Unități centrale ale calculatorului - procesorul 8086

1. Organizarea proiectului:

a) Modelul RAM de tipul 132РУ6А:

Tabelul de adevăr

A0—A15 DI DO Regim de lucru

1 X X X Roff Păstrare

0 0 A 0 Roff Scriere 0

0 0 A 1 Roff Scriere 1

0 1 A X Datele în cod

direct Citire

b) Modelul ROM de tipul 1609PP21A:

Tabelul de adevăr

A0—A15 DI DO Regim de lucru

1 X X X Roff Păstrare

0 0 A 0 Roff Scriere 0

0 0 A 1 Roff Scriere 1

0 1 A X Datele în cod

direct Citire

c) Calcularea cantităţii de microsheme:

RAM: sunt necesari 16kW, iar 132РУ6А dispune de 16kW×1. Pentru a avea 16kW×16 este nevoie de un bloc de 16 circuite.

ROM: sunt necesari 4kW, iar 1609PP21A dispune de 4kW×8. Pentru a avea 4kW×16 avem nevoie de un bloc de 2 circuite.

2. Introducere

Microprocesorul reprezintă probabil cea mai importantă realizare a industriei electronice a

ultimelor două decenii. Apariţia sa este legată de necesitatea producerii unor circuite integrate pe scară largă (LSI) universale, apte de a fi utilizate într-o gama extinsa de aplicaţii. Pînă la crearea microprocesorului, circuitele LSI erau proiectate pentru o aplicaţie anume, ceea ce limita foarte mult extinderea masivă a producţiei acestora. Era necesar un nou concept în ceea ce priveşte funcţionalitatea unui asemenea circuit, flexibilitatea utilizării lui. Această varietate de funcţii şi posibilităţi, permiţînd realizarea, cu un număr redus şi standardizat de circuite integrate, a diverse sisteme automate complexe, a fost implementată cu ajutorul sistemelor microprocesor. Legat, prin interfeţe specifice, de lumea inconjurătoare, un astfel de sistem are posibilitatea culegerii de informaţii din exterior (marimi numerice, analogice, semnalizări), a prelucrării lor (diverşi algoritmi de calcul şi decizie), şi a acţionării

spre exterior (dînd comenzi numerice, analogice, semnalizări diverse, comunicînd rezultatele

operaţiilor efectuate, etc.).

Preluînd, uneori chiar dezvoltînd structura funcţională de bază a oricărui calculator electronic "clasic", această gamă deosebit de largă de sisteme, denumite microcalculatoare, poate implementa aplicaţii limitate doar de marginile imaginaţiei omenesti. Aria lor de utilizare este considerabil marită faţă de cea a calculatoarelor electronice mari, prin dimensiuni mult reduse, functionare nepretenţioasă din punct de vedere al condiţiilor de mediu ambiant, fiabilitate ridicată, viteză de lucru comparabilă (tot mai mare la tipurile noi de microprocesoare),şi, nu în ultimul rînd, preţul, în scădere exponenţialî, al acestor tipuri de echipamente.

a) Descrierea lucrului microprocesorului

Utilizatorii actuali, cat si cei potenţiali, ai acestor puternice instrumente, trebuie să stapînească într-o oarecare masură noţiunile fundamentale, atît ale structurii constructive (hardware) a microcalculatoarelor, cat şi a celei referitoare la programarea lor (software). Pe de o parte, cel ce implementează structura unui astfel de sistem trebuie să cunoască disponibilitatile de programare (setul de instrucţiuni) ale microprocesorului utilizat, iar cel ce utilizează sistemul are nevoie de informaţii constructive şi funcţionale pentru a implementa în

mod optim, ca performanţe, o aplicaţie dată (prin realizarea unui program adecvat).

Pentru punerea în acord a cunoştintelor de bază, necesare la întelegerea principiilor de

funcţionare ale unui microprocesor, ale programării acestuia, această prezentare face o trecere în revistă a noţiunilor fundamentale legate de sistemele microprocesor.

Microprocesorul 8086

Microprocesorul 8086 are o magistrală de date şi adrese multiplexată în timp (la începutul ciclului informaţia prezentă pe magistrala multiplexată reprezintă o adresă, ulterior ea schimbîndu-se şi reprezentînd data implicată în transferul efectuat la adresa respectivă) ceea ce permite unui număr de pini să îndeplinească funcţii duale şi în consecinţa microprocesorului să poată fi incorporat într-o singură capsulă cu 40 de pini.