आरसीए 1802
| File:KL RCA 1802.jpg RCA CDP 1802 | |
| General information | |
|---|---|
| Launched | 1974 |
| Physical specifications | |
| Package(s) |
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COSMAC (पूरक समरूपता मोनोलिथिक ऐरे कंप्यूटर) RCA द्वारा पेश किया गया एक 8 बिट माइक्रोप्रोसेसर परिवार है। यह पहले CMOS माइक्रोप्रोसेसर के रूप में ऐतिहासिक रूप से उल्लेखनीय है।[1] पहला उत्पादन मॉडल दो-चिप CDP1801R और CDP1801U था, जिन्हें बाद में सिंगल-चिप CDP1802 में जोड़ा गया।[2] 1802 ने अधिकांश COSMAC उत्पादन का प्रतिनिधित्व किया, और आज पूरी लाइन को RCA 1802 के रूप में जाना जाता है।
प्रोसेसर डिज़ाइन अपने इतिहास को 1970 के दशक की शुरुआत में जोसेफ वीसबेकर द्वारा डिज़ाइन किए गए एक 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 शुरू 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।[3][4] युग के अधिकांश डिजाइनों के विपरीत, जो एn- चैनल प्रक्रिया का उपयोग करके गढ़े गए थे, COSMAC को CMOS रूप में लागू 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 अलावा यह कूलर चलाएगा और NMOS चिप्स जितनी गर्मी पैदा 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।[5] जो तब प्रोसेसर का जिक्र करते समय पूरक-समरूपता मोनोलिथिक-सरणी कंप्यूटर के लिए बैक्रोनाइज़ किया गया था। आरसीए ने नीलमणि प्रक्रिया पर एक सिलिकॉन का उपयोग करके विकिरण कठोर संस्करण भी तैयार किए, जो एयरोस्पेस क्षेत्र में उपयोग पाया गया।[citation needed] ये आज भी उपयोग में हैं,[when?] और 2008 तक Renesas (पूर्व में Intersil) द्वारा निर्मित किया जाना जारी रहा।[6][7] 1802 के उत्तराधिकारी CDP1804, CDP1805, और CDP1806 हैं, जिनमें एक विस्तारित निर्देश सेट है, अन्य उन्नत सुविधाएँ (जैसे ऑन-चिप रैम और ROM, और बिल्ट-इन टाइमर), कुछ संस्करण तेज गति से चल रहे हैं, हालांकि नहीं एक महत्वपूर्ण गति अंतर। कुछ सुविधाएँ भी खो जाती हैं, जैसे प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस ऑटो-बूट लोडर कार्यक्षमता। कुछ मामूली पिन फ़ंक्शन परिवर्तन भी हैं, लेकिन लाइन अपने मूल 40-पिन दोहरे दोहरी इन-लाइन पैकेजडीआईपी) प्रारूप में निर्मित होती रहती है।[when?]
इतिहास
एफआरईडी
जोसेफ वीस्बेकर लंबे समय से घर में कंप्यूटर की क्षमता से मोहित थे, 1955 की शुरुआत 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 शुरूआत ने चीजों को नाटकीय रूप से बदल दिया। 1974 में उन्होंने IEEE कंप्यूटर लेख में संभावनाओं का वर्णन किया:
For 20 years computer hardware has become increasingly complex, languages more devious, and operating systems less efficient. Now, microcomputers afford some of us the opportunity to return to simpler systems. Inexpensive…microcomputers could open up vast new markets.[8]
1970 में शुरू,[lower-alpha 1] Weisbecker ने प्रोसेसर के निर्माण के लिए RCA ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क (TTL) IC का उपयोग करके एक छोटी मशीन का डिज़ाइन शुरू किया। अन्य पुर्जे, स्विच और लैंप वगैरह, उसे रेडियो झोंपड़ी से खरीदना पड़ता था, जानबूझकर अपनी खरीदारी को चार दुकानों के आसपास फैलाता था ताकि कोई उससे न पूछे कि वह इतने पुर्जे क्यों खरीद रहा है।[9] डिजाइन अक्टूबर 1971 में चल रहा था, जिसमें 100 चिप्स थे[1] कई सर्किट बोर्डों में फैला हुआ है।[1]
परिणाम, जिसे उन्होंने FRED कहा, जाहिरा तौर पर लचीले मनोरंजक शैक्षिक उपकरण के लिए, एक 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 एक कीपैड कीबोर्ड।[9] वीज़बेकर ने लगातार नई सुविधाएँ जोड़ीं और 1972 तक इसने एक चरित्र जनरेटर और कैसेट टेप पर प्रोग्राम लोड करने और सहेजने की क्षमता प्राप्त कर ली थी।[1]
वीज़बेकर की बेटी, जॉयस वेइसबेकर को तुरंत सिस्टम के लिए तैयार किया गया और इसके लिए कार्यक्रम लिखना शुरू किया। इसमें कई गेम शामिल थे, जिन्हें COSMAC 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।[9]
रिलीज
वीज़बेकर ने इस अवधि के दौरान 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 बावजूद 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।[9]
आखिरकार, कंपनी को सिस्टम में दिलचस्पी हो गई और इसे अपने नए शुरू किए गए सीओएस / एमओएस फैब्रिकेशन सिस्टम में बदलना शुरू कर दिया। 1973 की लैब रिपोर्ट[lower-alpha 2] 1972 में वितरित किए जा रहे एक प्रोटोटाइप को संदर्भित करता है, लेकिन यह संभवतः मूल TTL 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 एक अन्य लैब 8-चिप सिलिकॉन-ऑन-नीलमणि प्रारूप में सिस्टम का उत्पादन करेगी, हालांकि यह तारीख सीएमओएस संस्करणों के तुरंत बाद की है, और सिंगल-चिप संस्करण की योजना पहले से ही बनाई जा रही थी।[10][lower-alpha 3]
COSMAC डिवाइस
हालांकि RCA ने 1970 के दशक की शुरुआत में COSMAC का विकास शुरू किया था, लेकिन कुछ समय पहले उन्होंने इसके आधार पर अपने उत्पादों को पेश किया था। 1975 में, सिक्का-ऑप व्यवसाय के लिए स्वैपेबल रोम के साथ एक आर्केड खेल मशीन के एक प्रोटोटाइप का प्रयोग किया गया था, लेकिन अंततः इसे छोड़ दिया गया था।[9]
इस बीच, Weisbecker ने मूल FRED को अनुकूलित किया था, जिसे इस समय तक RCA के भीतर सिस्टम 00 के रूप में जाना जाता था, नए चिपसेट का उपयोग करके तत्कालीन COSMAC ELF के रूप में जाना जाने वाला एक बहुत ही सरल सिंगल-बोर्ड सिस्टम तैयार किया गया था। 1976 में लोकप्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिका में एक लेख में भवन निर्माण के निर्देशों का वर्णन किया गया था, और 1977 में एक दूसरे लेख में विभिन्न उन्नयन के साथ एक विस्तारित संस्करण। ELF की एक अनूठी विशेषता यह है कि इसे स्टार्टअप के लिए किसी केवल पढ़ने के लिये मेमोरी (ROM) की आवश्यकता नहीं थी, इसके बजाय, प्रोसेसर की डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) प्रणाली का उपयोग फ्रंट-पैनल स्विचेस को सीधे मेमोरी में पढ़ने के लिए किया गया था।[9]
आरसीए ने इस बात पर बहस की कि बाजार में ईएलएफ के प्री-पैकेज्ड संस्करणों को पेश किया जाए या नहीं। जब उन्होंने बहस की, आगे के विकास ने गेम कंसोल बनाने के लिए ELF को एक नई डिस्प्ले ड्राइवर चिप, RCA CDP1861 के साथ जोड़कर एक सरलीकृत मशीन का नेतृत्व किया। इस समय के दौरान, जॉइस को आरसीए द्वारा प्लेटफॉर्म के लिए कई वीडियो गेम लिखने के लिए नियुक्त किया गया था, जिसमें आकस्मिक घर के साथ साझेदारी में एक क्विज़-शैली शैक्षिक उत्पाद शामिल था, जो आरसीए की खरीददारों द्वारा चुनी गई कई कंपनियों में से एक थी।[9]
एक साल की चर्चा के बाद, कंपनी ने अंततः प्लेटफ़ॉर्म पर आधारित दो मास-मार्केट उत्पादों को जारी करने का निर्णय लिया, एक किट कंप्यूटर जिसे COSMAC VIP के रूप में जाना जाता है, और एक गेम कंसोल जिसे RCA 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 काफी हद तक भुला दिया जाएगा। आरसीए ने फरवरी 1978 में स्टूडियो II को रद्द कर दिया।[9]
आरसीए ने 1802 की प्रारंभिक रिलीज से लेकर आरसीए के पतन तक आरसीए माइक्रोबोर्ड फॉर्म फैक्टर के आधार पर मॉड्यूलर कंप्यूटर सिस्टम की एक श्रृंखला भी जारी की। ये मुख्य रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों और प्रणालियों के विकास के उद्देश्य से थे, और अत्यधिक विन्यास योग्य थे।[12]
एंबेडेड उपयोग
प्रारंभिक 8-बिट प्रोसेसर में COSMAC 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 आम तौर पर अधिक जटिल सिस्टम थे, और अक्सर 16-बिट थे। हालाँकि COSMAC को कंप्यूटर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया था, RCA की धीमी बाज़ार प्रविष्टि और इस बाज़ार में कम समर्थित प्रयास अंततः विफल हो गए और MOS 6502 और Zilog Z80 जैसे अन्य प्रोसेसर इस बाज़ार पर हावी हो गए। विडंबना यह है कि, COSMAC को अंतत: एम्बेडेड बाजार में बड़ी सफलता मिलेगी, क्योंकि इसके CMOS 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।[9]
अनुप्रयोग
माइक्रो कंप्यूटर सिस्टम
कई श्रेणी: प्रारंभिक माइक्रो कंप्यूटर 1802 पर आधारित थे, जिनमें COSMAC ELF (1976), Netronics ELF II, Quest SuperELF, COSMAC VIP, Comx-35, फिनिश Telmac 1800, Telmac TMC-600 और Oscom Nano शामिल हैं। SFRY Pecom 32 और Pecom 64 में कंप्यूटर हार्डवेयर, और साइबरविजन 2001 सिस्टम 1970 के दशक के अंत में मोंटगोमरी वार्ड के माध्यम से बेचे गए,[13] साथ ही आरसीए स्टूडियो II विडियो गेम कंसोल (बिटमैप्ड ग्राफिक्स का उपयोग करने वाले पहले कंसोल में से एक)। एडुकिट सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर ट्रेनर सिस्टम, एक विस्तारित COSMAC ELF के समान, 1980 के दशक की शुरुआत में ब्रिटेन में मोडस सिस्टम्स लिमिटेड द्वारा पेश किया गया था।[14] इन्फिनिट इनकॉरपोरेटेड ने 1970 के दशक के अंत में एक 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।[15][16] 1802 रेट्रोकंप्यूटिंग शौकिया काम के हिस्से के रूप में, अन्य कंप्यूटरों को हाल ही में (2000 के बाद) बनाया गया है, जिसमें सदस्यता कार्ड (कंप्यूटर) माइक्रोकंप्यूटर किट शामिल है जो अल्टोइड्स टिन में फिट बैठता है[17] और स्पेयर टाइम गिजमोस एल्फ 2000 (एल्फ 2के),[18] दूसरों के बीच में। देखना § Emulators and simulators अन्य प्रणालियों के लिए।
उत्पाद एकीकरण
1802 का उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों और वाणिज्यिक उत्पादों में भी किया गया था।[19] [20] 1980 के बाद के क्रिसलर और संबंधित मॉडल वाहन इलेक्ट्रॉनिक स्पार्क नियंत्रण के साथ अपनी दूसरी पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक लीन-बर्न सिस्टम में 1802 का उपयोग करते हैं, जो पहले ऑन-बोर्ड ऑटो कंप्यूटर-आधारित नियंत्रण प्रणालियों में से एक है।[21][22] 1802 का उपयोग स्पेन में कई पिनबॉल मशीनों और वीडियो आर्केड गेम के निर्माण में किया गया था।[23]
विकिरण सख्त
बल्क सिलिकॉन C2L CMOS तकनीक के अलावा, 1802 नीलम पर सिलिकॉन (SOS) सेमीकंडक्टर प्रोसेस टेक्नोलॉजी में निर्मित भी उपलब्ध था, जो इसे विकिरण कठोर और स्थिरविद्युत निर्वाह (ESD) की एक 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 पेश किया गया था, बहुत कम, यदि कोई हो, अन्य विकिरण-कठोर माइक्रोप्रोसेसर बाजार में उपलब्ध थे)।[24][25] विकिरण सख्त 1802 संस्करण आरसीए के साथ समझौते में सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ में निर्मित किया गया था।[26]
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।[27] मैगेलन (अंतरिक्ष यान),[28] ईएसए के यूलिसिस अंतरिक्ष यान, पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले विभिन्न उपग्रहों पर प्लाज़्मा वेव एनालाइज़र उपकरण[29] और शौकिया रेडियो ले जाने वाले उपग्रह।[30] हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी में उपयोग किए जाने के लिए 1802 को नासा स्रोत प्रलेखन से भी सत्यापित किया गया है।[31]
सैन्य उपयोग
1980 और 1990 के दशक में कई ब्रिटिश सैन्य वस्तुओं ने 1802 का उपयोग किया, उनमें से:
- L1A1 फ़्यूज़ सेटर[32][better source needed]
- SAWES प्रशिक्षण प्रणाली (लघु शस्त्र हथियार प्रभाव सिम्युलेटर) SLR / SA80 राइफल्स के लिए फिट[citation needed]
- Ptarmigan युद्धक्षेत्र संचार प्रणाली[citation needed]
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, CHIP-8 हैं (यह जोसेफ वीसबेकर द्वारा भी आविष्कार किया गया था) (और वेरिएंट), 8th (ली हार्ट द्वारा निर्मित फोर्थ का एक संस्करण),[33] टॉम पिटमैन की टिनी बेसिक,[34] 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) शामिल थे, जिसमें एचएएल / एस क्रॉस-कंपाइलर शामिल था,[35] STOIC, एक फोर्थ जैसी भाषा,[36] और दूसरे।
AMSAT#IPS (IPS), एक प्रोग्रामिंग भाषा और विकास पर्यावरण, विशेष रूप से AMSAT 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 VHDL में तीन डिज़ाइन हैं।[37][38][39] [[तस्वीर microcontroller ]] माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करके CDP1802 माइक्रोप्रोसेसर चिप या CDP1861 वीडियो चिप के बिना एक बस-सटीक, पूर्ण गति COSMAC ELF क्लोन बनाया गया था।[40] जावास्क्रिप्ट में लिखित COSMAC Elf (उन्नत) का एक ऑनलाइन सिम्युलेटर उपयोगकर्ता के ब्राउज़र में डाउनलोड करने की आवश्यकता के बिना चलता है।[41]
विवरण
परिचय
आरसीए 1802 में बिना किसी न्यूनतम घड़ी आवृत्ति के एक स्थिर कोर सीएमओएस डिज़ाइन है, ताकि 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: एक 8-अंश बिडायरेक्शनल बस (कंप्यूटिंग) और एक 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 इस्तेमाल किया गया था।
1802 में एक 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 आसानी 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।[42]
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) शामिल 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 हद तक मानकीकृत थे। ह्यूजेस ने एचसीएमपी उपसर्ग का इस्तेमाल किया, और एसएसएस ने सीडीपी के बजाय एससीपी (और संभवतः बीसीपी) उपसर्ग का इस्तेमाल किया, और इसमें अतिरिक्त प्रत्यय थे जो अभी तक दस्तावेज नहीं किए गए हैं। (उदाहरण: CDP1802A, CDP1802ACE, CDP1802BCD, HCMP1802AP, SCP1802D)[43]
| Suffix | Package Type |
|---|---|
| E | PDIP = Plastic Dual In-Line Package |
| D | SBDIP = Side-Brazed Ceramic Dual In-Line Package |
| Q | PLCC = Plastic Leaded Chip Carrier |
| X | Burn-in |
रजिस्टर और आई/ओ
1802 एक 8-बिट बाइट मशीन है, जिसमें 2-बाइट हेरफेर को छोड़कर, 16-बिट संचालन के लिए न्यूनतम समर्थन है। प्राथमिक संचायक 8-बिट 'डी' रजिस्टर (डेटा रजिस्टर) है। सिंगल बिट कैरी फ़्लैग DF (डेटा फ़्लैग) है। अधिकांश ऑपरेशन डी रजिस्टर का उपयोग करते हैं, जिसमें अंकगणित और तर्क कार्य शामिल हैं, और स्मृति संदर्भ लोड और स्टोर निर्देश शामिल हैं। अधिकांश 16-बिट ऑपरेशंस को निचले बाइट पर काम करना पड़ता है और फिर ऊपरी बाइट, डी के माध्यम से, डीएफ का इस्तेमाल करते हैं और आवश्यकतानुसार उधार लेते हैं।
1802 की एक महत्वपूर्ण विशेषता प्रत्येक 16 बिट्स के सोलह रजिस्टरों का एक 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; SEX निर्देश का उपयोग करके, आप सूचकांक रजिस्टर होने के लिए 16-बिट रजिस्टरों में से किसी का चयन कर सकते हैं।[44] 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।[45] ऐसे निर्देश हैं जो इन रजिस्टरों में मूल्यों को सेट करने और डी 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 (एक्स और कमी के माध्यम से स्टोर)। 16-बिट रजिस्टर और मूल्य तुलनाओं को संचालन करने के लिए कई निर्देशों का उपयोग करते हुए, डी रजिस्टर को गो-बीच के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता होगी।
प्रोसेसर में पांच विशेष इनपुट/आउटपुट|I/O लाइनें होती हैं। एक एकल क्यू 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 RX रजिस्टर और D संचायक का उपयोग करते हैं।
ईएफ और क्यू लाइनों का इस्तेमाल आम तौर पर 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, एक कॉम्पैक्ट ऑडियो कैसेट इंटरफ़ेस, एक RS-232 इंटरफ़ेस और स्पीकर चलाना विशिष्ट था। इसका मतलब यह था कि उपयोगकर्ता वास्तव में RS-232 और कैसेट डेटा प्रसारित होने की आवाज़ सुन सकता था (जब तक कि वॉल्यूम नियंत्रण लागू नहीं किया गया था)। परंपरागत रूप से, EF4 लाइन COSMAC Elf 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 एक लिंक है: https://www.atarimagazines.com/computeii/issue3/page52.php प्रत्येक निर्देश 8 बिट्स का एक 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 शामिल 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 एन रजिस्टर के साथ शामिल 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 एक टुकड़े पर किया जाता है। बेशक कभी-कभी डेटा को राम मेमोरी सेक्शन 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 भीतर कूदती है जिसमें पता बाइट होता है।[46] 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, हालांकि उन्हें अनुकरण किया जा सकता है। 16-रजिस्टर डिज़ाइन कुछ दिलचस्प सबरूटीन कॉल और रिटर्न तंत्र को संभव बनाता है, हालांकि 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; हालाँकि, 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)। एक सबरूटीन रिटर्न से पहले, यह अपने प्रवेश बिंदु से तुरंत पहले के स्थान पर कूद जाता है ताकि 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 एक दिलचस्प बदलाव एक रिंग में दो या दो से अधिक सबरूटीन्स का होना है ताकि उन्हें राउंड रोबिन ऑर्डर में बुलाया जा सके। शुरुआती 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 आमतौर पर इस तरह की ट्रिक्स और तकनीकों का उपयोग किया जाता था।
एक प्रसिद्ध और अक्सर उपयोग की जाने वाली दिनचर्या को SCRT (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 शामिल हैं। हालांकि 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 RCA 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 इस्तेमाल करने की अनुमति देता है और इंटरप्ट्स के लिए आर 1 का इस्तेमाल किया जाता है, यदि वांछित है, तो सामान्य के लिए आरएफ (हेक्स) के माध्यम से आर 7 की अनुमति देता है। कार्यक्रम का उपयोग।
पता मोड
16-बिट एड्रेस बस और 8-बिट डेटा बस के कारण, सोलह सामान्य प्रयोजन रजिस्टर 16 बिट चौड़े हैं, लेकिन संचायक डी-रजिस्टर केवल 8 बिट चौड़ा है। संचायक, इसलिए, एक अड़चन बन जाता है। एक रजिस्टर की सामग्री को दूसरे में स्थानांतरित करने में चार निर्देश शामिल हैं (रजिस्टर के HI बाइट पर एक गेट और एक पुट, और LO बाइट के लिए एक समान जोड़ी: GHI R1; PHI R2; GLO R1; PLO R2)। इसी तरह, एक रजिस्टर में एक नया स्थिरांक लोड करना (जैसे कि सबरूटीन जंप के लिए एक नया पता, या डेटा चर का पता) में भी चार निर्देश शामिल होते हैं (दो लोड तत्काल, LDI, 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। हालांकि 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।