Die Architektur des 8086-Prozessors verstehen

Die Architektur des 8086-Prozessors verstehen

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung in den 8086-Prozessor
2. Grundlagen des 8086-Prozessors
   • Was ist ein 8086-Prozessor?
   • Entstehung des 8086-Prozessors
   • Wortgröße des 8086-Prozessors
3. Arbeitsweise des 8086-Prozessors
   • Mindest- und Maximalmodus
   • Funktionsweise des Blockdiagramms
4. Blockdiagrammerklärung des 8086-Prozessors
   • Teile des Blockdiagramms
   • Funktionen der Register
   • Ausführungseinheit (EU) und Busschnittstelleinheit (BIU)
5. Flaggenregister des 8086-Prozessors
   • Erklärung der Flaggen
6. Speichersegmentierung beim 8086-Prozessor
   • Code-Segmentregister (CS)
   • Stapel-Segmentregister (SS)
   • Daten-Segmentregister (DS)
7. Funktion von ES und CS
   • Effektive Adressspeicherung
   • Berechnung der physischen Adresse
8. Registrierfunktionen des 8086-Prozessors
   • Akkumulator (AX)
   • Basisregister (BX)
   • Zählerregister (CX)
   • Befehlszeigerregister (IP)
   • Stapelzeigerregister (SP)
   • Basiszeigerregister (BP)
   • Quellen- und Zielindexregister (SI, DI)
9. Stringoperationen und Kontrollsignale
   • Funktionen von SI und DI
   • Kontrollsignale und Befehlssequenz
10. Zusammenfassung und Ausblick
    • Flaggenregister und Speichersegmentierung
    • Zukunftsaussichten für den 8086-Prozessor

Grundlagen des 8086-Prozessors

Der 8086-Prozessor ist ein 16-Bit-Mikroprozessor, der von Intel im Jahr 1978 eingeführt wurde. Die Wortgröße des 8086-Prozessors beträgt 16 Bit, was bedeutet, dass er sowohl 16-Bit- als auch 8-Bit-Daten im Speicher lesen und schreiben kann. Mit 20 Adressleitungen kann der 8086-Prozessor auf bis zu etwa 1 Megabyte Speicher zugreifen, was seine Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit unterstreicht.

Arbeitsweise des 8086-Prozessors

Der 8086-Prozessor kann sowohl im Mindestmodus als auch im Maximalmodus betrieben werden. Im Mindestmodus wird nur ein einzelner Prozessor verwendet, während im Maximalmodus mehrere Prozessoren gleichzeitig arbeiten können. Das Blockdiagramm des 8086-Prozessors zeigt seine zwei Hauptkomponenten: die Busschnittstelleinheit (BIU) und die Ausführungseinheit (EU). Die BIU ist für die Kommunikation mit dem Speicher und den Ein- und Ausgabegeräten verantwortlich, während die EU arithmetische und logische Operationen ausführt sowie die Befehlsausführung steuert.

Blockdiagrammerklärung des 8086-Prozessors

Das Blockdiagramm des 8086-Prozessors besteht aus der Busschnittstelleinheit (BIU) und der Ausführungseinheit (EU). Die BIU kommuniziert mit dem Speicher und den Ein- und Ausgabegeräten und steuert den Datenfluss. Die EU führt arithmetische und logische Operationen aus und steuert die Befehlsausführung. Die Register wie Akkumulator (AX), Basisregister (BX), Zählerregister (CX), Befehlszeigerregister (IP), Stapelzeigerregister (SP) und Basiszeigerregister (BP) spielen eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Daten und Adressen.

Flaggenregister des 8086-Prozessors

Die Flaggenregister des 8086-Prozessors enthalten Informationen über den Zustand des Prozessors nach der Ausführung eines Befehls. Diese Flaggen geben Auskunft über Zustände wie Überlauf, Null, Parität, Trag, usw., die für die Steuerung von Programmen und die Fehlerbehandlung wichtig sind.

Speichersegmentierung beim 8086-Prozessor

Die Speichersegmentierung beim 8086-Prozessor erfolgt durch die Verwendung von Segmentregistern wie dem Code-Segmentregister (CS), dem Stapel-Segmentregister (SS) und dem Daten-Segmentregister (DS). Diese Register enthalten die Basisadressen der Segmente im Speicher und ermöglichen so den Zugriff auf verschiedene Teile des Speichers während der Programmausführung.

Funktion von ES und CS

Die Register ES und CS spielen eine wichtige Rolle bei der Speicheradressierung und der Berechnung von physischen Adressen. Das Code-Segmentregister (CS) enthält die Basisadresse des Codesegments, während das Effektive-Segmentregister (ES) die Basisadresse des Effektivsegmen...