المعالج الدقيق 8088 Microprocessor

تتكون رقاقة المعالج الدقيق 8088 من 40 طرف موزعه على صفين (DIP) وشكل 4-5 يوضح تعريف هذه الأطراف.

وحيث لهذا المعالج ناقلة بيانات 8-bit وناقلة عناوين 20-bit وبالتالي يستطيع هذا المعالج أن يصل إلى عدد من مواقع الذاكرة قدره 220 أي IM-byte وتستخدم أطراف ناقلة العناوين الثمانية الأدنى أهمية لنقل كل من البيانات والعناوين وذلك باستخدام أسلوب يطلق عليه المصطلح Multiplexing (أي لحظة نقل العناوين تعمل هذه الخطوط كناقلة عناوين بينما لحظة نقل البيانات تعمل كناقلة بيانات).

وهذه الأطراف تسمى A/DO إلى A/D7 وبالتالي فخطوط الأرقام الثنائية الأقصى أهمية لناقلة العناوين تسمى A8 إلى A19 ويمكن تقسيم أطراف المعالج 8088 إلى المجموعات الآتية:

1- مجموعة خطوط القدرة Power lines.

2- مجموعة خطوط العنوان/الحالة Address/Status Lines

3- مجموعة خطوط البيانات Data lines

4- مجموعة خطوط البيانات/ تحكم العنوان Data/Address Control lines

5- مجموعة خطوط تحكم المقاطعة Interrupt control lines

6- مجموعة خطوط التحكم في التشغيل Operation control lines

1- خطوط القدرة: الطرف 1 والطرف 20 يوصلان بأرضي التغذية بينما الطرف 40 يصول بـ5+ فولت ويسمى هذا الطرف V

2- خطوط العنوان/ الحالة (Address/status): من الطرف 2 وحتى الطرف 16 من الطرف 35 حتى الطرف 39 تستخدم جميعها كناقلة عناوين. تستخدم الأطراف من 35 حتى 38 للمعلومات أو لإظهار حالة المعالج (تقوم بوظيفتين باستخدام الـ Multiplexing) وتسمى إشارات الحالة.

3- خطوط البيانات: من الطرف 9 حتى الطرف 16 تستخدم للبيانات أو للعناوين باستخدام الـ Multiplexing وتسمى هذه الخطوط A/D6 حتى A/D1

4- خطوط البيانات/ تحكم العنوان: من الطرف 25 حتى الطرف 29 ومن الطرف 32 حتى الطرف 34 تقوم بالتحكم في حركة المعلومات على ناقلة البيانات وناقلة العناوين وإظهار الحالة. ونوضح وظيفة كل طرف من هذه الأطراف على حدي كما يلي:

الطرف 25 هو الإشارة (Address Latch Enable) ALE عندما يكون منطق هذا الطرف (عالي) تبين هذه الإشارة أن ناقلة العناوين عليها عنوان.

الطرف (Data Enable) DEN 26 تحدد هذه الإشارة إن كان وسيط البيانات (وهو عبارة عن وحدات وسيطة بين المعالج والبيئة الخارجية المحيطة بالمعالج مثل الذاكرة، وسوف نتعرض له بالتفصيل فيما بعد) ثم تمكينه أم لا.

الطرف (Data Transmit Receive) DT/R27 وهي إشارة خرج ثلاثية الحالة (أي لها ثلاث حالات إما أن يكون منطقها (عالي) أو يكون منطقة (منخفض) أو تكون معزولة عن المعالج) تستخدم للتحكم في اتجاه البيانات (مرسله أم مستقبله).

الطرف (Input Output/Memory) I0/M 28 وهي إشارة خرج ثلاثية الحالة تحدد إن كان العنوان متصل بالذاكرة أم متصل بجهاز 1/0.

الطرف (Write) WR 29 وهي إشارة خرج ثلاثية الحالة وتبين إن كان المعالج قد وضع بيانات على ناقلة البيانات.

الطرف (Read) RD 32 وهي إشارة خرج ثلاثية الحالة وتبين إن كان المعالج جاهزاً ليقرأ البيانات من على ناقلة البيانات.

الطرف: (Status Line 0) SSO 34 وهي إشارة خرج ثلاثية الحالة ونستخدم بالمشاركة مع الإشارتين DT/R 10/M لتبين دورة ناقلة البيانات، والجدول الآتي يوضح ذلك.

السطر الأول من الجدول يبين حالة جلب أمر من الذاكرة، بينما السطر الثاني يبين حالة قراءة بايت من الذاكرة، والسطر الثالث يبين حالة كتابة بايت من الذاكرة، والسطر الرابع يبين حالة خمول للمعالج، والسطر الخامس يبين حالة موافقة المعالج على مقاطعة (إيقاف مؤقت) البرنامج الذي يقوم بتشغيله، والسطر السادس يبين حالة قراءة من منفذ دخل، والسطر السابع يبين حالة كتابة في منفذ خرج، والسطر الثامن يبين حالة توقف المعالج تماماً.

5- خطوط تحكم المقاطعة Interrupt control line : تسمح الأطراف 17، 18، 23، 21، 24 للبرامج أو للأجهزة في بوقف أو مقاطعة تشغيل المعالج، والآتي توضيح وظيفة كل طرف:

الطرف (Nonmaskable Interrupt) NMI 17 وهي إشارة دخل تقاطع تشغيل المعالج (عندما يكون منطقها عالي)، ولا يمكن نجنب هذه المقاطعة أو إهمالها أو تقنعيها.

الطرف (Interrupt request) INTR 18 وهي إشارة دخل فعاله منطق (عالي) وتستخدم لمقاطعة المعالج وهي قابله للتقنيع Maskable أي يمكن أن تمهل إما عن طريق المعالج نفسه أو عن طريق تحكم البرنامج.

الطرف (Interrupt Acknowledge) INTA 24 وهي إشارة خرج لتبين قبول المعالج لطلب المقاطعة.

الطرف (Reset) RESET 21 وهي إشارة دخل تستخدم عن طريق الدوائر الخارجية (مفتاح reset الموجود على الواجهة الأمامية لجهاز الكمبيوتر) ليقوم المعالج بإعادة بدء التشغيل وهذا ما يطلق عليه بالتشغيل على الساخن.

الطرف (Test interrupt) TEST 23 وهي إشارة دخل يتم اختبارها بواسطة أمر Wait فإذا كانت هذه الإشارة منطقها "1" فإن المعالج سوف ينتظر أو يقاطع تنفيذ البرنامج حتى تصبح هذه الإشارة منطقها "0".

خطوط تحكم التشغيل Operation-control lines : الأطراف الباقية 33، 31، 30، 23، 22، 21، 19 تستخدم ليقوم المعالج بالتشغيل والتنفيذ (Run And Execution) وفيما يلي توضيح وظيفة كل طرف:

· الطرف (Clock Input) CLK 19 وهي إشارة الساعة الرئيسية للمعالج والتي تقوم بتزامن جميع العمليات.

· الطرف (DATA Transfer Ready) READY 22 وهي إشارة دخل عن طريقها يمكن للذاكرة أو أجهزة الـ 0/1 أن تخبر المعالج بأنها جاهزة لنقل البيانات.

· الطرف (Hold Request) HOLD 31 وهي إشارة دخل عن طريقها يمكن لجهاز خلاف المعالج طلب الناقلات.

· الطرف (Hold Acknowledge) HOLD 30 وهي إشارة خرج تبين أن المعالج قد وافق على الإمساك (ترك الناقلات) بمعني أن ناقلة البيانات وناقلة العناوين وناقلة التحكم جميعها تدخل حالة العزل عن المعالج ويطلق على هذه الحالة حالة الإعاقة وبذلك تصبح هذه الناقلات متاحة للجهاز طالب الإمساك.

· الطرف (Minimum/Maximum Mode) MN/MX 33 وهي إشارة دخل تحدد إن كان المعالج سيعمل في نظام بسيط ذو معالج واحد وبدون معالج مساعد أم سيعمل في نظام كبير مع وجود معالج مساعد. حيث يتم توصيل هذا الطرف بالأرضي عندما يعمل المعالج في نظام كبير، ويقال في هذه الحالة أن المعالج يعمل بأسلوب الـMaximum Mode .