Microprocesorul Intel 8088

Introducere

În cadrul proiectului dat vom proiecta un dispozitiv pe baza microprocesorului

Intel 8088 sau mai bine zis cu analogul său de producţie rusă K1810BM88.

Aceste dispozitiv nu reprezintă altceva decît un bloc pe bază de microprocesor ,care încorporeză în structura sa o tastieră cu 64 de taste Scopul principal al proiectării este de crea o cale de conexiune între tastatură şi microprocesor, necesară evident pentru introducerea a diferitor date şi comenzi propuse procesorului pentru prelucrare.

La formarea acestei conexiuni vor participa diferite microcircuite care urmeză să le stabilim în cadrul proiectului

Pentru a înţelege în linii generale care este aspectul şi principiul de funcţionare a sistemului pe bază de microprocesor, în primul rînd vom analiza schema bloc calculatorului cu arhitectură deschisă, care stă la baza tuturor sistemelor pe bază de microprocesor necesare pentru introducerea, prelucrarea, obţinerea şi vizualizarea datelor.

Ideea arhitecturii deschise a calculatorului constă în existenţa unor canale standarte de transmitere a informaţiei şi de cuplare a blocurilor calculatorului la aceste canale după necesitate. Astfel structura este standartă şi permite creşterea ei (adăugarea blocurilor noi) fără schimbarea configuraţiei. După acest principiu de arhitectură sunt realizate practic toate calculatoarele contemporane. În calculatorul contemporan (fig.1) există trei tipuri de magistrale. O magistrală conţine un anumit număr de biţi.

Fig.1. Schema bloc a calculatorului cu arhitectură deschisă

a) Magistrala de adrese (MA) – prin ea se transmit adresele celulelor de memorie şi dispozitivelor externe. Magistrala de adrese este unidirecţională, adică adresele se transmit într-o singură direcţie.

b) Magistrala de date (MD) – serveşte pentru transmiterea informaţiei prelucrate (datelor). De regulă MD este bidirecţională.

c) Magistrala de comandă (MC) – conţine semnale standarte de comandă ale sistemului.

Conţinutul MA, MD, MC au ieşiri la interfaţa de sistemă. La interfaţă putem conecta diferite blocuri. Interfaţa este înzestrată cu cuplele pentru extensii.

Cuplele pentru extensii – prezintă conectoare destinate pentru cuplarea blocurilor adăugătoare.

Blocul 1. Cea mai principală unitate a calculatorului este procesorul. El efectuează operaţii asupra datelor şi dirijează cu procesul de prelucrare a datelor, cu celelalte unităţi a calculatorului şi cu dispozitivele externe. Toate datele se prelucrează în procesor, care îndeplineşte funcţia de dirijare. Procesorul determină posibilităţile calculatorului: viteza de lucru, capacitatea magistralei de date, volumul memoriei operative, posibilităţile şi tipurile unităţilor de intrare – ieşire, tipurile de operaţii asupra datelor prin setul de instrucţiuni, regimurile de lucru ale calculatorului. În procesul funcţionării calculatorului procesorul îndeplineşte următoarele operaţii:

- formează adresele de memorie a celulelor;

- primeşte instrucţiunea următoare;

- decodifică instrucţiunea;

- organizează ciclul de executare a instrucţiunii;

- efectuează operaţii de citire şi înscriere în memorie;

- efectuează schimbul de informaţii cu dispozitivele externe;

- recepţionează şi tratează semnalele de întrerupere şi acces direct la memorie de la dispozitivele externe.

Procesorul conţine două module :

- ALU (aritmetical-logical unit) – unitatea aritmetico-logică, care serveşte pentru efectuarea operaţiilor logice, aritmetice.

- CU (command unit) – unitatea de comandă, care este destinată pentru producerea semnalelor de comandă.

Blocul 2. – memoria internă, ce conţine ROM (memoria fixă) şi RAM (memoria operativă), în care se păstrează datele şi programele utilizatorului. ROM serveşte pentru păstrarea programelor de iniţializare şi testare a calculatorului sub denumirea BIOS. Memoria internă este cuplată la MA, MD, MC.

Blocul 3. – unitatea de intrare-ieşire (Unit I/O) – conţine dispozitive externe şi controlere pentru deservirea lor. Destinaţia este de a efectua schimbul de informaţie dintre calculator şi utilizator. Controlerele adaptează dispozitivele externe la formatul semnalelor interne ale calculatorului.