्शन प्रदान करती थी।<ref>{{cite book|title = TMS9995 marketing brochure|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1981| page = 2| url = http://www.stuartconner.me.uk/tms9995_eval_module/downloads/tms9995_evaluation_module_brochure.pdf }}</ref> मुख्यतः अनुदेश प्रीफ़ेच प्रौद्योगिकी के समावेशन के कारण। घरेलू कंप्यूटर क्षेत्र में, TMS9995 का उपयोग केवल टॉमी ट्यूटर, एक गूढ़ TI99-4/A अपग्रेड जिसे जिनेव 9640 कहा जाता है, और इलेक्ट्रॉनिक्स टुडे में मुद्रित एक प्रोजेक्ट: पॉवरट्रान कॉर्टेक्स में हुआ।<ref>{{cite web | url=http://www.powertrancortex.com | title=पॉवरट्रान कॉर्टेक्स.कॉम| access-date=2014-03-27}}</ref> इसे TI-99/2 और TI-99/8 कंप्यूटर सिस्टम में उपयोग करने की योजना बनाई गई थी, लेकिन प्रोटोटाइप चरण से आगे नहीं बढ़ पाया।
माइक्रोप्रोसेसरों के टीएमएस9900 फैमिली की दूसरी पीढ़ी टीएमएस9995 थी| जो किसी भी पिछले 9900 फैमिली प्रोसेसर की तुलना में 3 गुना तेज गति से मुख्यतः अनुदेश प्रीफ़ेच प्रौद्योगिकी के समावेशन के कारण कार्यात्मक प्रदर्शन प्रदान करती थी।<ref>{{cite book|title = TMS9995 marketing brochure|publisher = Texas Instruments Inc. | year = 1981| page = 2| url = http://www.stuartconner.me.uk/tms9995_eval_module/downloads/tms9995_evaluation_module_brochure.pdf }}</ref> घरेलू कंप्यूटर क्षेत्र में टीएमएस9995 का उपयोग केवल टॉमी ट्यूटर, गुप्त टीआई99-4/A अपग्रेड जिसे जिनेव 9640 कहा जाता है और इलेक्ट्रॉनिक्स टुडे में मुद्रित एक प्रोजेक्ट पॉवरट्रान कॉर्टेक्स में हुआ।<ref>{{cite web | url=http://www.powertrancortex.com | title=पॉवरट्रान कॉर्टेक्स.कॉम| access-date=2014-03-27}}</ref> इसे टीआई-99/2 और टीआई-99/8 कंप्यूटर प्रणाली में उपयोग करने की योजना बनाई गई थी, किंतु प्रोटोटाइप चरण से आगे नहीं बढ़ पाया।


[[Image:TI-TMS9900NL.jpg|right|thumb|प्लास्टिक डीआईपी पैकेज में TMS9900NL]]TI ने बाद में माइक्रोप्रोसेसरों का अधिक शक्तिशाली TMS99000 परिवार विकसित किया, जिसका उपयोग लागत में कमी के रूप में TI-990#TI-990 मॉडल|990/10A मिनीकंप्यूटर में CPU के रूप में किया गया था। दुर्भाग्य से, जब तक 990/10ए बाज़ार में आया, मिनीकंप्यूटर युग का अंत पहले से ही दिखाई दे रहा था।
[[Image:TI-TMS9900NL.jpg|right|thumb|प्लास्टिक डीआईपी पैकेज में टीएमएस9900एनएल]]टीआई ने बाद में माइक्रोप्रोसेसरों का अधिक शक्तिशाली टीएमएस99000 फैमिली विकसित किया, जिसका उपयोग व्यय में कमी के रूप में टीआई990/10A मिनीकंप्यूटर में सीपीयू के रूप में किया गया था। दुर्भाग्य से, जब तक 990/10ए बाज़ार में आया, मिनीकंप्यूटर का अंत पहले से ही दिखाई दे रहा था।


TMS99000 परिवार में दो माइक्रोप्रोसेसर शामिल हैं,<ref name=":0" /> TMS99105A और TMS99110A, जो ऑन-चिप मैक्रोस्टोर ROM मेमोरी की सामग्री को छोड़कर समान हैं (मैक्रोस्टोर मेमोरी में मानक मशीन कोड में लिखे गए इम्यूलेशन रूटीन के माध्यम से अतिरिक्त फ़ंक्शन या निर्देश शामिल हैं)। TMS99110A माइक्रोप्रोसेसर में ऑन-चिप ROM मैक्रोस्टोर में फ्लोटिंग पॉइंट निर्देश होते हैं जो मशीन भाषा निर्देश सेट के हिस्से के रूप में उपलब्ध होते हैं, जबकि बेसलाइन TMS99105A नहीं होता है। दोनों चिप्स मैक्रोस्टोर निर्देशों को बाहरी ROM में लागू कर सकते हैं। TMS99000 परिवार के तीसरे सदस्य, TMS99120 की घोषणा की गई<ref>{{cite book|title = Microsystems Designers Handbook, 2nd Edition|publisher = Texas Instruments Limited | year = 1981 | pages = 3–25 onwards }}</ref> लेकिन इसका व्यावसायिक उत्पादन कभी नहीं किया गया होगा। TMS99120 में ऑन-चिप ROM मैक्रोस्टोर में PASCAL उच्च-स्तरीय भाषा के लिए रन-टाइम सपोर्ट रूटीन शामिल था।
टीएमएस99000 फैमिली में दो माइक्रोप्रोसेसर सम्मिलित हैं,<ref name=":0" /> टीएमएस99105ए और टीएमएस99110ए, जो ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम की सामग्री को छोड़कर समान हैं (मैक्रोस्टोर मेमोरी में मानक मशीन कोड में लिखे गए इम्यूलेशन रूटीन के माध्यम से अतिरिक्त फ़ंक्शन या इंस्ट्रकशन सम्मिलित हैं)। टीएमएस99110ए माइक्रोप्रोसेसर में ऑन-चिप रोम मैक्रोस्टोर में फ्लोटिंग पॉइंट इंस्ट्रकशन होते हैं जो मशीन लैंग्वेज इंस्ट्रकशन सेट के भाग के रूप में उपलब्ध होते हैं, जबकि बेसलाइन टीएमएस99105A नहीं होता है। दोनों चिप्स मैक्रोस्टोर इंस्ट्रकशनों को बाहरी रोम में क्रियान्वित कर सकते हैं। टीएमएस99000 फैमिली के तीसरे सदस्य, टीएमएस99120 की घोषणा की गई<ref>{{cite book|title = Microsystems Designers Handbook, 2nd Edition|publisher = Texas Instruments Limited | year = 1981 | pages = 3–25 onwards }}</ref> किंतु इसका व्यावसायिक उत्पादन कभी नहीं किया गया होगा। टीएमएस99120 में ऑन-चिप रोम मैक्रोस्टोर में पास्कल उच्च-स्तरीय लैंग्वेज के लिए रन-टाइम सपोर्ट रूटीन सम्मिलित था।


TMS99000 परिवार के लिए निर्देश सेट अनुकूलता बनाए रखते हुए 9900 निर्देश सेट का विस्तार करता है। अतिरिक्त निर्देशों में हस्ताक्षरित गुणा और भाग (पहली बार टीएमएस9995 में प्रदर्शित), दीर्घ-शब्द शिफ्ट, जोड़ना और घटाना शामिल हैं; लोड स्थिति रजिस्टर, लोड वर्कस्पेस पॉइंटर, स्टैक ऑपरेशंस, मल्टीप्रोसेसर समर्थन, बिट हेरफेर। परिवार के सदस्य कोड/डेटा विभाजन के माध्यम से 256KB मेमोरी तक पहुंच सकते हैं, और 16MiB तक का पता लगाने के लिए TIM99610 मेमोरी मैपर का उपयोग कर सकते हैं। आर्किटेक्चर में TMS9900 और TMS9995 की तुलना में कई अन्य उन्नतियाँ शामिल हैं।<ref name=":0" />
टीएमएस99000 फैमिली के लिए इंस्ट्रकशन समुच्चय अनुकूलता बनाए रखते हुए 9900 इंस्ट्रकशन समुच्चय का विस्तार करता है। अतिरिक्त इंस्ट्रकशनों में हस्ताक्षरित गुणा और भाग (पहली बार टीएमएस9995 में प्रदर्शित), लॉन्ग-वर्ड शिफ्ट, जोड़ना और घटाना सम्मिलित हैं| इसकेअतिरिक्त लोड स्टेटस रजिस्टर, लोड वर्कस्पेस पॉइंटर, स्टैक ऑपरेशंस, मल्टीप्रोसेसर समर्थन, बिट मैनीपुलेशन भी सम्मिलित है। फैमिली के सदस्य कोड/डेटा विभाजन के माध्यम से 256KB मेमोरी तक पहुंच सकते हैं, और 16MiB तक का पता लगाने के लिए टीआईएम99610 मेमोरी मैपर का उपयोग कर सकते हैं। आर्किटेक्चर में टीएमएस9900 और टीएमएस9995 की तुलना में अनेक अन्य उन्नतियाँ सम्मिलित हैं।<ref name=":0" />




==वेरिएंट==
==वेरिएंट==
{| class="wikitable"  
{| class="wikitable"  
! Model
! मॉडल
! Description
!विवरण
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| TI990/9  ||   Early multi-chip CPU for minicomputer systems, 1974
| टीआई990/9  ||मिनीकंप्यूटर सिस्टम के लिए प्रारंभिक मल्टी-चिप सीपीयू, 1974
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| TI990/10 ||   Multi-chip implementation for minicomputer systems, 1975
| टीआई990/10 ||मिनीकंप्यूटर सिस्टम के लिए मल्टी-चिप कार्यान्वयन, 1975
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| TI990/12 || Multi-chip implementation, faster than 990/10
| टीआई990/12 ||मल्टी-चिप कार्यान्वयन, 990/10 से तेज़
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| TMS9900 || Single chip implementation, 1976, used in the TI-99/4(A) computer
| टीएमएस9900 ||सिगल चिप इम्प्लीमेंटेशन, 1976, टीआइ-99/4(ए) कंप्यूटर में उपयोग किया गया
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| TMS9940 ||   Microcontroller with 2KB ROM, 128B RAM, decrementer, CRU bus, 1979
| टीएमएस9940 ||2KB रोम, 128B रैम, डिक्रीमेंटर, सीआरयू बस, 1979 के साथ माइक्रोकंट्रोलर
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| TMS9980<br />TMS9981 ||   8-bit databus versions of TMS9900
| टीएमएस9980<br />टीएमएस9981 ||टीएमएस9900 के 8-बिट डेटाबेस संस्करण
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| TMS9985 || TMS9940 with 8KB ROM, 256B RAM, and an 8-bit external bus, c. 1978 (never released)
| टीएमएस9985 ||8KB रोम, 256B रैम और 8-बिट एक्सटर्नल बस के साथ टीएमएस9940, c. 1978 (कभी रिलीज़ नहीं)
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| TMS9989 || Improved 9980, used in military hardware
| टीएमएस9989 ||उन्नत 9980, सैन्य हार्डवेयर में उपयोग किया जाता है
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| TMS9995 || Improved TMS9985-like, no ROM. Used in the TI-99/2 & TI-99/8 prototypes, the [[Tomy Tutor]] and the Geneve computer
| टीएमएस9995 ||उत्तम टीएमएस9985 जैसा, कोई रोम नहीं। टीआई-99/2 और टीआई-99/8 प्रोटोटाइप, टॉमी ट्यूटर और जेनेवे कंप्यूटर में उपयोग किया जाता है
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| TMS99105 || Baseline member of the TMS99000 microprocessor family
| टीएमएस99105 ||टीएमएस99000 माइक्रोप्रोसेसर फैमली का बेसलाइन सदस्य
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| TMS99110 || TMS99000 family microprocessor with floating point instructions pre-programmed into the on-chip Macrostore ROM memory
| टीएमएस99110 ||टीएमएस99000 फैमली माइक्रोप्रोसेसर फ्लोटिंग पॉइंट निर्देशों के साथ ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम में पूर्व-प्रोग्राम किया गया है
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| TMS99120 || TMS99000 family microprocessor with run-time support routines for the PASCAL high-level language pre-programmed into<br />the on-chip Macrostore ROM memory (microprocessor was announced but may never have been commercially produced)
| टीएमएस99120 ||पास्कल उच्च-स्तरीय भाषा के लिए रन-टाइम समर्थन रूटीन के साथ टीएमएस99000 फैमली माइक्रोप्रोसेसर पूर्व-प्रोग्राम किया गया है
 
ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम (माइक्रोप्रोसेसर की घोषणा की गई थी, किंतु हो सकता है कि इसका व्यावसायिक उत्पादन कभी नहीं किया गया हो)
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|}
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==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==
*[http://www.bitsavers.org/components/ti/TMS9900 TMS9900 manuals and references] from  [[Category: टीआई-याया/सीएचए]]  [[Category: टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स माइक्रोप्रोसेसर]]  [[Category: 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर]]  [[Category: Machine Translated Page]] [[Category:Created On 10/08/2023]] Bitsavers
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Revision as of 13:26, 13 August 2023

TMS9900
DesignerTexas Instruments
Bits16-bit
Introduced1976
DesignCISC
EndiannessBig
Registers
PC, WP, ST
General purpose2 internally located in processor (WP, ST) 16 × 16-bit workspace located in external RAM

टीएमएस9900 पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध, सिंगल-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरो में से एक था।[lower-alpha 1] जून 1976 में प्रस्तुत किया गया, इसने टेक्सस उपकरण के टीआई-990 मिनी कंप्यूटर आर्किटेक्चर को सिंगल-चिप प्रारूप में क्रियान्वित किया और प्रारम्भ में उस लाइनअप के लो-एंड मॉडल के लिए उपयोग किया गया था।

इसके 64-पिन दोहरी इन-लाइन पैकेज प्रारूप ने इसे अधिक सामान्य 40-पिन प्रारूप की तुलना में छोटी मशीनों में क्रियान्वित करना अधिक महंगा बना दिया और टीआई के स्वयं के उपयोग के बाहर अपेक्षाकृत कम डिज़ाइन की जीत देखी गई। उन उपयोगों में उनके टीआई-99/4A|टीआई-99/4 और टीआई-99/4A घरेलू कंप्यूटर थे, जिनकी अंततः लगभग 2.8 मिलियन इकाइयाँ बिकीं।

40-पिन पैकेज में 9900 के माइक्रो कंप्यूटर-ऑन-चिप कार्यान्वयन में टीएमएस9940, टीएमएस9980/81, टीएमएस9995 सम्मिलित थे। टीएमएस99105/10 1981 में 9900 का अंतिम पुनरावृत्ति था और इसमें टीआई के 990/10 मिनीकंप्यूटर की विशेषताएं सम्मिलित थीं।[1]

1980 के दशक के मध्य तक माइक्रो कंप्यूटर क्षेत्र इंटेल 8088 जैसे 16-बिट प्रणाली और मोटोरोला 68000 जैसे नए 16/32-बिट डिज़ाइन की ओर बढ़ रहा था। चिप के लिए कोई स्पष्ट भविष्य नहीं होने के कारण, टीआई ने अपना ध्यान विशेष प्रयोजन प्रोसेसर की ओर लगाया जैसे टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीएमएस320 1983 में प्रस्तुत किया गया।

इतिहास

File:KL TI TMS9900 Black Background.jpg
टीएमएस9900जेएल सिरेमिक पैकेज में गोल्ड-प्लेटेड लेड (इलेक्ट्रॉनिक्स) के साथ

टीएमएस9900 को टीआई-990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के सिंगल-चिप संस्करण के रूप में डिज़ाइन किया गया था, इंटरसिल 6100 के समान सिंगल-चिप पीडीपी-8 (12 बिट) था और फेयरचाइल्ड 9440 और डेटा जनरल एमएन601 दोनों डेटा के सिंगल-चिप वर्जन थे। नोवा. नेशनल सेमीकंडक्टर आईएमपी-16 या डीईसी एलएसआई-11 जैसे मल्टी-चिप 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरों के विपरीत, जिनमें से कुछ टीएमएस9900 से पहले थे और 9900 एकल-चिप, स्व-निहित 16-बिट माइक्रोप्रोसेसर था।

टीएमएस9900 की मिनीकंप्यूटर रूट्स अनेक आर्किटेक्चर विशेषताओं को उत्पन्न करती हैं जो सामान्यतः रिक्त शीट से प्रारंभ होने वाले डिज़ाइनों पर नहीं पाई जाती हैं। इनमें से टीएमएस9900 में प्रोसेसर रजिस्टररो का उपयोग उल्लेखनीय था, जिन्हें मुख्य मेमोरी में मैप किया जाता है। यह तेजी से कॉनटेक्स्ट स्विचिंग की अनुमति देता है, जिसे रजिस्टर मानों की सूची में पहली प्रविष्टि को इंस्ट्रकशनित करने के लिए एकल रजिस्टर, वर्कस्पेस पॉइंटर को बदलकर पूरा किया जा सकता है। अधिक पारंपरिक डिज़ाइनों के लिए आंतरिक रजिस्टरों के पूरे समुच्चय को मेमोरी या स्टैक में संग्रहीत करने की आवश्यकता होगी।

इस दृष्टिकोण का ऋणात्मक पक्ष यह है कि इन रजिस्टरों तक पहुँचने में अधिक समय लगता है। तीव्र मेमोरी वाले मिनीकंप्यूटर कार्यान्वयन में, प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा होता है और वास्तविक समय या मल्टी-टास्किंग वातावरण में विपरीत महत्वपूर्ण होता है क्योंकि कॉनटेक्स्ट स्विच सामान्य होते हैं। एकल-उपयोगकर्ता माइक्रो कंप्यूटर जैसी अन्य भूमिकाओं में, यह ट्रेडऑफ़ सार्थक नहीं हो सकता है। 9900 के 40-पिन कार्यान्वयन में रजिस्टरों के लिए 128 या 256 बाइट्स तेज़ ऑनबोर्ड रैम सम्मिलित थे।

टीआई ने कॉर्पोरेट सामंजस्य के लिए विभिन्न प्रभागों में समान कंपनी, कंप्यूटर आर्किटेक्चर का उपयोग किया। 1970 के दशक के उत्तरार्ध में वाल्डेन सी. राइन्स ने टीएमएस99110 की प्रस्तुति दी, जिसका कोड नाम "अल्फा" था।[2] आईबीएम समूह पर्सनल कंप्यूटर विकसित कर रहा है। उन्होंने याद करते हुए कहा, हमें 1981 तक यह नहीं पता था कि हमने क्या खोया है क्योंकि आईबीएम ने आईबीएम पीसी के लिए इंटेल 8088 को चुना था। फैक्टर 64K से अधिक लॉजिकल मेमोरी तक पहुँचने के लिए रोडमैप की कमी थी। 9900 फैमिली केवल पेज-मैपिंग द्वारा अपना पता स्थान 16एमआईबी तक विस्तारित कर सका| 99000 खंडों के माध्यम से 256K को संबोधित कर सकता है।

टीआई-99/4ए जैसे उत्पादों के साथ पर्सनल कंप्यूटर बाजार से बाहर होने के बाद, कंपनी के माइक्रोप्रोसेसर डिवीजन ने अंततः टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीएमएस320 विशेष प्रयोजन प्रोसेसर श्रृंखला पर ध्यान केंद्रित किया।[3]


आर्किटेक्चर

टीएमएस9900 रजिस्टर
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 (बिट स्थिति)
पीसी 0 प्रोग्राम काउंटर
डब्लूपी 0 वर्कस्पेस पॉइंटर
L> A> = C O P X 0 Int Mask स्टेटस रजिस्टर

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टीएमएस9900 में तीन आंतरिक 16-बिट प्रोसेसर रजिस्टर हैं| जो कि निम्न है- प्रोग्राम काउंटर (पीसी), स्टेटस रजिस्टर (एसटी) और वर्कस्पेस पॉइंटर रजिस्टर (डब्ल्यूपी)।[4] डब्लूपी पॉइंट रजिस्टर (कंप्यूटर प्रोग्रामिंग) बाहरी रैंडम एक्सेस मेमोरी में बेस एड्रेस पर जहां प्रोसेसर के 16 जनरल परपज यूजर रजिस्टर (प्रत्येक 16 बिट चौड़ा) रखे जाते हैं। यह आर्किटेक्चर त्वरित कॉनटेक्स्ट स्विचिंग की अनुमति देता है| जैसे जब सबरूटीन प्रयुक्त किया जाता है, तो रजिस्टरों को भिन्न-भिन्न सहेजने की आवश्यकता के स्थान पर केवल एकल कार्यक्षेत्र रजिस्टर को बदलने की आवश्यकता होती है। बिट्स को अपरंपरागत रूप से क्रमांकित किया जाता है जिसमें सबसे महत्वपूर्ण बिट 0 होता है।

एड्रेस एंडियननेस ऑर्डरिंग कन्वेंशन वाले बाइट्स को संदर्भित करते हैं। टीएमएस9900 क्लासिक 16 बिट मशीन है जिसका एड्रेस स्पेस 216 बाइट्स (65,536 बाइट्स या 32,768 शब्द) है।

स्टैक की कोई अवधारणा नहीं है और कोई स्टैक पॉइंटर रजिस्टर नहीं है। इसके स्थान पर शाखा इंस्ट्रकशन उपस्थित हैं जो प्रोग्राम काउंटर को रजिस्टर में सँभालते हैं और रजिस्टर संदर्भ को बदलते हैं। 16 हार्डवेयर और 16 सॉफ़्टवेयर इंटरप्ट वैक्टर प्रत्येक में पीसी और डब्लूपी मानों की जोड़ी होती है, इसलिए रजिस्टर कॉनटेक्स्ट स्विच स्वचालित रूप से इंटरप्ट द्वारा भी किया जाता है।

इंस्ट्रकशन समुच्चय और संबोधन

टीएमएस9900 में 69 इंस्ट्रकशन हैं जो एक, दो या तीन शब्द लंबे हैं और मेमोरी में सदैव वर्ल्ड-एलाइन रहते हैं। इंस्ट्रकशन समुच्चय अधिक ऑर्थोगोनल इंस्ट्रकशन समुच्चय है, जिसका अर्थ है कि कुछ अपवादों के साथ, इंस्ट्रकशन ओपेरंड (एड्रेसिंग मोड) तक पहुंचने के सभी उपायों का उपयोग कर सकते हैं।

एड्रेसिंग मोड में तुरंत (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड), डायरेक्ट या सिम्बोलिक (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड एड्रेस), रजिस्टर (कार्यक्षेत्र रजिस्टर में ऑपरेंड), रजिस्टर इनडायरेक्ट (वर्कस्पेस रजिस्टर में ऑपरेंड पता) ऑटो-इंक्रीमेंट के साथ या उसके बिना, इंडेक्स (इंस्ट्रकशन में ऑपरेंड पता) सम्मिलित हैं। कार्यक्षेत्र रजिस्टर सामग्री के साथ इंडेक्स) और प्रोग्राम काउंटर रिलेटिव।

सबसे महत्वपूर्ण डबल-ऑपरेंड इंस्ट्रकशनों (जोड़ें, घटाएं, तुलना करें, स्थानांतरित करें आदि) में सोर्स और डेस्टिनेशन ऑपरेंड दोनों के लिए 2-बिट एड्रेसिंग मोड और 4-बिट रजिस्टर चयनकर्ता फ़ील्ड सम्मिलित हैं। ऑपकोड में सिम्बोलिक मोड को रजिस्टर फ़ील्ड के साथ 0 पर समुच्चय के साथ इंडेक्स मोड के रूप में दर्शाया गया है, इसलिए वर्कस्पेस रजिस्टर 0 (WR0) का उपयोग इंडेक्स मोड में नहीं किया जा सकता है। एक्सओआर जैसे कम बार उपयोग किए जाने वाले डबल-ऑपरेंड इंस्ट्रकशनों में, डेस्टिनेशन ऑपरेंड वर्कस्पेस रजिस्टर (या गुणा और विभाजित इंस्ट्रकशनों की स्थिति में वर्कस्पेस रजिस्टर युग्म) होना चाहिए।

बिना नियम और बारह कंडीशनल जम्प इंस्ट्रक्सन के समूह के माध्यम से प्रवाह नियंत्रण की सुविधा प्रदान की जाती है। जंप लक्ष्य -128 से +127 वर्ल्ड एड्रेस के ऑफसेट के साथ पीसी के सापेक्ष हैं।

सबरूटीन कॉल के लिए, ब्रांच और लोड वर्कस्पेस पॉइंटर (बीएलडब्ल्यूपी) इंस्ट्रकशन नए डब्लूपी और पीसी मानों को लोड करता है, फिर डब्लूपी, पीसी और एसटी के मानों को क्रमशः (नए) रजिस्टर 13, 14 और 15 में संभालता है। सबरूटीन के अंत में, रिटर्न वर्कस्पेस पॉइंटर (आरटीडब्ल्यूपी) इन्हें विपरीत क्रम में पुनर्स्थापित करता है। बीएलडब्ल्यूपी/आरटीडब्ल्यूपी का उपयोग करके, स्टैक की अनुपस्थिति के पश्चात सबरूटीन कॉल को नेस्ट करना संभव है, चूकि प्रोग्रामर को उचित रजिस्टर वर्कस्पेस को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है।

इंस्ट्रकशन समुच्चय में शाखा और लिंक (बीएल) ऑपकोड भी सम्मिलित है जो केवल डब्लूपी को बदले बिना पीसी को रजिस्टर 11 में संभालता है। इस स्थिति में टारगेट एड्रेस के रूप में डब्लूआर11 का उपयोग करने वाला ब्रांच इंस्ट्रकशन (बी) रिटर्न ऑपकोड के रूप में काम कर सकता है, किंतु प्रोग्रामर द्वारा रिटर्न एड्रेस को संभालने के लिए एड्रेस किए बिना बीएल-टाइप सबरूटीन्स को नेस्ट नहीं किया जा सकता है।

टीएमएस9900 एक्सीक्यूट इन्सट्रकशन X (eXecute) का समर्थन करता है। यह इंस्ट्रकशन एक्सीक्यूट (कंप्यूटर) रजिस्टर में इंस्ट्रकशन को क्रियान्वित करता है।। इसका उपयोग डिबगिंग ( ब्रेकपाइंट इंस्ट्रकशन के रूप में) और बाइट-कोड इंटरप्रिटर में उपयोग किए जाने वाले इंडेक्स-ओपकोड सारणियो को बनाने के लिए किया जा सकता है ।

टीएमएस9900 एक्सटेंडेड ऑपरेशन (एक्सओपी) इंस्ट्रकशन का भी समर्थन करता है। एक्सओपी को 0-15 की श्रेणी में नंबर के साथ-साथ सोर्स एड्रेस भी दिया गया है। जब क्रियान्वित किया जाता है, तो इंस्ट्रकशन मेमोरी में पूर्वनिर्धारित स्थानों पर सोलह सदिसो में से एक के माध्यम से कॉनटेक्स्ट स्विच करेगा। एक्सओपी इंस्ट्रकशन नए कार्यक्षेत्र के रजिस्टर 11 में सोर्से ऑपरेंड का प्रभावी पता भी रखता है।

एक्सओपी बीएलडब्ल्यूपी की तुलना में कम लचीला है क्योंकि ट्रांसफर वैक्टर को निश्चित स्थानों पर होना चाहिए, किंतु सोर्से ऑपरेंड को रजिस्टर में या अन्यथा पारित करने के स्थान पर सीधे संबोधित करने की अनुमति देता है।

एक्सओपी का उपयोग प्रणाली कॉल सुविधा को क्रियान्वित करने के लिए किया जा सकता है। टीआई के डीएक्स10 ऑपरेटिंग प्रणाली में, एक्सओपी 15 प्रणाली कॉल को सामान्यंत्रित करता है। प्रोग्रामर असेंबलर मैक्रो को परिभाषित कर सकता है, उदाहरण के लिए एसवीसी, जो एक्सओपी 15 को सामान्यंत्रित करता है।

एक्सओपी का अन्य उपयोग सॉफ्टवेयर में इंस्ट्रकशनों को क्रियान्वित करना था| जिसे 990 मिनीकंप्यूटर श्रृंखला के भविष्य के संस्करणों में समर्पित हार्डवेयर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

इंटेल 8086 के साथ सामान्य तुलना में, टीएमएस9900 में छोटे प्रोग्राम थे। कुछ हानियाँ स्माल एड्रेस स्पेस और तेज़ रैम की आवश्यकता थी।

कार्यान्वयन

टीएमएस9900 पिन कॉन्फ़िगरेशन (64-पिन डुअल इन-लाइन पैकेज)

टीएमएस9900 को एन-चैनल सिलिकॉन गेट एमओएस प्रक्रिया में क्रियान्वित किया गया था,[4] जिसके लिए +5 V, −5 V और +12 V विद्युत की आपूर्ति और 3 मेगाहर्ट्ज (333ns चक्र) की अधिकतम आवृत्ति के साथ चार-चरण (गैर-अतिव्यापी) क्लॉक की आवश्यकता होती है।[5] सामान्यतः टीआईएम9904 (या 74LS362) क्लॉक जनरेटर चिप का उपयोग करके 48 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल से उत्पन्न होता है।

सबसे छोटे इंस्ट्रकशनों को पूरा करने के लिए एट क्लॉक साइकल या 2.7 μs की आवश्यकता होती है (0 बाहरी प्रतीक्षा चक्र मानते हुए), अनेक अन्य 10 और 14 चक्रों (3.3...4.7 μs) के बीच चलते हैं| सबसे लंबे समय तक चलने वाले इंस्ट्रकशन (डीआईवी) में 124 साइकल (41.3 μs) तक का समय लग सकता है।[6]

चिप को (तब असामान्य) 64-पिन, 0.9 चौड़े दोहरे इन-लाइन पैकेज में पैक किया गया था। 15-बिट (वर्ड) एड्रेस बस और 16-बिट बस (कंप्यूटिंग) के लिए तुलनात्मक रूप से बड़ी संख्या में पिन को मल्टीप्लेक्सिंग (उदाहरण के लिए इंटेल 8086 सीपीयू के विपरीत) के उपयोग के बिना बाहरी मेमोरी कनेक्शन रखते हुए समर्पित पिन पर लाने की अनुमति है। अनेक अन्य निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली परंपरा के विपरीत, टीआई ने सबसे महत्वपूर्ण एड्रेस और डेटा लाइनों को क्रमशः A0 और D0 लेबल किया। सभी आंतरिक डेटा पाथ और एएलयू 16 बिट चौड़ी हैं।

प्रोसेसर को एक्सटर्नल डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) के लिए एड्रेस बस ट्राई-स्टेट के साथ रोका जा सकता है।मेमोरी एक्सेस सदैव 16 बिट चौड़ा होता है,सीपीयू स्वचालित रूप से बाइट-वाइड एक्सेस के लिए पढ़ने-पहले-लिखने का संचालन करता है।

हार्डवेयर इंटरप्ट प्रणाली 4-बिट इंटरप्ट प्राइमरी इनपुट का समर्थन करता है, जिसे इंटरप्ट अनुरोध को पूरा करने के लिए स्टेटस रजिस्टर (बिट्स 12−15) में संग्रहीत प्राइमरी स्टेज से अधिक होना आवश्यक है। इसके अतिरिक्त /LOAD इनपुट समर्पित वेक्टर के साथ नॉन-मास्केबल इंटरप्ट सुविधा प्रदान करता है।[7]

टीएमएस9900 सीपीयू में 16-बिट शिफ्ट रजिस्टर (सीआरयू) भी सम्मिलित है, जिसे बाहरी शिफ्ट रजिस्टरों के साथ इंटरफेस करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें कुल 4096 एड्रेसेबल बिट्स में से 1−16 बिट चौड़ाई के फ़ील्ड तक पहुंच का समर्थन करने वाले सपोर्टिंग इंस्ट्रकशन हैं।

समानांतर बाह्य उपकरणों को मेमोरी-मैप्ड I/O मेमोरी-मैप्ड फैशन में नियमित एड्रेस और डेटा बस से जोड़ा जा सकता है।

अनुप्रयोग

File:Tomy-Tutor-wControllers.jpg
टू टॉमी ट्यूटर 1983 होम कंप्यूटर टीएमएस9995 प्रोसेसर पर आधारित है

टीएमएस9900 का उपयोग टीआई-99/4 और टीआई-99/4ए होम कंप्यूटर में किया गया था। दुर्भाग्य से उत्पादन व्यय को कम करने के लिए, टीआई ने इन प्रणालियों में तेज़ प्रकार की रैम के केवल 128 16-बिट शब्दों का उपयोग करना चुना, जिसे टीएमएस9900 सीधे एक्सेस कर सकता था। रेस्ट मेमोरी 16KB की 8 बिट डायनामिक रैंडम एक्सेस मेमोरी थी| जो केवल अप्रत्यक्ष रूप से वीडियो डिस्प्ले कंट्रोलर के माध्यम से पहुंच योग्य थी, जिसने टीआई-99/4 के प्रदर्शन को खराब कर दिया।

टीआई ने सीपीयू, मेमोरी, आई/ओ सहित कंप्यूटर मॉड्यूल की टीएम990 श्रृंखला विकसित की, जिसे कार्ड फ्रेम में प्लग करने पर 16-बिट मिनीकंप्यूटर बन सकता है। इनका उपयोग सामान्यतः प्रक्रिया नियंत्रण के लिए किया जाता था।[8] माइक्रोप्रोसेसर ट्रेनर टिएम990/189 के रूप में जारी किया गया था।[9]


टीएमएस9900 फैमिली उत्पाद विकास

माइक्रोप्रोसेसरों के टीएमएस9900 फैमिली की दूसरी पीढ़ी टीएमएस9995 थी| जो किसी भी पिछले 9900 फैमिली प्रोसेसर की तुलना में 3 गुना तेज गति से मुख्यतः अनुदेश प्रीफ़ेच प्रौद्योगिकी के समावेशन के कारण कार्यात्मक प्रदर्शन प्रदान करती थी।[10] घरेलू कंप्यूटर क्षेत्र में टीएमएस9995 का उपयोग केवल टॉमी ट्यूटर, गुप्त टीआई99-4/A अपग्रेड जिसे जिनेव 9640 कहा जाता है और इलेक्ट्रॉनिक्स टुडे में मुद्रित एक प्रोजेक्ट पॉवरट्रान कॉर्टेक्स में हुआ।[11] इसे टीआई-99/2 और टीआई-99/8 कंप्यूटर प्रणाली में उपयोग करने की योजना बनाई गई थी, किंतु प्रोटोटाइप चरण से आगे नहीं बढ़ पाया।

File:TI-TMS9900NL.jpg
प्लास्टिक डीआईपी पैकेज में टीएमएस9900एनएल

टीआई ने बाद में माइक्रोप्रोसेसरों का अधिक शक्तिशाली टीएमएस99000 फैमिली विकसित किया, जिसका उपयोग व्यय में कमी के रूप में टीआई990/10A मिनीकंप्यूटर में सीपीयू के रूप में किया गया था। दुर्भाग्य से, जब तक 990/10ए बाज़ार में आया, मिनीकंप्यूटर का अंत पहले से ही दिखाई दे रहा था।

टीएमएस99000 फैमिली में दो माइक्रोप्रोसेसर सम्मिलित हैं,[1] टीएमएस99105ए और टीएमएस99110ए, जो ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम की सामग्री को छोड़कर समान हैं (मैक्रोस्टोर मेमोरी में मानक मशीन कोड में लिखे गए इम्यूलेशन रूटीन के माध्यम से अतिरिक्त फ़ंक्शन या इंस्ट्रकशन सम्मिलित हैं)। टीएमएस99110ए माइक्रोप्रोसेसर में ऑन-चिप रोम मैक्रोस्टोर में फ्लोटिंग पॉइंट इंस्ट्रकशन होते हैं जो मशीन लैंग्वेज इंस्ट्रकशन सेट के भाग के रूप में उपलब्ध होते हैं, जबकि बेसलाइन टीएमएस99105A नहीं होता है। दोनों चिप्स मैक्रोस्टोर इंस्ट्रकशनों को बाहरी रोम में क्रियान्वित कर सकते हैं। टीएमएस99000 फैमिली के तीसरे सदस्य, टीएमएस99120 की घोषणा की गई[12] किंतु इसका व्यावसायिक उत्पादन कभी नहीं किया गया होगा। टीएमएस99120 में ऑन-चिप रोम मैक्रोस्टोर में पास्कल उच्च-स्तरीय लैंग्वेज के लिए रन-टाइम सपोर्ट रूटीन सम्मिलित था।

टीएमएस99000 फैमिली के लिए इंस्ट्रकशन समुच्चय अनुकूलता बनाए रखते हुए 9900 इंस्ट्रकशन समुच्चय का विस्तार करता है। अतिरिक्त इंस्ट्रकशनों में हस्ताक्षरित गुणा और भाग (पहली बार टीएमएस9995 में प्रदर्शित), लॉन्ग-वर्ड शिफ्ट, जोड़ना और घटाना सम्मिलित हैं| इसकेअतिरिक्त लोड स्टेटस रजिस्टर, लोड वर्कस्पेस पॉइंटर, स्टैक ऑपरेशंस, मल्टीप्रोसेसर समर्थन, बिट मैनीपुलेशन भी सम्मिलित है। फैमिली के सदस्य कोड/डेटा विभाजन के माध्यम से 256KB मेमोरी तक पहुंच सकते हैं, और 16MiB तक का पता लगाने के लिए टीआईएम99610 मेमोरी मैपर का उपयोग कर सकते हैं। आर्किटेक्चर में टीएमएस9900 और टीएमएस9995 की तुलना में अनेक अन्य उन्नतियाँ सम्मिलित हैं।[1]


वेरिएंट

मॉडल विवरण
टीआई990/9 मिनीकंप्यूटर सिस्टम के लिए प्रारंभिक मल्टी-चिप सीपीयू, 1974
टीआई990/10 मिनीकंप्यूटर सिस्टम के लिए मल्टी-चिप कार्यान्वयन, 1975
टीआई990/12 मल्टी-चिप कार्यान्वयन, 990/10 से तेज़
टीएमएस9900 सिगल चिप इम्प्लीमेंटेशन, 1976, टीआइ-99/4(ए) कंप्यूटर में उपयोग किया गया
टीएमएस9940 2KB रोम, 128B रैम, डिक्रीमेंटर, सीआरयू बस, 1979 के साथ माइक्रोकंट्रोलर
टीएमएस9980
टीएमएस9981		 टीएमएस9900 के 8-बिट डेटाबेस संस्करण
टीएमएस9985 8KB रोम, 256B रैम और 8-बिट एक्सटर्नल बस के साथ टीएमएस9940, c. 1978 (कभी रिलीज़ नहीं)
टीएमएस9989 उन्नत 9980, सैन्य हार्डवेयर में उपयोग किया जाता है
टीएमएस9995 उत्तम टीएमएस9985 जैसा, कोई रोम नहीं। टीआई-99/2 और टीआई-99/8 प्रोटोटाइप, टॉमी ट्यूटर और जेनेवे कंप्यूटर में उपयोग किया जाता है
टीएमएस99105 टीएमएस99000 माइक्रोप्रोसेसर फैमली का बेसलाइन सदस्य
टीएमएस99110 टीएमएस99000 फैमली माइक्रोप्रोसेसर फ्लोटिंग पॉइंट निर्देशों के साथ ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम में पूर्व-प्रोग्राम किया गया है
टीएमएस99120 पास्कल उच्च-स्तरीय भाषा के लिए रन-टाइम समर्थन रूटीन के साथ टीएमएस99000 फैमली माइक्रोप्रोसेसर पूर्व-प्रोग्राम किया गया है

ऑन-चिप मैक्रोस्टोर रोम (माइक्रोप्रोसेसर की घोषणा की गई थी, किंतु हो सकता है कि इसका व्यावसायिक उत्पादन कभी नहीं किया गया हो)

  • Die photos
  • टीएमएस9900

    टीएमएस9900

  • टीएमएस9981

    टीएमएस9981

  • उठी

  • TI TMS99105A die.JPG

    टीएमएस99105ए


टिप्पणियाँ

  1. ↑ Only the General Instrument CP1600 is close in release date.


संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 TMS99105A and TMS99110A 16-Bit Microprocessors Preliminary Data Manual (PDF). Texas Instruments Inc. 1982. p. 1.
  2. ↑ Guttag, Karl (1980-04-14). "99000 "Alpha" Performance Comparisons" (PDF). Retrieved 2022-10-26.
  3. ↑ Rhines, Walden C. (2017-06-22). "The Texas Instruments 99/4: World's First 16-Bit Home Computer". IEEE Spectrum (in English). Retrieved 2017-07-08.
  4. ↑ 4.0 4.1 TMS9900 Microprocessor Data Manual (PDF). Texas Instruments Inc. 1976. p. 3.
  5. ↑ Texas Instruments 1976, p. 31.
  6. ↑ Texas Instruments 1976, p. 28.
  7. ↑ Texas Instruments 1976, p. 6.
  8. ↑ "Stuart's TM 990 Series 16-Bit Microcomputer Modules". Retrieved 2014-03-25.
  9. ↑ "Programmable Calculators - Texas Instruments TM990/189". Retrieved 2014-03-25.
  10. ↑ TMS9995 marketing brochure (PDF). Texas Instruments Inc. 1981. p. 2.
  11. ↑ "पॉवरट्रान कॉर्टेक्स.कॉम". Retrieved 2014-03-27.
  12. ↑ Microsystems Designers Handbook, 2nd Edition. Texas Instruments Limited. 1981. pp. 3–25 onwards.


बाहरी संबंध

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