8086 Μικροεπεξεργαστής | Διάγραμμα PIN | Είναι αρχιτεκτονική και σημαντικές λειτουργίες αντιμετώπισης

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

  • Intel 8086
  • Διάγραμμα PIN
  • Διαφορετικοί τρόποι αντιμετώπισης
  • Μητρώο διαφορετικών σημαιών
  • Αρχιτεκτονική αγωγών σε μικροεπεξεργαστή 8086
  • Πλεονέκτημα της σωληνώσεως
  • Τμηματοποίηση μνήμης το 8086
  • Διαφορά μεταξύ 8085 και 8086 μικροεπεξεργαστή

Τι είναι ο Μικροεπεξεργαστής 8086;

8086 μικροεπεξεργαστής
Πιστωτική εικόνα:Thomas NguyenIntel C8086CC BY-SA 4.0

INTEL 8086:

  • Ο μικροεπεξεργαστής 8086 εφευρέθηκε για πρώτη φορά από την INTEL το 1976.
  • 8086 είναι εξοπλισμένο με μικροεπεξεργαστή 16-bit, HMOS N-channel.
  • Αυτό έχει δύο τρόπους. ελάχιστο και μέγιστο.
  • Το 8086 έχει συνολικά είκοσι (20) γραμμές διευθύνσεων
  • Το 8086 έχει δεκαέξι (16) γραμμές δεδομένων.

Διάγραμμα PIN μικροεπεξεργαστή 8086:

8086 Μικροεπεξεργαστής
8086 Μικροεπεξεργαστής. Πιστωτική εικόνα; Άγνωστος συγγραφέας Άγνωστος συγγραφέας, Wyprowadzenie mikroprocesora 8086, επισημαίνεται ως δημόσιος τομέας, περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με Wikimedia Commons

Τι είναι η Λειτουργία Διεύθυνσης;

"Η λειτουργία διεύθυνσης είναι ο τρόπος καθορισμού συγκεκριμένων δεδομένων που θα λειτουργούν με μια οδηγία."

Χρειαζόμαστε διαφορετικούς τύπους τρόπου αντιμετώπισης επειδή παρέχει ευελιξία στον προγραμματιστή για πρόσβαση στα δεδομένα.

Ποιοι είναι οι τύποι Λειτουργίας Διεύθυνσης στο 8086;

Οι διαφορετικοί τύποι τρόπων αντιμετώπισης εξηγούνται παρακάτω:

Εγγραφή Διεύθυνση: 

Ο τελεστής είναι ένα μητρώο.

                                     Παράδειγμα - MOV, AX, BX

Άμεση αντιμετώπιση:

Η ίδια η οδηγία περιλαμβάνει τους τελεστές.

                                     Παράδειγμα - MOV, AX, 5000Η

Άμεση διεύθυνση:

Η οδηγία καθορίζει τη διεύθυνση του τελεστή.

                                    Παράδειγμα - MOV, AX, 9000Η

Ευρετήριο διευθύνσεων:

Ο τελεστής καθορίζεται χρησιμοποιώντας ένα από τα SI και DI ως καταχωρητή ευρετηρίου, μαζί με μια προαιρετική μετατόπιση. Η διεύθυνση του τελεστή αποκτάται με την προσθήκη των πληροφοριών του καταλόγου ευρετηρίου με το όφσετ, εάν υπάρχει.

                                      Παράδειγμα - MOV AX, [SI] ή MOV AX, [SI + 1000H]

Βασική διεύθυνση:

Ο τελεστής καθορίζεται χρησιμοποιώντας ένα από τα BX και BP ως βασικό μητρώο, μαζί με μια προαιρετική μετατόπιση. Η διεύθυνση του τελεστή αποκτάται με την προσθήκη των πληροφοριών του βασικού μητρώου με την αντιστάθμιση, εάν υπάρχει.

                                     Παράδειγμα - MOV AX, [BX] ή MOV AX, [BP + 1000H]

Βασισμένο σε ευρετήριο διευθυνσιοδότηση:

Ο τελεστής καθορίζεται χρησιμοποιώντας ένα από τα SI και DI ως καταχωρητή ευρετηρίου και αυτά των BX και BP ως καταχωρητή βάσης, μαζί με μια προαιρετική μετατόπιση. Η διεύθυνση του τελεστή αποκτάται με προσθήκη πληροφοριών του καταχωρητή ευρετηρίου με τα περιεχόμενα του βασικού καταχωρητή και της μετατόπισης, εάν υπάρχει.

                                    Παράδειγμα - MOV AX, [SI + BX] ή MOV AX, [DI + BP + 1000H]

Διαφορετικές σημαίες σε μικροεπεξεργαστή 8086:

  1. S (Σημαία σημαίας) - Ορίστε όταν η απάντηση του υπολογισμού είναι αρνητική.
  2. Z (μηδέν) - Ορίστε όταν ο υπολογισμός της προηγούμενης εντολής είναι μηδέν.
  3. P (ισοτιμία) - Ορίστε όταν το χαμηλότερο byte περιέχει ζυγό αριθμό.
  4. C (Μεταφορά) - Όταν υπάρχουν υπολογισμοί μεταφοράς.
  5. T (παγίδα) - όταν ο επεξεργαστής μπαίνει σε λειτουργία εντολής ενός βήματος.
  6. I (Διακοπή) - Αναγνωρίζονται διακεκομμένες διακοπές.
  7. Δ (Κατεύθυνση) - Σε χειρισμό συμβολοσειρών.
  8. AC (Βοηθητική μεταφορά)
  9. O (υπερχείλιση) - Όταν το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερο για προσαρμογή σε μητρώα.
Εγγραφή σημαίας

Αρχιτεκτονική αγωγών σε μικροεπεξεργαστή 8086:

Η θεμελιώδης ιδέα της αρχιτεκτονικής μέσω pipelined είναι να υποδιαιρέσουμε την επεξεργασία των οδηγιών ενός υπολογιστή σε μια σειρά ανεξάρτητων σταδίων (όπως «προ-λήψη», «λήψη», «αποκωδικοποίηση», «εκτέλεση» κ.λπ.) με αποθήκευση στο τέλος του κάθε βήμα.

Αυτό επιτρέπει στον έλεγχο του υπολογιστή να καθοδηγήσει την ταχύτητα επεξεργασίας του πιο αργού βήματος που είναι πολύ πιο γρήγορη από την απαίτηση χρόνου να κάνει όλα τα βήματα ταυτόχρονα. Ο αγωγός υποδηλώνει πώς κάθε βήμα λαμβάνει πληροφορίες ταυτόχρονα και κάθε βήμα συνδέεται με το επόμενο.

Σε αυτό, υπάρχουν 2 ξεχωριστές μονάδες

- Η «μονάδα διεπαφής λεωφορείου» (BIU)

- Η «Μονάδα Εκτέλεσης» (ΕΕ).

Το BIU εκτελεί όλες τις λειτουργίες διαύλου για τη μονάδα εκτέλεσης. Τα δεδομένα βρίσκονται σε επικοινωνία μεταξύ της CPU και των αναμνήσεων και του κιτ εξόδου εισόδου κατόπιν αιτήματος από την ΕΕ. Κατά τη διάρκεια αυτού, εάν η ΕΕ είναι ενεργή εφαρμογή εντολών, το BIU «κοιτάζει μπροστά» και φέρνει περισσότερες οδηγίες από τη μνήμη. Με αυτόν τον τρόπο, ένας τύπος "Fetch-Execute-Pipeline" εφαρμόζεται το 8086.

Σημειώστε μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του Pipelining;

Τα πλεονεκτήματα του αγωγού είναι:

• Ο χρόνος κύκλου του chip είναι συγκριτικά μικρότερος. Το Pipelining δεν ελαχιστοποιεί το χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας εντολής. Αντίθετα αυξάνει την ποσότητα των οδηγιών που μπορούν να υποστούν ταυτόχρονη επεξεργασία και μειώνει την καθυστέρηση μεταξύ των πλήρων οδηγιών.

• Το πολλαπλάσιο χωρίς αυξημένα στάδια αγωγού σημαίνει ότι θα μπορούσαν να επεξεργαστούν περισσότερες εντολές ταυτόχρονα και η μικρότερη καθυστέρηση μεταξύ των εντολών. Κάθε υπερσύγχρονος προσομοιωμένος μικροεπεξεργαστής που κατασκευάζεται σήμερα χρησιμοποιεί τουλάχιστον δύο αγωγούς σταδίου περίπου 30-40 στάδια.

• Όταν χρησιμοποιείται αγωγός, η CPU ALU έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί γρήγορα, αλλά με πιο περίπλοκη σχεδίαση.

• Το Pipelining in concept βελτιώνει την απόδοση μέσα σε έναν μη-σωληνωτό πυρήνα από έναν παράγοντα αριθ. Και επίσης ο κώδικας είναι άψογος για την υλοποίηση του αγωγού.

• Οι Pipelined CPU γενικά λειτουργούν σε πολύ υψηλότερη συχνότητα ρολογιού από τη μνήμη RAM και αυτό βελτιώνει τις συνολικές επιδόσεις του επεξεργαστή.

Τα μειονεκτήματα του αγωγού είναι:

  • Αυτό είναι ένα τσιπ χωρίς αγωγούς, απλούστερο στο σχεδιασμό και πιο οικονομικό στην κατασκευή, εφαρμόζει μόνο μία οδηγία κάθε φορά. Αυτό αποφεύγεται όταν εκτελούνται ταυτόχρονα διαδοχικές οδηγίες.
  • Αυτός ο τύπος επεξεργαστή έχει περισσότερη καθυστέρηση διδασκαλίας σε σύγκριση με κάποιο τσιπ χωρίς αγωγούς. Η λειτουργία ενός επεξεργαστή με πιπέτα είναι πολύ πιο δύσκολο να προβλεφθεί και μπορεί να διαφέρει πολύ για διάφορες εφαρμογές.

Ποιες είναι οι λειτουργίες του μικροεπεξεργαστή BIU και EU 8086;

Ορισμός μονάδας εκτέλεσης (ΕΕ):

Η μονάδα εκτέλεσης των 8086 και 8088 δεν διακρίνεται. Ένα 16-bit ALU στην ΕΕ διατηρεί την κατάσταση της CPU και τη σημαία ελέγχου, και αναπτύσσει τους γενικούς καταχωρητές και τον τελεστή κλπ. Όλοι οι καταχωρητές και τα δεδομένα από την ΕΕ έχουν μήκος 16 bit για εσωτερικές επικοινωνίες.

Η ΕΕ δεν έχει κανένα σύνδεσμο με το μηχάνημα BUS, τον εξωτερικό κόσμο. Αυτό λαμβάνει οδηγίες από το BIU μέσω ουράς. Ομοίως, μόλις μια οδηγία χρειάζεται πρόσβαση σε μνήμη ή περιφερειακά, η ΕΕ ζητά από το BIU να έχει πρόσβαση ή να διατηρήσει τις πληροφορίες. Το BIU, ωστόσο, μετεγκαθιστά τη διεύθυνση για να παρέχει την είσοδο στην ΕΕ σε ολόκληρο το χώρο αποθήκευσης.

Ορισμός μονάδας διεπαφής διαύλου (BIU):

Τα BIU χρησιμοποιούνται διαφορετικά για να ταιριάζουν με τη διάταξη, τα χαρακτηριστικά απόδοσης διαφόρων λεωφορείων. Το BIU υλοποιεί όλη τη λειτουργία των λεωφορείων για την ΕΕ.

Το μέγεθος της ουράς στο BIU του επιτρέπει να διατηρεί την ΕΕ με προρυθμισμένες οδηγίες στις περισσότερες πολιτείες χωρίς να μονοπωλεί το δίαυλο συστήματος. Το 8086 BIU παίρνει κανονικά δύο byte ανά λήψη. σε περίπτωση που ένα πρόγραμμα 1 byte στην περίεργη διεύθυνση και αρχίσει πάλι να παίρνει λέξεις δύο byte στην επακόλουθη ακόμη και μία.

Τμηματοποίηση μνήμης σε μικροεπεξεργαστή 8086:

Ο μικροεπεξεργαστής 8086 έχει 20 καρφίτσες διευθύνσεων, οπότε οι μέγιστοι αριθμοί θέσης μνήμης, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν με το 8086 είναι 220 = Θέση 1MB ή 16 τεμάχια τοποθεσιών 64 Κ. Η μνήμη που συνδέεται με το 8086 χωρίζεται σε ακόλουθα τέσσερα τμήματα:

  1. Τμήμα μνήμης κώδικα:  Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση κωδικών οδηγιών ενός προγράμματος.
  2. Δήλωση μνήμης δεδομένων: Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων byte / λέξεων.
  3. Επιπλέον τμήμα μνήμης: Είναι ένα επιπλέον τμήμα για την αποθήκευση δεδομένων.
  4. Τμήμα μνήμης στοίβας: Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση στοίβας δεδομένων χρησιμοποιώντας οδηγίες PUSH / POP.

Μικροεπεξεργαστής 8085 έναντι Μικροεπεξεργαστής 8086:

           Μικροεπεξεργαστής 8085            Μικροεπεξεργαστής 8086
Διαθέτει λεωφορείο διευθύνσεων 16 bitΔιαθέτει 20 bits διευθύνσεων
Το 8085 δεν υποστηρίζει σωληνώσειςΥποστηρίζει σωληνώσεις
Οι ουρές οδηγιών δεν υποστηρίζονταιΥποστηρίζονται οι ουρές οδηγιών.

Για να μάθετε περισσότερα για τον μικροεπεξεργαστή Κάνε κλικ εδώ

Σχετικά με το Soumali Bhattacharya

Αυτήν τη στιγμή επενδύω στον τομέα της Ηλεκτρονικής και της επικοινωνίας.
Τα άρθρα μου επικεντρώνονται στους βασικούς τομείς των ηλεκτρονικών πυρήνων σε μια πολύ απλή αλλά ενημερωτική προσέγγιση.
Είμαι ένας ζωντανός μαθητής και προσπαθώ να ενημερώνομαι με όλες τις τελευταίες τεχνολογίες στον τομέα των ηλεκτρονικών τομέων.

Ας συνδεθούμε μέσω του LinkedIn -
https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/

Αφήστε ένα σχόλιο

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται *

Lambda Geeks