🤞🏽 😘 ⬅️ माइक्रोप्रोसेसर सोलह-बिट (औपचारिक औचित्य) होना चाहिए 👨‍🎓 🖖🏼 👨‍👩‍👧

संभव माइक्रोप्रोसेसर कार्यान्वयन के सभी अनंत और अनिश्चित सेट लें और इसकी वास्तुकला का निर्धारण करने वाले प्रमुख मापदंडों का चयन करें:

R - बिट (बिट्स में मेमोरी यूनिट चौड़ाई)
A - पता योग्य मेमोरी यूनिट की संख्या (वॉल्यूम पता स्थान)
C - निष्पादन योग्य कमांड की संख्या (वॉल्यूम कमांड स्पेस)

पूछ रही है। महत्वपूर्ण स्थिति जो सूचना मॉडल की अखंडता और पूर्णता में योगदान देती है (और इसके परिणामस्वरूप, इसके आधार पर लागू डिवाइस की दक्षता और आसानी):

ए = सी = 2 ^ आर

इस स्थिति के अनुपालन का मतलब है कि कोई भी सेल किसी भी अन्य सेल के पते को समायोजित करने में सक्षम है, और इसमें होने वाली कार्रवाई के बारे में व्यापक जानकारी भी शामिल है। पते की जगह को कम करना गैर-मौजूद स्मृति के लिंक के साथ भरा हुआ है, और संपूर्ण स्मृति को संबोधित करने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए अनावश्यक जानकारी के साथ वृद्धि। कमांड स्पेस के साथ एक ही बात। इस प्रकार, हमारा काल्पनिक सेट अनंत होने के लिए संघर्ष नहीं करता है, लेकिन यह अधिक निश्चित हो जाता है।

क्या अन्य शर्तें हैं जो उपरोक्त मानदंडों को पूरा करती हैं और निम्न-स्तरीय वास्तुकला के विकास के विवरण में गहराई तक जाने के बिना स्पष्ट हैं? हां, कम से कम एक ऐसी स्थिति मौजूद है: इस स्थिति के साथ

R = 2 ^ n

अनुपालन का मतलब है कि सेल में किसी भी बिट की संख्या निर्दिष्ट करने के लिए, बिट्स की एक पूर्णांक संख्या की आवश्यकता होती है (फिर से, एक अतिरिक्त या कमी यहां लेखन की आसानी और मशीन कोड की विश्वसनीयता के कारणों के लिए अवांछनीय है। )

जाहिर है, n = 4 न्यूनतम स्वीकार्य मूल्य है, क्योंकि n = 3 के साथ स्मृति के 256 बाइट्स केवल क्रिसमस की माला प्रोग्रामिंग के लिए उपयुक्त हैं। पर n= 5 हमें आईटी में नवीनतम अग्रिमों के अनुरूप मेमोरी की मात्रा मिलती है। लेकिन अगर हम मान लें कि प्रोसेसर द्वारा संबोधित मेमोरी का मुख्य उद्देश्य मशीन कोड (इंजन) को स्टोर करना है, और इस इंजन में हेरफेर करने वाले डेटा को पता स्थान से बाहर ले जाया जाता है (अर्थात, अगर हम मानते हैं कि बाहरी डिवाइस उनके वाहक होंगे), तो यह मेमोरी की मात्रा है (16 जीबी) स्पष्ट रूप से निरर्थक होगा। दरअसल, आधुनिक कंप्यूटरों की रैम में, मेमोरी का केवल एक छोटा सा हिस्सा मशीन कोड के हिस्से में आता है, बाकी डेटा है। इसके अलावा, हार्डवेयर स्तर पर कोड और डेटा का पृथक्करण माइक्रोप्रोसेसर डिजाइन और इसकी असेंबली भाषा प्रोग्रामिंग दोनों में एक अच्छी शैली के विचार के अनुरूप है। मशीन कोड के मेगाबिट्स में प्रभावी एकमे में लिखा गया है (बशर्ते कि डेटा प्रोसेसर द्वारा संबोधित रैम के पते से बाहर निकाला जाता है)एक पूर्ण अक्ष समायोजित कर सकते हैं। यदि यह मेमोरी पर्याप्त नहीं है (उदाहरण के लिए, मल्टीटास्किंग को लागू करने के लिए), तो आप कई प्रोसेसर का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि आईटी के क्षेत्र में "श्रम का विभाजन" भी, एक नियम के रूप में, विकासशील कार्यक्रमों की सुविधा और उनके कामकाज की प्रभावशीलता में योगदान देता है। सिद्धांत रूप में, मल्टीटास्किंग को लागू करने के लिए, एक प्रोसेसर के साथ कुछ भी नहीं मिल सकता है: हम कह सकते हैं, रैम और बाहरी मेमोरी के बीच डेटा के आदान-प्रदान के लिए एक तेज़ इंटरफ़ेस लागू करें - सौभाग्य से, रैम की एक छोटी मात्रा आपको इसे क्रमिक रूप से अपडेट करने की अनुमति नहीं देती है, लेकिन समानांतर में (एक "फ्रेम") में, इसलिए प्रोसेसर मेमोरी के किसी भी हिस्से को कुछ टिक में ओवरराइट किया जा सकता है।एक नियम के रूप में, यह विकासशील कार्यक्रमों की सुविधा और उनके कामकाज की प्रभावशीलता में योगदान देता है। सिद्धांत रूप में, मल्टीटास्किंग को लागू करने के लिए, एक प्रोसेसर के साथ कुछ भी नहीं मिल सकता है: हम कह सकते हैं, रैम और बाहरी मेमोरी के बीच डेटा के आदान-प्रदान के लिए एक तेज़ इंटरफ़ेस लागू करें - सौभाग्य से, रैम की एक छोटी मात्रा आपको इसे क्रमिक रूप से अपडेट करने की अनुमति नहीं देती है, लेकिन समानांतर में (एक "फ्रेम") में, इसलिए प्रोसेसर मेमोरी के किसी भी हिस्से को कुछ टिक में ओवरराइट किया जा सकता है।एक नियम के रूप में, यह विकासशील कार्यक्रमों की सुविधा और उनके कामकाज की प्रभावशीलता में योगदान देता है। सिद्धांत रूप में, मल्टीटास्किंग को लागू करने के लिए, एक प्रोसेसर के साथ कुछ भी नहीं मिल सकता है: हम कह सकते हैं, रैम और बाहरी मेमोरी के बीच डेटा के आदान-प्रदान के लिए एक तेज़ इंटरफ़ेस लागू करें - सौभाग्य से, रैम की एक छोटी मात्रा आपको इसे क्रमिक रूप से अपडेट करने की अनुमति नहीं देती है, लेकिन समानांतर में (एक "फ्रेम") में, इसलिए प्रोसेसर मेमोरी के किसी भी हिस्से को कुछ टिक में ओवरराइट किया जा सकता है।ताकि प्रोसेसर मेमोरी के किसी भी हिस्से को कुछ टिकों में ओवरराइट किया जा सके।ताकि प्रोसेसर मेमोरी के किसी भी हिस्से को कुछ टिकों में ओवरराइट किया जा सके।

मैं इस तथ्य के बारे में पूरी जानकारी रखता हूं कि किसी मेगाबाइट में पता योग्य मेमोरी की मात्रा को सीमित करने के कारण होने वाली किसी भी बाधा को बाहरी मेमोरी के साथ डेटा एक्सचेंज के हार्डवेयर कार्यान्वयन के माध्यम से आसानी से रोका जा सकता है। उपरोक्त विचारों के अलावा, एक सोलह-बिट वास्तुकला का उपयोग करने का लाभ, एक औपचारिक औचित्य दिया जा सकता है, अर्थात्:

R % n = 0

इस शर्त के अनुपालन का अर्थ है कि सीमा [0 .. R -1] में एक पूर्णांक संख्या एक मेमोरी सेल में रखी जा सकती है। (उदाहरण के लिए, n = 5 के लिए यह शर्त पूरी नहीं हुई है - इस मामले में, आर32 बिट के बराबर शेष के बिना 5 से विभाज्य नहीं है)। चूंकि प्रोसेसर क्षमता एक मौलिक पैरामीटर है, इसलिए ऐसी संपत्ति भविष्य में बहुत उपयोगी हो सकती है।

और अंत में, संख्या 16 के पक्ष में मुख्य तर्क, जो निम्न-स्तरीय वास्तुकला का आधार है, तथ्य यह है कि यह कमांड स्पेस की इष्टतम मात्रा निर्धारित करता है - पीडीपी -11 प्रोसेसर एक उदाहरण के रूप में (साथ ही साथ आधुनिक प्रोसेसर के बहुमत के रूप में भी काम कर सकता है, जिसकी बिट क्षमता का विस्तार व्यावहारिक रूप से प्रभावित नहीं हुआ था) उनके कमांड सिस्टम पर)।

स्पष्टता के लिए, मैं उपर्युक्त औचित्य की मौलिक प्रकृति को दर्शाते हुए एक अनुक्रम दूंगा:

2 ^ 0 = 1
2 ^ 1 = 2
2 ^ 2 = 4 (= n )
2 ^ 4 = 16 (= R )
2 ^ 16 = 65536 (= ए = सी )

यह भी उल्लेखनीय है कि चूंकि आईटी ने एक उन्मत्त गति से विकसित करना शुरू किया था, शायद एक भी पूर्ण समाधान प्रस्तावित नहीं किया गया है। यहां तक कि पीडीपी -11 (मेरी राय में सबसे सफल कार्यान्वयन) 50% से अधिक कमांड स्थान का उपयोग करने की संभावना नहीं है - इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा बैकअप कोड है, साथ ही उन तरीकों को संबोधित करना है जो औपचारिक रूप से मान्य हैं (क्योंकि वे सामान्य नियमों के तहत आते हैं, लेकिन वास्तव में अप्रयुक्त, क्योंकि वे या तो कार्यक्रम (एमओवी - (पीसी), ...) की फ्रीजिंग की गारंटी देते हैं, या बस बेकार (एमओवी आर 1, आर 1)।

दूसरे शब्दों में, सूचना प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, "पहिया" का अभी तक आविष्कार नहीं किया गया है, ठीक है, या उनमें से सभी काफी "गोल" नहीं हैं - जो "साइकिल चलाना" पूरी तरह से सुविधाजनक नहीं बनाता है। शायद इस कारण से, "आदिम" कंप्यूटर (बीके, डीवीके, स्पेक्ट्रम, ...) आज भी बहुत मांग में हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति ने अपनी सारी शक्ति और विश्वसनीयता के साथ प्रोग्रामिंग, आधुनिक सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकियों में अनुभव किया, फ्रेंकस्टीन को याद दिलाता है, जिससे सौंदर्य संबंधी विरोधाभास होता है। हालाँकि यह परेशान करने से ज्यादा सुखद है, क्योंकि आविष्कार नहीं किए गए पहियों का आविष्कार मेरा शौक है। शायद मैं अकेला नहीं हूँ जो इस दिशा में सोच रहा हूँ और किसी और को यह गतिविधि दिलचस्प लगेगी।

माइक्रोप्रोसेसर सोलह-बिट (औपचारिक औचित्य) होना चाहिए

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