8085 माइक्रोप्रोसेसर का ब्लाक डायग्राम BD2

ALU (Arithmetic and Logic Unit):

यह भाग माइक्रोप्रोसेसर के द्वारा लिए गए गणितीय तथा तर्किय निर्णयों के लिए उत्तरदायी होता है. किसी भी गणितीय या तर्किय प्रक्रिया हेतु, यह accumulator तथा temporary रजिस्टर से डाटा लेता है और उससे गणितीय या तर्किय क्रिया कर निर्णय accumulator में संग्रहीत कर देता है. इस निर्णय के अनुसार ही फ्लैग रजिस्टर कि स्थिति परिवर्तित होती है. यह एक समय में 8 बिट पर एक साथ प्रक्रिया कर सकता है.

Instruction Register:

यह ALU के ही भाग होते है. जब कोई निर्देश (instruction) मेमोरी से लायी जाती है तब वह इंस्ट्रक्शन रजिस्टर में ही लोड होती है. 

Instruction Decoder and Machine Cycle Encoding:

इंस्ट्रक्शन डिकोडर, इस इंस्ट्रक्शन को डिकोड करता है, और इस इंस्ट्रक्शन के अनुसार होने वाले कार्यो के अनुक्रम को स्थापित करता है. और उनमे लगाने वाले समय (मशीन साइकल्स) कि भी जानकारी देता है. इस पर किसी भी इंस्ट्रक्शन द्वारा पंहुचा नहीं जा सकता है.

Register Array:

रजिस्टर ऐरे (array) में छ: जनरल परपस रजिस्टर होते है जिनका उपयोग प्रोग्राम बनाते समय, प्रोग्रामर डाटा को संग्रहीत करने में, डाटा का स्थानांतरण करने इत्यादि के लिए करता है. इन सभी को निम्न संकेतो द्वारा निरुपित किया जाता है: B, C, D, E, H और L. ये सभी रजिस्टर 8 बिट्स के होते है. जब 8085 में 16 बिट्स ऑपरेशन किये जाते है तो इन रजिस्टर को जोड़ कर यह ऑपरेशन कराये जा सकते है. ये रजिस्टर पेअर है BC, DE और HL. ये सभी रजिस्टर प्रोग्राममेबल होते है अर्थात इनमे यूजर डाटा को लोड या कॉपी इंस्ट्रक्शन्स के द्वारा कर सकता है.

इस रजिस्टर ऐरे में दो temporary रजिस्टर W तथा Z भी होते है जिनका उपयोग माइक्रोप्रोसेसर आन्तरिक तौर पर डाटा को स्टोर करने के लिए करता है जब कोई इंस्ट्रक्शन क्रियान्वित होती है.

Program Counter :

यह 16 बिट्स का रजिस्टर होता है जो कि अगली क्रियान्वित होने वाले निर्देश के ऐड्रेस को अपने में संग्रहीत कर के रखता है. और जब यह निर्देश क्रियान्वित होने लगता है तो यह स्वत: ही एक से बढ़ जाता है और अगले क्रियान्वित होने वाले निर्देश के ऐड्रेस को अपने में संग्रहीत कर लेता है. चूँकि यह मेमोरी के ऐड्रेस को संग्रहीत करता है, अत: हम कह सकते है यह एक मेमोरी पॉइंटर होता है. और चूँकि मेमोरी ऐड्रेस 16 बिट्स का होता है अत: यह रजिस्टर भी 16 बिट्स का होता है.

Stack Pointer :

यह भी एक 16 बिट्स का रजिस्टर है, जो स्टैक कि टॉप लोकेशन के ऐड्रेस को स्टोर संग्रहीत करता है. 

Increment/Decrements :

यह ब्लॉक स्टैक पॉइंटर के मान को बढ़ने या घटने के का कार्य करता है. जब भी push इंस्ट्रक्शन क्रियान्वित होती है, तब यह स्टैक पॉइंटर के मान बढ़ाता है. जबकि pop इंस्ट्रक्शन के क्रियान्वन पर यह स्टैक पॉइंटर के मान को घटाता है.

Interrupt Control :

जब भी किसी I/O या पेरीफेरल को डाटा को स्थान्तरित करना होता है, तो वह माइक्रोप्रोसेसर को इसके लिए रिक्वेस्ट भेजता है. इसे ही इंटरप्ट कहा जाता है. चूँकि यह इंटरप्ट, एक्सटर्नल डिवाइसेस के द्वारा भेजी जाती है अत: यह कभी भी माइक्रोप्रोसेसर को भेजी जा सकती है. इसका माइक्रोप्रोसेसर कि सिस्टम क्लॉक से कोई सामंजस्य नहीं होता है. अत: यह माइक्रोप्रोसेसर के वर्तमान कार्य/प्रोग्राम को बाधित करता है. इन्हें माइक्रोप्रोसेसर प्रायिकता के आधार पर रोक या क्रियान्वित कर सकता है. इन इंटरप्ट को नियंत्रित करने का कार्य इंटरप्ट कण्ट्रोल ब्लॉक द्वारा किया जाता है.

Serial I/O Control :

जब भी किसी डिवाइस को डाटा श्रेणीबद्ध तरीके से स्थान्तरित करना होता हें तब उससे सम्बन्धित निर्देश इस ब्लॉक द्वारा लिए जाते है.

Address Buffer :

इस भाग का कार्य एड्रेस कि उच्च 8 बिट्स को संग्रहीत करन होता है. यह भी 8 बिट्स का बफर होता है. इसके पश्चात् यह पेरीफेरल डिवाइसेस के उपयोग के लिए उपलब्ध होता है.

DATA/Address Buffer :

यह बफर 8 बिट्स का होता है, जो एक समय में डाटा या लोअर एड्रेस कि 8 बिट्स को संग्रहीत करता है. इस चूँकि लोअर एड्रेस बस तथा डाटा बस आपस में मल्टीप्लेक्स होती है, तो एक समय में यह या तो डाटा को संचारित कर सकती हे या लोअर एड्रेस को. इसी डाटा या लोअर एड्रेस को यह बफर संग्रहीत करता है. जब ALE (Address Latch Enable) सिग्नल का मान 1 होता है तब इसमें संग्रहीत मान लोअर एड्रेस होता है. और जब ALE सिग्नल 0 होता है तब इस बफर में संग्रहीत मान डाटा होता है.

Timing and Control Unit :

यह भाग माइक्रोप्रोसेसर के द्वारा, कि जाने वाली सभी क्रियाओ का क्लॉक के साथ सामंजस्य स्थापित करने हेतु, आवश्यक नियंत्रण निर्देश (control signal) उत्पन्न करता है. साथ ही साथ यह माइक्रोप्रोसेसर तथा अन्य युक्तियों (peripherals) के मध्य डाटा के संचार हेतु भी दिशानिर्देश प्रदान करता है. यह इंस्ट्रक्शन डिकोडर द्वारा उत्पन्न मशीन साइकिल्स के अनुसार 12 कण्ट्रोल सिग्नल्स उत्पन्न करता है.

बस:

8085 माइक्रोप्रोसेसर में बस तिन प्रकार कि होती है.

1.       एड्रेस बस

2.       डाटा बस

3.       कण्ट्रोल बस

एड्रेस बस :

यह 16 बिट्स कि होती है अर्थात एक समय में यह एड्रेस कि 16 बिट्स को एक साथ ले जा सकती है. यह माइक्रोप्रोसेसर से मेमोरी/पेरिफेरल डिवाइसेस में एड्रेस को ले जा सकती है. इस बस कि लोअर 8 बिट्स, जिसे लोअर एड्रेस कहते है, डाटा बस के साथ मल्टीप्लेक्स होता है.

डाटा बस :

यह 8 बिट्स कि बस होती है जो माइक्रोप्रोसेसर में डाटा को स्थान्तरित करने का कार्य करती है. यह द्विदिशीय बस होती है, जो डाटा को माइक्रोप्रोसेसर से मेमोरी/पेरिफेरल में या मेमोरी/पेरिफेरल से माइक्रोप्रोसेसर में ले जा सकती है.

कण्ट्रोल बस :

यह एक बिट कि बस होती है जो कि टाइमिंग एंड कण्ट्रोल यूनिट से कण्ट्रोल सिग्नल्स माइक्रोप्रोसेसर के अन्य सभी भागो में ले जाती है. जिससे वे सभी यथोचित कार्य (proper work) कर सके. यह भी एक दिशा में सिग्नल भेज सकती है.

 Reference:

1. R.S. Gaonkar, "Microprocessor Architecture, Programming, and Applications with the 8085".