Сочинение на тему Архитектура микропроцессора 8086

8086 Микропроцессор – это усовершенствованная версия микропроцессора 8085, разработанная Intel в 1976 году. Он состоит из мощного набора команд, который позволяет легко выполнять такие операции, как умножение и деление. 8086 – это 16-разрядный микропроцессор с 20 адресными строками и 16 строками данных, обеспечивающими хранение до 1 МБ. Он имеет два режима работы: максимальный режим и минимальный режим. Режим Max подходит для системы с несколькими процессорами, а режим Min подходит для системы с одним процессором.

Микропроцессор 8086 разделен на две разные части: BIU (модуль интерфейса шины) и EU (модуль исполнения).

BIU (шинный интерфейсный модуль)

BIU заботится обо всех передачах данных и адресов по шинам для ЕС, таких как извлечение инструкций из памяти, отправка адресов, чтение, а также запись данных из портов и памяти. Только BIU имеет прямое соединение с системными шинами, а EU и BIU связаны с внутренней шиной.

BIU состоит из следующих частей:

 
• Очередь инструкций: BIU может получить до 6 байтов инструкций и сохранить их в очереди инструкций. Когда EU выполняет инструкцию и готовится к поступающей инструкции, он просто читает инструкцию из очереди инструкций, что приводит к увеличению скорости выполнения. Извлечение следующей инструкции, когда текущая инструкция выполняется, называется конвейерной обработкой команд.

 

• Сегментный регистр: BIU имеет четыре сегментные шины: CS, DS, SS & ES. Эти шины содержат адреса команд и данных в памяти и используются микропроцессором для доступа к ячейкам памяти. Сегментный регистр также содержит регистр указателя IP, который содержит адрес следующей инструкции, которая должна быть выполнена ЕС.

 

• CS-Code Segment используется для доступа к области памяти в памяти, где хранятся исполняемые программы.

 

• DS-DS обозначает сегмент данных. Он состоит из данных, используемых программой, доступ к которым осуществляется по адресу смещения, или содержимое другого регистра содержит этот адрес смещения.

 

• Сегмент стека SS обрабатывает память для хранения данных и адресов во время выполнения программы.

 

• ES-Extra Segment – это дополнительный сегмент данных, который используется строкой для хранения дополнительных данных.

 

• Указатель инструкции: указатель инструкции – это 16-битный регистр, используемый для хранения адреса следующей инструкции, которая должна быть выполнена.

EU (исполнительный блок)

ЕС дает инструкции для шинного интерфейсного блока с указанием, откуда он должен извлечь данные, декодировать и выполнить инструкции. Его функция заключается в управлении операциями с данными с использованием декодера команд и ALU. Модуль исполнения не имеет прямого соединения с системными шинами, он выполняет операции над данными через BIU.

Части исполнительного блока:

ALU: ALU обозначает Арифметическое и Логическое Единица. Он обрабатывает все арифметические и логические операции, такие как +, -, ×, /, ||, && ,! o2perations.

Флаговые регистры: это 16-битный регистр, который ведет себя как триггер, т.е. он меняет свой статус в соответствии с результатом, сохраненным в аккумуляторе. Он имеет 9 флагов, которые разделены на 2 группы: условные флаги и контрольные флаги.