8085 माइक्रोप्रोसेसर मास्टरी
8085 आंतरिक वास्तुकला
8085 के अंदर: एक आर्किटेक्चरल टूर
8085 माइक्रोप्रोसेसर सिर्फ एक चिप नहीं है; यह एक संपूर्ण कंप्यूटिंग इंजन है। इसके अंदर, विभिन्न इकाइयां एक आंतरिक डेटा बस के माध्यम से जुड़ी होती हैं, जो सूचना के लिए एक सुपरहाइवे की तरह काम करती है। यह संरचना प्रोसेसर को मेमोरी से निर्देश लाने, उन्हें डीकोड करने और उन्हें सटीकता के साथ निष्पादित करने की अनुमति देती है। आइए इन आंतरिक घटकों को करीब से देखें।
ALU और रजिस्टर
हर ऑपरेशन के केंद्र में अंकगणित और तर्क इकाई (ALU) होती है। यह 8-बिट इकाई प्रोसेसर का कैलकुलेटर है, जो जोड़ और घटाव जैसे अंकगणितीय कार्यों के साथ-साथ AND, OR, और XOR जैसे तार्किक संचालन भी करती है।
ALU सीधे (रजिस्टर A) के साथ काम करता है। किसी भी ALU ऑपरेशन के लिए, एक ऑपरेंड हमेशा संचायक से आता है। ऑपरेशन का परिणाम भी वापस संचायक में संग्रहीत होता है। दूसरा ऑपरेंड एक अस्थायी रजिस्टर से आता है, जो प्रोग्रामर के लिए अदृश्य होता है, लेकिन गणना के लिए आवश्यक है।
ALU के अलावा, 8085 में कई अन्य रजिस्टर भी होते हैं, जो प्रोसेसर के भीतर छोटी, हाई-स्पीड स्टोरेज लोकेशन होती हैं।
सामान्य-प्रयोजन रजिस्टर: B, C, D, E, H, और L छह 8-बिट रजिस्टर हैं जिनका उपयोग प्रोग्रामर डेटा को अस्थायी रूप से रखने के लिए कर सकता है। उन्हें 16-बिट ऑपरेशन के लिए BC, DE, और HL जैसे युग्मों में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। HL युग्म का उपयोग अक्सर मेमोरी एड्रेस को इंगित करने के लिए किया जाता है, जो इसे विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाता है।
विशेष-प्रयोजन रजिस्टर: ये विशिष्ट कार्यों के लिए समर्पित हैं:
- (PC): यह 16-बिट रजिस्टर हमेशा मेमोरी से प्राप्त किए जाने वाले अगले निर्देश का पता रखता है। जब प्रोसेसर एक निर्देश प्राप्त करता है, तो PC स्वचालित रूप से अगले निर्देश पर इंगित करने के लिए बढ़ जाता है।
- स्टैक पॉइंटर (SP): यह 16-बिट रजिस्टर मेमोरी में एक विशेष क्षेत्र के शीर्ष पर इंगित करता है जिसे स्टैक कहा जाता है। स्टैक का उपयोग अस्थायी डेटा और वापसी पतों को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है, खासकर जब सबरूटीन को कॉल किया जाता है।
फ्लैग रजिस्टर और नियंत्रण
फ्लैग रजिस्टर ALU से जुड़ा एक विशेष 8-बिट रजिस्टर है। यह सीधे डेटा संग्रहीत नहीं करता है; इसके बजाय, इसके अलग-अलग बिट्स (या फ्लैग) सबसे हालिया ALU ऑपरेशन के परिणाम की स्थिति को दर्शाते हैं। ये फ्लैग सशर्त संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
8085 में पांच सक्रिय फ्लैग हैं:
| फ्लैग (बिट) | नाम | विवरण |
|---|---|---|
| S (7) | साइन | यदि परिणाम ऋणात्मक है तो 1 पर सेट होता है (यानी, बिट 7 1 है)। |
| Z (6) | ज़ीरो | यदि परिणाम शून्य है तो 1 पर सेट होता है। |
| AC (4) | सहायक कैरी | बाइनरी-कोडेड डेसीमल (BCD) अंकगणित के लिए उपयोग किया जाता है। |
| P (2) | पैरिटी | यदि परिणाम में सम संख्या में 1s हैं तो 1 पर सेट होता है। |
| CY (0) | कैरी | यदि कोई ऑपरेशन कैरी या बॉरो उत्पन्न करता है तो 1 पर सेट होता है। |
ये सभी घटक [{<निर्देश डिकोडर>] और मशीन साइकिल कंट्रोल यूनिट द्वारा प्रबंधित किए जाते हैं। जब एक निर्देश मेमोरी से लाया जाता है, तो यह निर्देश रजिस्टर में संग्रहीत होता है। निर्देश डिकोडर इस निर्देश की व्याख्या करता है और कंट्रोल यूनिट को बताता है कि कौन सा ऑपरेशन करना है। फिर कंट्रोल यूनिट आवश्यक नियंत्रण सिग्नल उत्पन्न करती है जो डेटा को रजिस्टरों, ALU और मेमोरी के बीच सही ढंग से प्रवाहित करने के लिए निर्देशित करती है। यह प्रोसेसर का मस्तिष्क है, जो हर क्रिया का समन्वय करता है।
8085 माइक्रोप्रोसेसर में अंकगणित और तर्क इकाई (ALU) का प्राथमिक कार्य क्या है?
8085 में ALU ऑपरेशन के बाद, परिणाम आमतौर पर कहाँ संग्रहीत होता है?
संक्षेप में, 8085 की आंतरिक वास्तुकला एक अच्छी तरह से समन्वित प्रणाली है जहां अंकगणित और तर्क संचालन, रजिस्टर स्टोरेज और सटीक नियंत्रण मिलकर निर्देशों को निष्पादित करते हैं।