8086 - 8088 Arquitectura 32n1f
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Arquitectura de computadoras II
Universidad Nacional del Este Facultad Politécnica Ingeniería de Sistemas
Microprocesadores 8086-8088
El 8086/8088
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
Características Microprocesador 8086
Microprocesador 8088
Mismo conjunto de instrucciones
Mismo conjunto de instrucciones
Cola de 6 bytes para instrucciones
Cola de 4 bytes para instrucciones
Internamente son idénticos, exteriormente no, bus de datos de 16 bits
Internamente son idénticos, exteriormente no, bus de datos de 8 bits
Más rápido
Uso de circuitos lógicos más económicos
Arquitectura de computadoras II
Diagrama de Bloques Arquitectura interna del 8086 / 8088
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Estos microprocesadores tiene 2 procesadores conectados internamente, estos procesadores son: EU Unidad de ejecución (Execution Unit). BIU Unidad de interfaz con el Bus (Bus Interface Unit).
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
La Unidad de Ejecución (EU) La unidad de ejecución (EU) se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas, además de proporcionar las direcciones lógicas al BIU --una dirección lógica está formada de dos direcciones, la primera indica el segmento en el cual se está trabajando y la otra indica el offset, o desplazamiento, de este segmento; esto es segment:offset --.
La Unidad de Interfase con el Bus (BIU) Es la responsable de la comunicación externa del procesador. Esta unidad de proceso se encarga de traducir las direcciones lógicas a direcciones físicas de la memoria con ayuda de los registros de segmento DS, SS, ES, CS e IP.
Arquitectura de computadoras II
Registros del 8086/8088
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Registros de datos o de propósito general AX, BX, CX, DX: pueden utilizarse bien como registros de 16 bits o como dos registros separados de 8 bits (byte superior e inferior) cambiando la X por H o L según queramos referirnos a la parte alta o baja respectivamente. AX = Acumulador. Es el registro principal, es utilizado en las instrucciones de multiplicación y división y en algunas instrucciones aritméticas especializadas, así como en ciertas operaciones de carácter específico como entrada, salida y traducción. BX = Base. Se usa como registro base para referenciar direcciones de memoria con direccionamiento indirecto, manteniendo la dirección de la base o comienzo de tablas o matrices. CX = Contador. Se utiliza comúnmente como contador en bucles y operaciones repetitivas de manejo de cadenas. DX = Datos. Usado en conjunción con AX en las operaciones de multiplicación y división que involucran o generan datos de 32 bits. En las de entrada y salida se emplea para especificar la dirección del puerto E/S.
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Registros de segmento: Definen áreas de 64 Kb dentro del espacio de direcciones de 1 Mb del 8086. Estas áreas pueden traslaparse total o parcialmente. No es posible acceder a una posición de memoria no definida por algún segmento: si es preciso, habrá de moverse alguno. CS = Registro de segmento de código (code segment). Contiene la dirección del segmento con las instrucciones del programa. Los programas de más de 64 Kb requieren cambiar CS periódicamente. DS = Registro de segmento de datos (data segment). Segmento del área de datos del programa. SS = Registro de segmento de pila (stack segment).
Segmento de pila. ES = Registro de segmento extra (extra segment). Segmento de ampliación para zona de datos.
Arquitectura de computadoras II
El 8086-8088
Registros punteros de pila SP = Puntero de pila (stack pointer). Apunta al inicio de la pila. Utilizado en las instrucciones de manejo de la pila.
BP = Puntero base (base pointer). Es un puntero de base, que apunta a una zona dentro de la pila dedicada al almacenamiento de datos (variables locales y parámetros de las funciones en los programas compilados).
Puntero de instrucciones IP = Puntero de instrucción (instruction pointer). Marca el desplazamiento de la instrucción en curso dentro del segmento de código. Es automáticamente modificado con la lectura de una instrucción.
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Registros Indices SI = Índice fuente (source index). Utilizado como registro de índice en ciertos modos de direccionamiento indirecto, también se emplea para guardar un valor de desplazamiento en operaciones de cadenas. DI = Índice destino (destination index). Se usa en determinados modos de direccionamiento indirecto y para almacenar un desplazamiento en operaciones con cadenas.
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
Registro de estado o de indicadores (flags) •
Es un registro de 16 bits de los cuales 9 son utilizados para indicar diversas situaciones durante la ejecución de un programa. Bit
Indicador de:
CF
Acarreo
PF
Paridad
AF
Acarreo auxiliar
ZF
Cero
SF
Signo
IF
Interrupción
DF
Dirección
OF
Desbordamiento
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Unidad Aritmética Lógica (ALU)
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida.
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
Unidad Aritmética Lógica (ALU) Las operaciones que realiza la ALU se pueden agrupar en las siguientes
categorías: •
Operaciones aritméticas, tales como suma, resta, multiplicación y
división. •
Operaciones de lógica binaria, tales como and, or, xor, not ...
•
Operaciones de desplazamientos y rotaciones.
•
Operaciones
de
transformación
de
operandos,
tales
como
extensión de signo, transformación a otro formato de numeración, etc.
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Lógica de Control de la vía
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Microprocesadores 8086-8088
El 8086/8088
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Características Microprocesador 8086
Microprocesador 8088
Mismo conjunto de instrucciones
Mismo conjunto de instrucciones
Cola de 6 bytes para instrucciones
Cola de 4 bytes para instrucciones
Internamente son idénticos, exteriormente no, bus de datos de 16 bits
Internamente son idénticos, exteriormente no, bus de datos de 8 bits
Más rápido
Uso de circuitos lógicos más económicos
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Diagrama de Bloques Arquitectura interna del 8086 / 8088
El 8086/8088
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Estos microprocesadores tiene 2 procesadores conectados internamente, estos procesadores son: EU Unidad de ejecución (Execution Unit). BIU Unidad de interfaz con el Bus (Bus Interface Unit).
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La Unidad de Ejecución (EU) La unidad de ejecución (EU) se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas, además de proporcionar las direcciones lógicas al BIU --una dirección lógica está formada de dos direcciones, la primera indica el segmento en el cual se está trabajando y la otra indica el offset, o desplazamiento, de este segmento; esto es segment:offset --.
La Unidad de Interfase con el Bus (BIU) Es la responsable de la comunicación externa del procesador. Esta unidad de proceso se encarga de traducir las direcciones lógicas a direcciones físicas de la memoria con ayuda de los registros de segmento DS, SS, ES, CS e IP.
Arquitectura de computadoras II
Registros del 8086/8088
El 8086/8088
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Registros de datos o de propósito general AX, BX, CX, DX: pueden utilizarse bien como registros de 16 bits o como dos registros separados de 8 bits (byte superior e inferior) cambiando la X por H o L según queramos referirnos a la parte alta o baja respectivamente. AX = Acumulador. Es el registro principal, es utilizado en las instrucciones de multiplicación y división y en algunas instrucciones aritméticas especializadas, así como en ciertas operaciones de carácter específico como entrada, salida y traducción. BX = Base. Se usa como registro base para referenciar direcciones de memoria con direccionamiento indirecto, manteniendo la dirección de la base o comienzo de tablas o matrices. CX = Contador. Se utiliza comúnmente como contador en bucles y operaciones repetitivas de manejo de cadenas. DX = Datos. Usado en conjunción con AX en las operaciones de multiplicación y división que involucran o generan datos de 32 bits. En las de entrada y salida se emplea para especificar la dirección del puerto E/S.
Arquitectura de computadoras II
El 8086/8088
Registros de segmento: Definen áreas de 64 Kb dentro del espacio de direcciones de 1 Mb del 8086. Estas áreas pueden traslaparse total o parcialmente. No es posible acceder a una posición de memoria no definida por algún segmento: si es preciso, habrá de moverse alguno. CS = Registro de segmento de código (code segment). Contiene la dirección del segmento con las instrucciones del programa. Los programas de más de 64 Kb requieren cambiar CS periódicamente. DS = Registro de segmento de datos (data segment). Segmento del área de datos del programa. SS = Registro de segmento de pila (stack segment).
Segmento de pila. ES = Registro de segmento extra (extra segment). Segmento de ampliación para zona de datos.
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El 8086-8088
Registros punteros de pila SP = Puntero de pila (stack pointer). Apunta al inicio de la pila. Utilizado en las instrucciones de manejo de la pila.
BP = Puntero base (base pointer). Es un puntero de base, que apunta a una zona dentro de la pila dedicada al almacenamiento de datos (variables locales y parámetros de las funciones en los programas compilados).
Puntero de instrucciones IP = Puntero de instrucción (instruction pointer). Marca el desplazamiento de la instrucción en curso dentro del segmento de código. Es automáticamente modificado con la lectura de una instrucción.
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Registros Indices SI = Índice fuente (source index). Utilizado como registro de índice en ciertos modos de direccionamiento indirecto, también se emplea para guardar un valor de desplazamiento en operaciones de cadenas. DI = Índice destino (destination index). Se usa en determinados modos de direccionamiento indirecto y para almacenar un desplazamiento en operaciones con cadenas.
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Registro de estado o de indicadores (flags) •
Es un registro de 16 bits de los cuales 9 son utilizados para indicar diversas situaciones durante la ejecución de un programa. Bit
Indicador de:
CF
Acarreo
PF
Paridad
AF
Acarreo auxiliar
ZF
Cero
SF
Signo
IF
Interrupción
DF
Dirección
OF
Desbordamiento
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El 8086/8088
Unidad Aritmética Lógica (ALU)
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida.
El 8086/8088
Arquitectura de computadoras II
Unidad Aritmética Lógica (ALU) Las operaciones que realiza la ALU se pueden agrupar en las siguientes
categorías: •
Operaciones aritméticas, tales como suma, resta, multiplicación y
división. •
Operaciones de lógica binaria, tales como and, or, xor, not ...
•
Operaciones de desplazamientos y rotaciones.
•
Operaciones
de
transformación
de
operandos,
tales
como
extensión de signo, transformación a otro formato de numeración, etc.
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El 8086/8088
Lógica de Control de la vía
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