क्या 8085 सीपीयू का ALU में एक अतिरिक्त रजिस्टर है?


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8085 सीपीयू वास्तुकला से, जब एएलयू ने गणना की, तो परिणाम अगले घड़ी किनारे पर संचायक ए पर वापस आ गया है। लेकिन संचायक ए को सीधे ALU इनपुट के रूप में वायर्ड किया जाता है, क्या होगा अगर घड़ी की धार तेजी से नहीं उठती है क्योंकि ए को दो या कई बार जोड़ा जा रहा है, इस तरह की त्रुटि का पता लगाना बेहद मुश्किल होगा, ऐसा डिजाइन बहुत ही है " नाजुक "मेरे लिए।

जब तक, ALU परिणामों को अस्थायी रूप से सहेजने के लिए ALU के भीतर एक अतिरिक्त रजिस्टर नहीं है?

https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8085#/media/File:Intel_8085_arch.svg

https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8085


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यह @ केनशिरिफ के लिए एक प्रश्न की तरह दिखता है ...
duskwuff -एक्टिव-

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आपको क्यों लगता है कि ALU परिणाम को इंटरमीडिएट रजिस्टर में क्लॉक करने से संचायक को देखने के समान संभव मुद्दे नहीं होंगे? किसी भी तरह से, आप बेहतर जानते थे कि आपका ALU पर्याप्त सेटअप के साथ एक वैध परिणाम देता है और घड़ी के सापेक्ष समय धारण करता है।
द फोटोन

जवाबों:


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जैसा कि @duskwuff को संदेह है, मैंने इस पर ध्यान दिया है। प्रश्न का उत्तर देने के लिए, 8085 में ALU में दो अतिरिक्त रजिस्टर हैं।

8085 में कई "छिपे हुए" रजिस्टर हैं: एक 16-बिट WZ जोड़ी और दो 8-बिट ALU सहायक रजिस्टर: ACT और TMP। WZ रजिस्टर फ़ाइल का हिस्सा है, जबकि ACT, A (संचायक) और TMP ALU सर्किटरी में ही स्थित हैं।

यहाँ ALU कैसे काम करता है इसका एक आरेख है:

8085 के एएलयू की रजिस्टर संरचना

अधिनियम रजिस्टर में कई महत्वपूर्ण कार्य हैं। सबसे पहले, यह ALU के लिए इनपुट रखता है। यह ALU से परिणाम को इनपुट को परेशान किए बिना संचायक पर वापस लिखे जाने की अनुमति देता है, जो अस्थिरता का कारण होगा। दूसरा, ACT संचयकर्ता को प्रभावित किए बिना निरंतर मान (जैसे वेतन वृद्धि या विघटन, या दशमलव समायोजन) पकड़ सकता है। अंत में, अधिनियम ALU संचालन की अनुमति देता है जो संचायक का उपयोग नहीं करता है।

8085 के एएलयू सेटअप का एक दिलचस्प परिणाम यह है कि एएलयू से गुजरने के बाद ही किसी मूल्य को संचायक में लोड किया जा सकता है।

8085 रजिस्टर सेट पर विवरण यहाँ हैं और ALU का विवरण यहाँ है


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किसी तरह, मुझे पता था कि आपको इस बारे में कुछ कहना होगा। : 3
डस्कवफ-एक्टिव-

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शानदार ~ (दोनों केन शिरिफ के ब्लॉग और 8085)!
स्टार 12

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तुल्यकालिक डिजाइनों में यह सुनिश्चित करना डिजाइनर का एक महत्वपूर्ण कार्य है कि ऐसी चीजें न हों। रजिस्टर, जिसमें डेटा "क्लॉक" किया जा रहा है, में विशिष्ट डायनामिक गुण हैं जैसे घड़ी उठाना समय, क्लॉक होल्ड टाइम, डेटा पूर्व स्थिर और घड़ी सिग्नल बदलने के बाद। यदि समय का उल्लंघन किया जाता है, तो परिणामस्वरूप राज्य की गारंटी नहीं है।

आपके विशेष मामले में ALU के प्रसार में देरी हो रही है, और A को जोड़ने के लिए दो बार एक समय होना चाहिए जब तक कि Adder के भीतर नया A पिछले A में नहीं जोड़ा जाता है और परिणाम इसके आउटपुट पर दिखाई देता है। सबसे शायद यह नकली और गणना की गई थी कि इस तरह की चीज डिवाइस के लिए परिभाषित अनुमत घड़ी आवृत्ति रेंज के भीतर नहीं होगी । यही कारण है कि डेटाशीट में स्पष्ट रूप से न्यूनतम और अधिकतम घड़ी रेटिंग हैं। 8085A-2 के लिए यह कहता है:

  • न्यूनतम सीएलके चक्र अवधि: 320 एनएस
  • अधिकतम सीएलके चक्र अवधि: 2000 एनएस

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संचायक ALU का आउटपुट रजिस्टर है।

8085 में दो चरण की घड़ी है। जहाँ NOP की तरह सिंगल क्लॉक इंस्ट्रक्शन ने 2 क्लॉक साइकिल ली। मूल आईबीएम पीसी में उपयोग किए गए 8088 के समान, 8088 में 4Mhz चार चरण की घड़ी थी और 1Mhz की दर से निर्देश निष्पादित किया गया था।

दो चरण घड़ी के साथ आपके पास प्रत्येक निर्देश चक्र के लिए दो ऑसिलेटर चक्र होते हैं।

आंतरिक रूप से, समय के लिए, किसी भी घड़ी के किसी भी किनारे का उपयोग किया जा सकता है। घड़ियों को उल्टा किया जाता है, ताकि वास्तव में समय के लिए चार घड़ियां उपलब्ध हों।

तब आपके पास पारदर्शी कुंडी होती है जो गिरते हुए किनारे पर होती है और डी-फ्लिप फ्लॉप जो बढ़ती घड़ी के किनारे पर होती है।

एक पारदर्शी कुंडी इनपुट डेटा को घड़ी के बढ़ते किनारे पर शुरू होने वाले आउटपुट के माध्यम से प्रचारित करने की अनुमति देती है, और मान घड़ी के गिरने वाले किनारे पर स्थित होते हैं।

8085 में कई विकल्प थे जब यह प्रचार की दौड़ की स्थिति से बचने के लिए आया था।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


"8088 में 4Mhz की चार चरण की घड़ी थी और 1Mhz की दर से निष्पादित निर्देश" - 8088 में केवल एक ही घड़ी इनपुट पिन होता है (हालांकि यह एक गैर-सममित घड़ी की अपेक्षा करता है, जिसमें उच्च स्थिति लगभग दो बार लंबे समय तक चलती है निम्न अवस्था, जो आंतरिक रूप से इंगित करती है, यह इन राज्यों में स्पष्ट रूप से अलग-अलग चीजें कर रही है, अधिकांश आधुनिक प्रोसेसर के विपरीत जो हमेशा एक ही घड़ी के किनारे पर सब कुछ घड़ी करते हैं), तो क्या यह 4 चरण घड़ी किसी तरह आंतरिक रूप से उत्पन्न होती है? कहीं यह वर्णन नहीं है कि यह कैसे काम करता है?
जूल्स
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