1-बिट कंप्यूटिंग
| Computer architecture bit widths |
|---|
| Bit |
| Application |
| Binary floating-point precision |
| Decimal floating-point precision |
कंप्यूटर आर्किटेक्चर में, 1-बिट पूर्णांक (कंप्यूटर विज्ञान) या अन्य डेटा (कंप्यूटिंग) इकाइयां हैं जो हैं 1 bit (1/8 ऑक्टेट (कंप्यूटिंग)) चौड़ा। इसके अलावा, 1-बिट सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) और अंकगणितीय तर्क इकाई (एएलयू) आर्किटेक्चर वे हैं जो उस आकार के प्रोसेसर रजिस्टरों पर आधारित हैं।
किसी भी प्रकार का कोई कंप्यूटर या microcontroller नहीं है जो सभी रजिस्टरों और पता बस ों के लिए विशेष रूप से 1-बिट हो। 1-बिट रजिस्टर केवल 2 स्टोर कर सकता है1 विभिन्न मान, यानी 0 या 1 (क्रमशः बंद या चालू)। यह बहुत ही प्रतिबंधात्मक है और इसलिए कार्यक्रम गणक के लिए पर्याप्त नहीं है, जो आधुनिक सिस्टम पर ऑन-चिप रजिस्टर में कार्यान्वित किया जाता है, जो कुछ 1-बिट सिस्टम में ऑन-चिप लागू नहीं होता है। कम से कम एक 1-बिट प्रोसेसर आर्किटेक्चर के लिए ओपकोड 4-बिट थे और एड्रेस बस 8-बिट थी।
जबकि 1-बिट सीपीयू अप्रचलित हैं, 2013 से पहला कार्बन नैनोट्यूब कंप्यूटर 1-बिट एक-निर्देश सेट कंप्यूटर है (और इसमें केवल 178 ट्रांजिस्टर हैं)।[1]
1-बिट
एक सीरियल कंप्यूटर एक बार में एक बिट डेटा को प्रोसेस करता है। उदाहरण के लिए, PDP-8|PDP-8/S एक 12-बिट कंप्यूटर था जो 1-बिट ALU का उपयोग करता था, जो 12 बिट्स को क्रमानुसार संसाधित करता था।[2]
असतत तर्क लघु-स्तरीय एकीकरण चिप्स से निर्मित 1-बिट कंप्यूटर का एक उदाहरण वांग 500 है (1970/1971) कैलकुलेटर[3][4]साथ ही वांग 1200 (1971/1972)[5]वांग प्रयोगशालाओं द्वारा विकसित वर्ड प्रोसेसर श्रृंखला।
मोटोरोला MC14500B औद्योगिक नियंत्रण इकाई (ICU) 1-बिट आर्किटेक्चर का एक उदाहरण है जिसे CPU के रूप में विपणन किया गया था।[6][7]1977 में पेश किया गया और कम से कम 1990 के दशक के मध्य तक निर्मित किया गया।[7]इसका मैनुअल कहता है:
[…] Computers and microcomputers may also be used, but they tend to overcomplicate the task and often require highly trained personnel to develop and maintain the system. A simpler device, designed to operate on inputs and outputs one-at-a-time and configured to resemble a relay system, was introduced. These devices became known to the controls industry as programmable logic controllers (PLC). The Motorola MC14500B Industrial Control Unit (ICU) is the monolithic embodiment of the PLC's central architecture […]
There are functions for which one bit machines are poorly suited. […] Under some circumstances, a combination of an MC6800 MPU and an MC14500B ICU may be the best solution. […]
Program Counter
The program counter is composed of two MC145168 binary up-counters chained together to create 8 bits of memory address. This gives the system the capability of addressing 256 separate memory words. The counters are configured to count up on the rising edge of the ICU clock (CLK) signal and reset to zero when the ICU is reset. Notice that the program counter count sequence cannot be altered by any operation of the ICU. This confirms that the system is configured to have a looping control structure.Memory
The memory for this system is composed of one MCM7641 512-word by 8 bit PROM memory. Because the program counter is only 8 bits wide, only 256 words, (half of the memory), can be used at any one time. However, by wiring the most significant bit of the memory's address high or low, the system designer can select between two separate programs with only a jumper option. This might be a desirable feature if extremely fast system changes are required.
— MC14500B Industrial Control Unit Handbook[6]
इस CPU पर आधारित ज्ञात कंप्यूटरों में से एक WDR 1-बिट कंप्यूटर था।[8]1-बिट आर्किटेक्चर के लिए प्रोग्राम से निर्देशों का एक विशिष्ट अनुक्रम हो सकता है:
- डिजिटल इनपुट 1 को 1-बिट रजिस्टर में लोड करें;
- इनपुट 2 के साथ 1-बिट रजिस्टर में तार्किक वियोग, परिणाम को रजिस्टर में छोड़ देता है;
- आउटपुट 1 में 1-बिट रजिस्टर में मान लिखें।
सीढ़ी तर्क के साथ-साथ सीरियल डेटा प्रोसेसिंग के लिए अंकगणितीय संगणना करने के बजाय निर्णय लेने वाले कार्यक्रमों के लिए इस आर्किटेक्चर को बेहतर माना जाता था।[6]
अकादमिक में 1-बिट आर्किटेक्चर के लिए कई डिज़ाइन अध्ययन भी हैं, और इसी 1-बिट लॉजिक को प्रोग्रामिंग में भी पाया जा सकता है।
1-बिट आर्किटेक्चर के अन्य उदाहरण प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLCs) हैं, जिन्हें निर्देश सूची (IL) में प्रोग्राम किया गया है।
कई शुरुआती बड़े पैमाने पर समानांतर कंप्यूटरों ने प्रोसेसर के लिए 1-बिट आर्किटेक्चर का भी इस्तेमाल किया। उदाहरणों में मई 1983 गुडइयर एमपीपी और 1985 कनेक्शन मशीन शामिल हैं। व्यक्तिगत प्रोसेसर के लिए 1-बिट आर्किटेक्चर का उपयोग करके उस समय उपलब्ध चिप तकनीक के साथ एक बहुत बड़ी सरणी (जैसे कनेक्शन मशीन में 65,536 प्रोसेसर थे) का निर्माण किया जा सकता था। इस मामले में बड़ी संख्या में प्रोसेसर के खिलाफ 1-बिट प्रोसेसर की धीमी गणना का कारोबार किया गया था।
1-बिट CPU को अब अप्रचलित माना जा सकता है; अभी भी कई प्रकार के नहीं बनाए गए हैं as of 2022[update] पुराने पुर्जों के लिए कुछ MC14500B चिप्स दलालों के पास उपलब्ध हैं।[9][10]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Courtland, Rachel (2013-09-25). "First Computer Made From Carbon Nanotubes Debuts - The modest 1-bit, 1 kHz machine could usher in a new post-silicon era". IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News. Archived from the original on 2022-06-15. Retrieved 2021-04-18.
- ↑ "III. System Logic - 3.4. Control Circuits - 3.4.1 Adder". PDP-8/S Maintenance Manual (PDF) (4th printing ed.). Maynard, Massachusetts, USA: Digital Equipment Corporation. August 1969 [October 1967]. pp. 3-14–3-15. F-87S. Archived (PDF) from the original on 2021-10-23. Retrieved 2022-06-15. (191 pages)
- ↑ Wasserman, Katie (March 2006) [January 2004]. "LED calculators rule her house". Computer Collector Newsletter / Technology Rewind (Interview). Interviewed by Koblentz, Evan. Archived from the original on 2019-12-27. Retrieved 2017-05-20.
Probably my most favorite is the Wang 500. It's got several unique things about it: a very unusual ROM memory made of hundreds of long enamel-coated wires wrapped around iron cores; a super-fast single-bit CPU built out of SSI logic chips; and of course tons of really cool-looking colorful keys.
- ↑ Product Service - Schematic manual (PDF). Wang Laboratories, Inc. 1974. 03-0019-0. Archived (PDF) from the original on 2017-05-20. Retrieved 2017-05-20.
- ↑ Battle, Jim (2010-03-07). "Wang 1200 - Wang WP History". Archived from the original on 2017-05-21. Retrieved 2017-05-21.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 Gregory, Vern; Dellande, Brian; DiSilvestro, Ray; Malarkey, Terry; Smith, Phil; Hadley, Mike (1977). Motorola MC14500B Industrial Control Unit Handbook - Theory and Operation of a CMOS one-bit processor compatible with B series CMOS devices (PDF). Motorola Semiconductor Products Inc. 33-B78/8.0. Archived (PDF) from the original on 2022-04-01. Retrieved 2017-05-20. (NB. Also available in German language under the title "Motorola MC14500B Industrial Control Unit Handbuch - Theorie und Anwendung eines Ein-Bit-CMOS-Prozessors".)
- ↑ 7.0 7.1 Industrial Control Unit MC14500B (PDF). 1995. pp. 306–313. Archived (PDF) from the original on 2017-05-20. Retrieved 2012-08-01.
{{cite book}}:|work=ignored (help) - ↑ Ludwig, Volker; Paschenda, Klaus; Schepers, Heinz; Terglane, Hermann-Josef; Grannemann, Klaus; John, Burkhard; Komar, Hermann; Meinersen, Ludwig (1986). Fast alles über den WDR-1-Bit-Computer (PDF) (in Deutsch). Neuss & Recklinghausen, Germany: DATANorf. Archived (PDF) from the original on 2017-05-20. Retrieved 2017-05-20.
- ↑ "MC14500B Price & Stock". www.digipart.com. Archived from the original on 2022-06-15. Retrieved 2021-03-29.
- ↑ "MC14500B". www.ebay.com. Archived from the original on 2022-06-15. Retrieved 2019-11-04.
अग्रिम पठन
- Mueller, Dieter (2005) [2004]. "The famous/infamous MC14500". Archived from the original on 2017-08-03. Retrieved 2018-07-18.
- Mueller, Dieter (2008). "MC14500 and arithmetic". Archived from the original on 2017-05-20. Retrieved 2018-07-18.
- Mueller, Dieter (2008). "A MC14500 modification". Archived from the original on 2017-03-20. Retrieved 2018-07-18.
बाहरी संबंध
- Schembri, Thierry; Bizoirre, Sylvain; Boisseau, Olivier; Chauvaud, Pierre-Emmanuel. "WDR-1-Bit Computer". OLD-COMPUTERS.COM. Archived from the original on 2017-05-20. Retrieved 2017-05-20.
