Microprocesseur 8086 : 7 faits intéressants à connaître

CONTENU

• Intel 8086
• Diagramme PIN
• Différents modes d'adressage
• Registre des différents drapeaux
• Architecture de pipeline dans le microprocesseur 8086
• Avantage du pipelining
• Segmentation de la mémoire en 8086
• Différence entre les microprocesseurs 8085 et 8086

Qu'est-ce que le microprocesseur 8086?

INTEL 8086 :

• Microprocesseur 8086 inventé pour la première fois par INTEL en 1976.
• 8086 est équipé d'un microprocesseur 16 bits basé sur le canal N HMOS.
• Cela a deux modes; minimum et maximum.
• 8086 a un total de vingt (20) lignes d'adresse
• 8086 a seize (16) lignes de données.

Schéma PIN du microprocesseur 8086:

Qu'est-ce que le mode d'adressage?

"Le mode d'adressage est le moyen de spécifier une donnée particulière à exploiter par une instruction."

Nous avons besoin de différents types de mode d'adressage car il offre une flexibilité au programmeur pour accéder aux données.

Quels sont les types de mode d'adressage dans 8086?

Les différents types de modes d'adressage sont expliqués ci-dessous:

Inscription adressage: 

L'opérande est un registre.

                                     Exemple - MOV, AXE, BX

Adressage immédiat:

L'instruction elle-même comprend les opérandes.

                                     Exemple - MOUVEMENT, AXE, 5000H

Adressage direct:

L'instruction spécifie l'adresse de l'opérande.

                                    Exemple - MOUVEMENT, AXE, 9000H

Adressage indexé:

L'opérande est spécifié en utilisant l'un parmi SI et DI comme registre d'index, avec un décalage facultatif. L'adresse de l'opérande est acquise par addition des informations du registre d'index avec l'offset, s'il est présent.

                                      Exemple - MOV AX, [SI] ou MOV AX, [SI + 1000H]

Adressage basé:

L'opérande est spécifié en utilisant l'un de BX et BP comme registre de base, avec un décalage facultatif. L'adresse de l'opérande est acquise par addition des informations du registre de base avec l'offset, s'il est présent.

                                     Exemple - MOV AX, [BX] ou MOV AX, [BP + 1000H]

Adressage indexé basé:

L'opérande est spécifié en utilisant l'un parmi SI et DI comme registre d'index et ceux de BX et BP comme registre de base, avec un décalage facultatif. L'adresse de l'opérande est acquise par addition d'informations du registre d'index avec le contenu du registre de base et le décalage, s'il est présent.

                                    Exemple - MOV AX, [SI + BX] ou MOV AX, [DI + BP + 1000H]

Différents drapeaux dans le microprocesseur 8086:

1. S (drapeau de signe) - Défini lorsque la réponse du calcul est négative.
2. Z (zéro) - Défini lorsque le calcul de l'instruction précédente est égal à zéro.
3. P (parité) - Défini lorsque l'octet inférieur contient un nombre pair de uns.
4. C (Carry) - Quand il y a report dans le calcul.
5. T (piège) - lorsque le processeur entre en mode d'instruction en une seule étape.
6. I (interruption) - Les interruptions masquables sont identifiées.
7. D (Direction) - Dans la manipulation de cordes.
8. CA (transport auxiliaire)
9. O (débordement) - Lorsque le résultat est plus grand pour s'adapter aux registres.

Architecture de pipeline dans le microprocesseur 8086:

L'idée fondamentale de l'architecture pipeline est de subdiviser le traitement des instructions d'un ordinateur en une série d'étapes indépendantes (comme «pré-extraction», «récupération», «décodage», «exécution», etc.) avec stockage à la fin chaque étape.

Cela permet au contrôle de l'ordinateur d'indiquer la vitesse de traitement de l'étape la plus lente qui est beaucoup plus rapide que le temps requis pour effectuer toutes les étapes en même temps. Le pipeline indique comment chaque étape prend des informations simultanément, et toute étape est liée à la suivante.

En cela, il y a 2 unités séparées

- Le «Bus Interface Unit» (BIU)

- L '«Unité d'exécution» (UE).

La BIU exécute toutes les opérations de bus pour l'unité d'exécution. Les données sont en communication entre le CPU et les mémoires et le kit de sortie d'entrée sur demande de l'UE. Pendant ce temps, si l'UE est active en implémentant des commandes, la BIU «regarde devant» et apporte plus d'instructions de la mémoire. De cette façon, un type de «Fetch-Execute-Pipeline» est implémenté dans 8086.

Notez quelques-uns des avantages et des inconvénients du pipelining?

Les avantages du pipelining sont:

• Le temps de cycle de la puce est comparativement moindre. Le pipelining ne minimise pas le temps nécessaire pour terminer une instruction; il augmente plutôt la quantité d'instructions qui peuvent être traitées simultanément et réduit le délai entre des instructions complètes.

• Les multiples étapes de pipeline sans augmentation signifie que plus de commandes peuvent être traitées à la fois et moins de délai entre les commandes. Chaque microprocesseur simulé de contournement fabriqué aujourd'hui utilise au moins deux pipelines d'étages autour de 30 à 40 étages.

• Lorsque le pipelining est utilisé, le CPU ALU est conçu pour fonctionner rapidement, mais avec une conception plus compliquée.

• Le concept de pipelining améliore les performances dans un cœur non pipelined par un facteur d'étape non et le code est également impeccable pour la mise en œuvre du pipeline.

• Les processeurs pipelinés fonctionnent en général à une fréquence d'horloge beaucoup plus élevée que la RAM et cela améliore les performances globales du processeur.

Les inconvénients du pipelining sont:

• Il s'agit d'une puce non pipelined, de conception plus simple et plus économique à fabriquer, qui ne met en œuvre qu'une seule instruction à la fois. Cela évite que les instructions séquentielles soient exécutées simultanément.
• Ce type de processeur a plus de latence d'instructions par rapport à certaines puces non pipelining. Le fonctionnement d'un processeur en pipeline est beaucoup plus difficile à prévoir et peut varier considérablement pour diverses applications.

Quelles sont les fonctions du microprocesseur BIU et EU 8086?

Définir l'unité d'exécution (UE):

L'unité d'exécution des 8086 et 8088 est indiscernable. Une ALU 16 bits dans l'UE conserve l'état du processeur et l'indicateur de contrôle, et déploie les registres généraux et l'opérande d'instruction, etc. Tous les registres et chemins de données de l'UE ont tous une longueur de 16 bits pour les communications internes.

L'UE n'a aucun lien avec la machine BUS, le monde extérieur. Cela acquiert les directions de la BIU via la file d'attente. De même, dès qu'une instruction doit accéder à la mémoire ou aux périphériques, l'UE demande à la BIU d'accéder ou de conserver les informations. Cependant, la BIU délocalise l'adresse pour fournir l'entrée UE à l'ensemble du stockage.

Définir l'unité d'interface de bus (BIU):

Les BIU sont employés différemment pour correspondre à la disposition et aux caractéristiques de performance des différents bus. Le BIU met en œuvre toutes les opérations de bus pour l'UE.

La taille de la file d'attente dans BIU lui permet de maintenir l'UE fournie avec des instructions pré-extraites dans la plupart des états sans monopoliser le bus système. La BIU 8086 obtient normalement deux octets par extraction; dans le cas où un programme 1 octet dans l'adresse impaire et recommencer à chercher des mots de deux octets dans le conséquent pair.

Segmentation de la mémoire dans le microprocesseur 8086:

Le microprocesseur 8086 a 20 broches d'adresse, donc le nombre maximum d'emplacements de mémoire, qui peuvent être connectés avec 8086 est de 2²⁰ = 1 Mo d'emplacement ou 16 blocs de 64 K emplacements. La mémoire connectée au 8086 est divisée en quatre segments suivants:

1. Segment de mémoire de code:  Il est utilisé pour stocker le code d'instructions d'un programme.
2. Déclaration de mémoire de données: Il est utilisé pour stocker des octets / mots de données.
3. Segment de mémoire supplémentaire: C'est un segment supplémentaire pour stocker des données.
4. Segment de mémoire de pile: Il est utilisé pour stocker la pile de données à l'aide de l'instruction PUSH / POP.

Microprocesseur 8085 vs microprocesseur 8086:

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Soumali Bhattacharya

Bonjour, je m'appelle Soumali Bhattacharya. J'ai fait un Master en Electronique.
Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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