مكتبة فرحات الهندسية

لكي نبين كيف يعمل المعالج 8088 سنقوم بشرح أهم عمليتين من العمليات التي يقوم بها هذا المعالج وهما دورة القراءة من الذاكرة ودورة الكتابة في الذاكرة. 1- دورة القراءة من الذاكرة Read Bus Cycle: يوضح شكل 4-15 توقيت دورة ناقلة القراءة للمعالج الدقيق 8088 ففي أثناء دورة الساعة Clock cycle الأولى T تستخدم ناقلة العنوان/البيانات لإخراج عنوان الذاكرة أو موقع 1/0 للعنونة. أيضاً في نفس دورة الساعة الأولى يقوم المعالج بإخراج إشارات التحكم 10/M, DT/R, ALE وفي نهاية دورة الساعة T تتحول الإشارة ALE إلى منطق منخفض وعندئذ يتم اختزان العنوان في سقاطة العناوين Address Latch. في بداية دورة الساعة الثانية T تتحول خطوط ناقلة العنوان/ البيانات إلى وظيفة أخرى. بمعني أن الخطوط الأدنى أهميه من A/D وحتى A/D1 تدخل حالة الإعاقة (العزل). بينما الخطوط الأقصى أهميه من A16/S3 وحتى A16/S6 تتحول إلى وظيفة بيان الحالة Status فتقوم بإخراج بيان الحالة. ولكن الخطوط من A8 وحتى A15 فهي لا تغير وظيفتها بل تظل تقوم بإخراج العنوان. وحيث أن الخطوط من A/D0 وحتى A/D1 وكذلك الخطوط من A16/S3 وحتى A19/S6 لم تعد تخرج معلومات ا...

تتكون وحدة التنفيذ EU من تجزئين أساسيين هما وحدة الحساب والمنطق ALU ومجموعة المسجلات العمومية General Registers وتقوم وحدة الـEU باستقبال شفرات الأوامر من مسجل الأمر Instruction Queue الموجود بوحدة الـBIU ثم يدخل هو أول بايت يخرج FIFO 1- وحدة الحساب والمنطق ALU: تعد وحدة الحساب والمنطق ALU هي الجزء الحاسب في وحدة التنفيذ. وهي تحتوى على دوائر إلكترونية تقوم بإجراء العمليات الحسابية والمنطقية على شفرة ثنائية ممثله بإشارات كهربية. 2- مسجل العلامات Flag register: يعتبر مسجل العلامات مسجل خاص مشترك مع وحدة الـALU ويستخدم لتخزين المعلومات التي حول ظروف العملية التي تقوم بها وحدة الـALU فعلى سبيل المثال إذا قامت وحدة الـ ALU بضرب عددين ثنائيين وكان ناتج حاصل الضرب كبير بقدر لا يمكن تخزينه في موقع ذاكره معين، في هذه الحالة سيتم وضع علامة، معينه (أحد الأرقام الثنائية لمسجل العلامات) عند منطق "1" فيشير هذا لوحدة المعالج الدقيق بظروف عملية الضرب التي تمت. شكل 4/12 يبين علامات مسجل العلامات في المعالج 8088. يتضح من الشكل أن للمسجل 9 علامات لتسجل معلومات حالة المعالج وتحكم الع...

1- وحدة تحكم الناقلات Bus Control Unit: تقوم هذه الوحدة بأداء كل عمليات الناقلة للمعالج الدقيق. فهي التي تقوم بجلب شفرات الأوامر وإرسال/استقبال البيانات وإشارات التحكم بين المعالج الدقيق والأجهزة الأخرى. فعلى سبيل المثال فهي التي تقوم بتحديد اتجاه تدفق البيانات على ناقلة البيانات عن طريق إشارة تحكم الاتجاه في رقاقة المرسل/ المستقبل وتسمى هذه إشارة DT/R 2- مسجل الأمر Instruction Queue: يعتبر مسجل الأمر نوع من الذاكرة الذي يكون فيه البايت الداخل أولاً هو البايت الخارج أولاً ولذلك يطلق عليه المصطلح FIFO أي First Input Output وهذا يعني أن الأمر الذي سيتم تحميله في مسجل الأمر أولاً هو الأمر الذي سيتم تنفيذه أولاً بواسطة وحدة الـALU علماًَ بأن مسجل الأمر في المعالج 8088 سعته 4 بايت وبطول 8 بت 8-bit. 3- تحكم العنوان Address Control: تستخدم وحدة تحكم العنوان في توليد العنوان الفعلي لموقع بيانات أو موقع أمر بالذاكرة وبطول 20-bit وتتكون هذه الوحدة من مؤشر الأمر Instruction Pointer ومسجلات القطاع Segment Registers ومولد العنوان Address Generator كما يتضح من شكل 4-8 4- مؤشر الأمر I...

يتكون المعالج 8088 من وحدتين منفصلتين وظيفياً، الوحدة الأولى تسمى وحدة ربط الناقلة Bus Interface Unit ويطلق عليها المصطلح BIU. وهذه الوحدة هي التي تقوم بالاتصال بالبيئة الخارجية مثل الذاكرة أو منافذ الإدخال ومنافذ الإخراج وذلك في عمليات جلب شفرات الأوامر من الذاكرة أو عمليات القراءة/ الكتابة من/ في الذاكرة. الوحدة الثانية تسمى وحدة التنفيذ Execution Unit ويطلق عليها المصطلح EU وهذه الوحدة مهمتها فك شفرة الأمر (معرفة نوع العملية وأي جهاز سوف يقوم بتنفيذها) وتنفيذه. فعندما يقوم المعالج بمعالجة أمر من البرنامج فإنه يحتاج إلى قدر معين من الزمن يطلق عليه دورة الأمر. وتنقسم دورة الأمر إلى مرحلتين، الأولى تسمى دورة الجلب وهي التي يبدأ بها المعالج معالجة الأمر، حيث يقوم المعالج بقراءة كود العملية من الذاكرة ويتم ذلك بواسطة واحدة الـ BIU والثانية تسمى دورة التنفيذ، وفيها تمرر وحدة الـBIU الأمر من مسجل الأمر لوحدة الـ EU لتتولي فك شفرته ثم تنفيذه. شكل 4-6 يبين المكونات الأساسية لوحدتي الـ BIU والـEU في مخطط صندوقي. ومن هذا الشكل نرى أن وحدة الـ BIU تتكون من مسجل طابور الأمر Instruction Queue...

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 بينم...