Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Архитектура 8086

Читайте также:
  1. IX. СОВРЕМЕННАЯ АРХИТЕКТУРА ГРЕЦИИ.
  2. SMP -архитектура
  3. VI. АРХИТЕКТУРА ВИЗАНТИИ.
  4. Античная архитектура
  5. Архитектура
  6. Архитектура
  7. Архитектура
  8. АРХИТЕКТУРА
  9. Архитектура
  10. Архитектура

В упрощенном виде последовательность событий, происходящих в микропроцессоре при выполнении какой-либо программы, могла бы быть представлена следующим образом:

1) Выборка очередной команды из памяти.

2) Чтение операнда (если это требуется в соответствии с командой).

3) Исполнение команды.

4) Запись результата (если этого требует исполняемая команда).

В рамках ранее существовавших архитектур ЦП эти шаги выполнялись последовательно или с единственным перекрытием цикла выборки шины. Архитектура же процессора 8086 такова, что те же самые шаги распределяются. между различными внутренними блоками обработки данных. При этом исполнение команд возлагается на исполнительный блок (ИБ), а выборку команд, чтение операндов и запись результатов осуществляет блок интерфейса шины (БИШ); это распределение функций отображено на Рис. 7.3. Оба указанных блока работают независимо, и в большинстве случаев происходит интенсивное совмещение операций выборки команд и выполнения очередной команды. И Б исполняет команды, которые уже предварительно выбраны из ОЗУ посредством БИШ, и поэтому общее время выборки команд существенно сокращается.

Шестнадцатиразрядное арифметико-логическое устройство (АЛУ), входящее в аппаратные средства И Б, следит за флажками состояния и управляющими флажками ЦП, манипулирует регистрами общего назначения (РОН) и выполняет различные действия над операндами команд. Для быстрого осуществления внутренних пересылок регистры ИБ и линии данных сделаны 16-разрядными.

Исполнительный блок не имеет соединения с системной шиной, а адресованные ему команды получает из очереди, обслуживаемой БИШ. Всякий раз, когда некоторая команда требует обращения к памяти или определенному УВВ, исполнительный блок формирует запрос к БИШ на получение или запоминание данных. Хотя при этом ИБ манипулирует только 16-разрядными адресами, БИШ способен выполнять переадресацию и обеспечивать таким образом доступ ИБ ко всему мегабайтному пространству адресов. Все операции взаимодействия с шиной ИБ выполняет при посредничестве БИШ; пересылка данных между ЦП и памятью или внешними устройствами реализуется по требованию ИБ.

Тогда, когда ИБ занят выполнением команд, БИШ выбирает из памяти очередные команды и помещает их во внутреннее ЗУПВ, в массив, называемый очередью потока команд. Микропроцессор 8086 позволяет хранить в такой очереди до 6 байт команд одновременно, благодаря чему в большинстве случаев БИШ обеспечивает загрузку ИБ предварительно выбранными командами без занятия системной шины.

Почти в любых обстоятельствах очередь потока команд содержит хотя бы один командный байт, и поэтому ИБ не простаивает в ожидании выборки очередной команды из памяти. Очередь образуется из команд, которые в ЗУ непосредственно примыкают к исполняемой в данный момент, т.е. располагаются в ячейках с большими адресами. Если вычислительный процесс протекает последовательно, команды соответствуют логике работы программы. При появлении команды передачи управления в другую ячейку БИШ формирует очередь заново после пересылки ИБ новой команды.

В ИБ имеется восемь 16-разрядных регистров, объединенных в две группы по четыре регистра в каждой. Первую группу составляют регистры данных (Н и L), а вторую - регистры указателей и индексные (Р и I). Любой регистр данных может использоваться как два 8-разрядных регистра или один 16-разрядный. Все остальные регистры ЦП всегда рассматриваются как 16-разрядные устройства. Регистров указателей два: указатель стека (УС), содержащий текущий адрес стека, и указатель базы (УБ), который обычно используется при обращении процессора 8086 к памяти. Пара индексных регистров индекс - регистр источника (ИИ) и индекс-регистр результата (ИР)] участвуют в операциях индексной адресации. Все перечисленные восемь регистров могут использоваться как единый блок, называемый накопительным регистром или аккумулятором.

БИШ содержит четыре 16-разрядных регистра адреса сегмента и один 16-разрядный указатель команд (УК), аналогичный счетчику команд в микропроцессорах 8080 и 8085. Все пространство памяти микропроцессора 8086 емкостью 1М байт разделено на сегменты по 64К байт. Обеспечивается прямой доступ ЦП сразу к четырем таким сегментам, базовые адреса которых содержатся в регистрах адреса сегмента (PC). Первый из сегментных регистров называется регистром программного сегмента (ПС). Он указывает на текущий сегмент программ, из которого производится выборка команд. Действительный адрес команды в памяти вычисляется путем сложения содержимого регистра ПС с содержимым УК. Второй регистр - регистр стекового сегмента (СС) определяет текущий стековый сегмент, в котором должны выполняться операции над стеком. Действительный адрес стека получается прибавлением содержимого регистра СС к содержимому УС исполнительного блока. Третий регистр - регистр информационного сегмента (ИС) указывает сегмент памяти, в котором в данный момент хранятся переменные выполняемой программы. Наконец, регистром добавочного сегмента (ДС) указывается текущий дополнительный сегмент памяти (четвертый блок емкостью 64К), в котором обычно хранятся данные. Все сегментные регистры доступны для программ и могут участвовать в их выполнении.

 




Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 10 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Определение равновесных режимов по дифференциальным уравнениям| Российский психиатрический журнал 2 . 2008

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав