Общие сведения. Микропроцессор фирмы Intel 8086

Микропроцессор фирмы Intel 8086.

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ

ЛЕКЦИЯ № 5

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ

Кафедра ТИ-1 «ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА И ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой ТИ-1

_________ (_____________)

«___»_________200__г.

Для студентов 3 курса факультета ТИ

Специальности 220301

К.т.н., доцент Холопов В.А.

(ученая степень, ученое звание, фамилия и инициалы автора)

по дисциплине 3421 «Вычислительные машины, системы и сети»

Раздел №2 Микропроцессоры с однозадачным режимом работы

(часть 1)

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«__»___________200__г.

Протокол № __

МГУПИ – 200__г.

Тема лекции: Микропроцессоры с однозадачным режимом работы (часть 1)

Время: 2 академических часа (90 мин.).

Литература (основная и дополнительная):

1. Новиков Ю.В. Основы микропроцессорной техники. Учебное пособие. М.: Интуит.ру, 2006 г. 357 с.

2. Корнеев В.В. Киселев А.В. Современные микропроцессоры. – 3-е изд. И доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 448 с.: ил.

3. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium 4, Athlon и Durun. – СПб,: Питер Бук, 2002 – 512 с.: ил.

4. Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение – СПб,: Питер, 2003. – 736 с.: ил.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Введение – до 5 мин.

Основная часть (учебные вопросы) – до 80 мин.

2. Микропроцессор фирмы Intel 8086.

2.1. Общие сведения.

2.2. Структура микропроцессора.

2.3. Регистры процессора

Заключение – до 5 мин.

Введение – до 5 мин.

Настоящая глава содержит подробное описание принципов работы 16-разрядных микропроцессоров 8086 и 8088 фирмы Intel и их советских аналогов К1810ВМ86 и К1810ВМ88. Микропроцессоры описываются с точки зрения программиста, но не электронщика, т. е. приводится описание регистров, системы команд и т. п., но отсутствуют сведения об организации обмена по внешним шинам, о количестве и расположении выводов микросхем и др.

Основная часть – до 80 мин.

Процессор 8086 стал первым 16-разрядным микропроцессором, разработанным фирмой Intel. Он был выпущен в 1978 году и содержал 29 тыс. транзисторов (для сравнения: в первых Pentium’ах число транзисторов превышало 3 млн.). Почти одновременно был выпущен микропроцессор 8088. С точки зрения программиста, эти микропроцессоры абсолютно идентичны, однако микропроцессор 8086 имел 16-разрядную шину данных, а 8088 – 8-разрядную. Благодаря этому обстоятельству микропроцессор 8088 мог легко использоваться совместно с большим количеством разнообразных периферийных микросхем, разработанных к тому времени и ориентированных на работу с 8-разрядными микропроцессорами, в том числе с микропроцессором 8080 фирмы Intel (советский аналог – К580ВМ80). Однако его производительность оказывалась ощутимо меньше, чем у микропроцессора 8086, поскольку в процессе работы ему требовалось практически в два раза больше обращений к памяти.

16-разрядные микропроцессоры фирмы Intel позволяли адресовать до 1 Мбайта памяти, для чего с помощью механизма сегментации формировался 20-разрядный адрес памяти. Адресное пространство ввода-вывода достигало 64 Кбайт (адрес порта занимал 16 разрядов). Для сравнения: 8-разрядный микропроцессор 8080 был способен адресовать 64 Кбайта памяти и 256 портов ввода-вывода.

Процессоры 8086 и 8088 могли работать с максимальной тактовой частотой 8 МГц, обеспечивая быстродействие до 4 млн. операций в секунду. Фирма IBM, взявшись за разработку своего персонального компьютера, для ускорения и удешевления работы воспользовалась микропроцессором 8088, работающим с тактовой частотой всего 4,77 МГц, т.е. почти в два раза меньше предельно допустимой. Поэтому первые персональные компьютеры семейства IBM PC использовали далеко не все возможности, уже тогда предоставляемые микропроцессором.

Специально для работы совместно с микропроцессорами 8086/8088 предназначался математический сопроцессор 8087. Описание принципов его работы не входит в задачу данной книги.

Несколько западных фирм выпустили свои варианты процессоров 8086 и 8088. Некоторые из этих клонов имели расширенную систему команд, однако все они были совместимы “снизу вверх” с изделиями фирмы Intel. В СССР был выпущен микропроцессорный комплект К1810, в который входили микропроцессоры К1810ВМ86 и К1810ВМ88, полностью совпадающие со своими американскими прототипами, а также другие микросхемы, обеспечивающие работу процессоров в составе вычислительной системы и также являющиеся копиями аналогичных изделий фирмы Intel.

Поскольку, с точки зрения программиста, микропроцессоры 8086 и 8088 идентичны, в дальнейшем для простоты будет говориться только о микропроцессоре 8086, хотя всё сказанное, если не указывается противное, в равной мере относится и к микропроцессору 8088. Аналоги, выпускавшиеся другими фирмами, упоминаться не будут, поскольку всё, что было реализовано в изделиях фирмы Intel, имелось и в их клонах.

Дата добавления: 2014-01-11