Внутренняя структура микропроцессора

Структурная схема микропроцессора |808б представлена на рис. 6.1. Микропроцессор включает в себя три основных устройства:

□ УОД — устройство обработки Данных;

□ УСМ — устройство связи с магистралью;

□ УУС — устройство управления и синхронизации.

УОД предназначено для выполнения команд и включает в себя 16-разрядное АЛУ, системные регистры и другие вспомогательные схемы; блок регистров (РОН, базовые и индексные) и блок микропрограммного управления.

УСМ обеспечивает формирование 20-разрядного физического адреса памяти и 16-разрядного адреса ВУ, выбор команд из памяти, обмен данными с ЗУ, ВУ, другими процессорами по магистрали. УСМ включает в себя сумматор адреса, блок регистров очереди команд и блок сегментных регистров.

УУС обеспечивает синхронизацию работы устройств МП, выработку управ­ляющих сигналов и сигналов состояния для обмена с другими устройствами, анализ и соответствующую реакцию на сигналы других устройств МПС.

Микропроцессор 18086 может работать в одном из двух режимов — минимальном и максимальном. Минимальный режим предназначен для реализа­ции однопроцессорной конфигурации МПС с организацией, подобной МПС на базе i8O80, но с увеличенным адресным пространством, более высоким быстродействием и значительно расширенной системой команд. Максималь­ный режим предполагает наличие в системе нескольких микропроцессор, ра­ботающих на общую системную шину. МПС на базе i8086 с использованием максимального режима не получили широкого распространения. Более того, в последующих моделях своих микропроцессоров (80286, 80386, 80486) фир­ма Intel отказалась от поддержки мультипроцессорной архитектуры. Поэтому мы здесь не будем рассматривать особенности организации максимального режима.

На внешних выводах МП i8086 широко используется принцип мультиплек­сирования сигналов — передача разных сигналов по общим линиям с разделением во времени. Кроме того, одни и те же выводы могут использоваться для передачи разных сигналов в зависимости от режима (mih — max).

Рис. 6.1. Структура микропроцессора 18086

В табл. 6.1 приведено описание внешних выводов МП i8086. При описании выводов косой чертой (/) разделены сигналы, появляющиеся на выводе в раз­ные моменты машинного цикла. В круглых скобках указаны сигналы, харак­терные только для максимального режима. Символ * после имени сигнала — знак его инверсии.

Таблица 6.1. Внешние выводы МП i8086