Intel 8086
Ο 8086 [1] ήταν ο πρώτος μικροεπεξεργαστής 16-bit και σχεδιάστηκε, παράχθηκε και παρουσιάστηκε η εταιρεία ημιαγωγών Intel το 1978. Ήταν μια σημαντική αναβάθμιση του προκατόχου του 8085. Η συχνότητα λειτουργίας ξεκινούσε από τα 5 MHz στις πρώτες εκδόσεις και έφτανε στα 10 MHz. Τον διαδέχθηκαν χρονικά ο 8088 και ο 80186 αλλά ο ουσιαστικός διάδοχός του ήταν ο 80286. Η παραγωγή του σταμάτησε το 1998[2]. 0 8086 όπως και ο 8088 είναι ένας από τους σημαντικότερους επεξεργαστές στην ιστορία των Η/Υ καθώς αποτέλεσαν τη βάση του προσωπικού υπολογιστή όπως τον ξέρουμε σήμερα. Ο 8086 ήταν το πρώτο μέλος της οικογένειας επεξεργαστών με τον κωδικό x86. Τέλος ήταν ο πρώτος επεξεργαστής που υποστήριζε μαθηματικό συνεπεξεργαστή ο οποίος κυκλοφόρησε ένα χρόνο αργότερα με τον κωδικό 8087.
Εκδόσεις & Κλώνοι
ΕπεξεργασίαΟ 8086 κυκλοφόρησε από την Intel μόνο σε κεραμική βάση και κατασκευαζόταν αποκλειστικά στη Μαλαισία στις παρακάτω εκδόσεις :
- D8086 και συχνότητα λειτουργίας στα 5 MHz.
- D8086-1 και συχνότητα λειτουργίας στα 10 MHz.
- D8086-2 και συχνότητα λειτουργίας στα 8 MHz.
Επίσης ο 8086 κυκλοφόρησε και ως πιστό αντίγραφο (κλώνος) από τις παρακάτω εταιρείες:
- Από τις αμερικανικές AMD με τον κωδικό ID8086B και Harris σε έκδοση CMOS με κωδικό IP80C86 και αντοχή σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών ( -40 έως 85 βαθμούς C).
- Από τις ιαπωνικές εταιρείες Fujitsu με κωδικούς MBL8086-C / MBL8086 (ceramic), OKI με CMOS τεχνολογία και κωδικό M80C86, Mitsubishi με κωδικό M5L8086S και NEC με κωδικό D8086D-2 στα 8MHz και V30 στα 6MHz.
- Από τη γερμανική Siemens με κωδικό SAB8086-C (T40-45) και δυνατότητα λειτουργίας σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών.
- Στη Σοβιετική ένωση με κωδικό USSR KR1810VM86.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
Επεξεργασία
- Είχε κεραμική βάση τύπου DIP (Dual in-line package) με 40 ακροδέκτες (20 σε κάθε πλευρά) ενώ το κέλυφος του ολοκληρωμένου είχε παραλληλεπίπεδο σχήμα.
- Η συχνότητα λειτουργίας του (χρονισμός ρολογιού) ξεκινούσε από τα 5 ΜHz και έφτανε στα 10 MHz.
- Ενσωμάτωνε 29.000 τρανζίστορ, δηλαδή τουλάχιστον 20.000 φορές λιγότερα από ότι περιέχει ένας σημερινός μικροεπεξεργαστής.
- Είχε δυνατότητα διευθυνσιοδότησης στα 20 bit (δίαυλος διευθύνσεων, address bus), δηλαδή διαχειριζόταν 220 bytes μνήμης, ήτοι 1.048.576 byte ή 1 Mb. Λόγω της 16-bit εσωτερικής δομής του ο 8086 διαχειριζόταν τα 20 bits διευθυνσιοδότησης με την τεχνική του segmentation.
- Με τα εξωτερικά κυκλώματα επικοινωνούσε με δίαυλο δεδομένων (data bus) των 16 bit.
- Είχε 64 Κb πόρτες εισόδου / εξόδου (I/Ο ports).
- Τροφοδοτούνταν με μία μόνο τάση 5V.
- Η τεχνολογία ολοκλήρωσης ξεκινούσε από τα 3 micron και έφτανε στο 1,5 micron.
- Η υπολογιστική του ισχύς ξεκινούσε από τα 0,33 MIPS (εκατομμύρια εντολές το δευτερόλεπτο, Million Instructions Per Second) και έφτανε στα 0.75 MIPS.
Καταχωρητές
ΕπεξεργασίαΟ 8086 είχε 8 καταχωρητές γενικής χρήσης 16-bit[3]. Οι τέσσερις καταχωρητές αναλύονταν και σε 2 Χ 8-bit και ήταν οι AX (AH,AL) αριθμητική και λογική υπομονάδα, BX (BH, BL) καταχωρητής διευθύνσεων, CX (CH, CL) καταχωρητής αρίθμησης, DX (DH, DL) καταχωρητής δεδομένων, με τα γράμματα εντός παρενθέσεως να δηλώνουν τα ονόματα των μονάδων στους οποίους αναλύονταν. Οι άλλοι τέσσερις μπορούσαν να προσπελαθούν μόνο ως 16-bit και ήταν δύο καταχωρητές δεικτών SI και DI κυρίως για τη διευθυνσιοδότηση, ένας καταχωρητής BP ως βασικός δείκτης και ένας καταχωρητής SP ως δείκτης σωρού. Επίσης υπήρχαν τέσσερις καταχωρητές για τη διαδικασία του segmentation, οι CS, DS , SS, ES. Τέλος υπήρχε ένας καταχωρητής, ο IP δηλαδή ο βασικός καταχωρητής εντολών που έδειχνε την επόμενη εντολή προς εκτέλεση και ένας flag μη προσπελάσιμος που έδειχνε την κατάσταση λειτουργίας του επεξεργαστή.
Χρήση σε υπολογιστές
Επεξεργασία
Η χρήση του 8086 ως μικροεπεξεργαστή σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές ήταν σχετικά περιορισμένη[4]. Ο λόγος ήταν η κυκλοφορία από την Intel, το 1979 του σαφώς οικονομικότερου 8088. Η δε άμεση χρησιμοποίηση του 8088 στον IBM PC έγειρε την πλάστιγγα σαφώς υπέρ του. Ο 8086 χρησιμοποιήθηκε από τους κατασκευαστές Η/Υ πολύ περισσότερο από το 1985 και μετά, όταν το κόστος του είχε πέσει σημαντικά. Επίσης ο 8086 στα πρώτα χρόνια κυκλοφορίας του, ενσωματώθηκε σε πολλά συστήματα με άλλα λειτουργικά συστήματα πλην του MS-DOS, γεγονός που δε βοήθησε στη διάδοση του. Μερικά από τα σημαντικότερα συστήματα υπολογιστών που χρησιμοποιούσαν ως ΚΜΕ τον 8086 ήταν :
- Ο Mycron 2000 από τη νορβηγική Mycron ήταν ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής με 8086 και λειτουργικό σύστημα CP/M ο οποίος κυκλοφόρησε το 1980.
- Ο ΙΒΜ Displaywriter System ένας εξειδικευμένος υπολογιστής για επεξεργασία κειμένου με εξειδικευμένο λειτουργικό σύστημα που κυκλοφόρησε το 1980.
- Οι Amstrad 1512 και 1640 με εξαιρετική πορεία στην αγορά συνοδευόμενοι με το λειτουργικό σύστημα MS-DOS, μνήμη 512 ή 640 Kb αντίστοιχα, με έτος κυκλοφορίας το 1986.
- Οι IBM Personal System/2 model 25 και 30 που ήταν τα φθηνότερα μοντέλα της συγκεκριμένης σειράς που αποτελούσε τη νέα γενιά υπολογιστών της IBM με σημαντικές καινοτομίες, το 1987.
- Ο PC200 το κύκνειο άσμα της Sinclair στην αγορά υπολογιστών, χωρίς εμπορική απήχηση το 1988.
Πηγές
Επεξεργασία- Εισαγωγή στους μικροεπεξεργαστές και στον προγραμματισμό τους, ΤΟΥ ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΒΟΥΛΓΑΡΗ (ΞΑΝΘΗ 1985) - Εκδόσεις: N.ΑΙΒΑΖΗΣ-Σ. ΖΟΥΜΠΟΥΛΗΣ.
- ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ, του Paul E. Ceruzzi- Εκδόσεις : Κάτοπτρο. ISBN 960-7778-92-8
Παραπομπές
Επεξεργασία- ↑ «Microprocessor Hall of Fame». Intel. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 6 Ιουλίου 2007. Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2007.
- ↑ Διάρκεια ζωής μικροεπεξεργαστών στα Αγγλικά
- ↑ «Ανάλυση λειτουργίας καταχωρητών». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 26 Οκτωβρίου 2011. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2011.
- ↑ «Λίστα υπολογιστών με 8086». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 31 Ιανουαρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2011.
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Επεξεργασία- Ιστοσελίδα με χαρακτηριστικά όλων των επεξεργαστών (Αγγλικά)
- Ιστοσελίδα με παλιούς επεξεργαστές (Αγγλικά)