microprocessor architecture - البنية الداخلية للمعالج 8088/ 8086

في التدوينات الماضية بعض تاريخ عائلات المعالجات CPU – computer interface ثم تحدثنا عن معالجات 4CISC و معالجات RISC وذكرنا الفرق بين معالجات 4CISC و معالجات RISC ومبدأ المعالجة التواردية 

هذا روابط التدوينا السابقة 

الدرس الاول بحث في تاريخ عائلات المعالجات CPU – computer interface

الدرس الثاني معالجات 4CISC و معالجات RISC - computer interface

الدرس الثالث المعالجات التواردية pipelining 

الدرس الرابع معالجات سُّلمية فائقة Superscalar والفرق بين بنيان ڤون نومان وبنيان هارفرد 

الدرس الخامس المتحكمات الصغرية Microcontroller

الدرس السادس معالجات الإشارة الرقمية Digital Signal Processor 

واليوم احبائنا ندخل في المعالج  8088/ 8086

يعتبر المعالج الصغري 8086 أول معالج 16-bit من Intel ، وهو عبارة عن تطوير للمعالج 8080/8085 من Intel دون أن يكون متوافقًا معه. يحتوي المعالج 8086 على 20 خط عنونة، وبالتالي فهو قادر على عنونة ذاكرة بحجم 1 ميغابايت، بينما يحتوي المعالج 8085 فقط 16 خط عنونة.
 من جهة أخرى، فإن عدد خطوط المعطيات وكذلك عرض كلمة المراكم في المعالج
8086 يساوي 16 بينما هي 8 في المعالج 8085 . يسمح زيادة طول المراكم إلى 16 بمعالجة معطيات بطول 2-. Byte  دفعة واحدة ، تتضمن عائلة x86 نوعين من المعالجات ب :16-bit 8086 و 8088 ويكمن الفرق الرئيس بينهما في عدد خطوط المعطيات الخارجية حيث تساوي 8 في المعالج 8088 ، ولذلك يحتاج هذا المعالج إلى عمليتي وصول للذاكرة من أجل قراءة أو كتابة كلمة ب 16 بت.

بدايةً ، ظهر المعالج 8086 ، ولكن نظرًا لكون الدارات المحيطية (ذواكر وغيرها)، التي كانت متوافرة حينذاك في الأسواق، مصممة لتعمل مع معالجات 8-bit فقد أنتجت Intel إصداراً معدلاً عن 8086 وهو 8088 ، اسُتخدم في تصميم أول حاسوب شخصي. 

البنية الداخلية للمعالج  8086/ 8088
من الضروري معرفة البنيان والسجلات الداخلية لأي معالج قبل البدء بكتابة برامج بلغة الآلة أو بلغة التجميع، لكون هذه اللغات تتعامل مباشرة مع البنيان الداخلي للمعالج.

تتكون وحدة المعالجة المركزية للمعالج 8086/ 8088 من وحدتين أساسيتين تعملان على نحو مستقل، وهما: 

1.  وحدة التواجه مع المسرى (Bus Interface Unit) BIU 
2.  وحدة التنفيذ .(Execution Unit) EU 

وحدة التواجه مع المسرى
تتصل هذه الوحدة مع الدارات المحيطية للمعالج (ذواكر وبوابات) عبر مسرى النظام ( وهو المسرى الذي يربط جميع دارات النظام من معالج وذواكر وبوابات وغيرها) ، 

وتنفذ هذه الوحدة المهام الرئيسة التالية:

1. حساب العنوان الفيزيائي للمعطيات
2. جلب التعليمات من الذاكرة
3. تبادل المعطيات بين المعالج والذاكرة وبوابات الدخل/الخرج
4. توليد إشارات التحكم لعمليات مسرى النظام

وتضم وحدة التواجه مع المسرى و الدارات السجلات التالية:

1. رتل التعليمات instruction queue .
2. سجلات المقتطعات segment registers .
3. مؤشر التعليمة Instruction Pointer (IP) .
4. دارة توليد العناوين address generation circuitry .
5. دارات توليد إشارات التحكم بالمسرى bus control circuitry .

سنتحدث عن هذه السجلات في الدرس القادم ان شاء الله 

عزيزنا الزائر إن كانت هذه اول زيارة لك لمدونتنا لا تنسى الاشتراك فيها عبر بريدك الالكتروني ليصلك كل جديد او قم بالإعجاب بصفحتنا على الفيس بوك في يسار الصفحة ....