Intel 8088

Ο 8088 ^[1] ήταν ένας μικροεπεξεργαστής 8 / 16-bit και ο έβδομος συνολικά που σχεδίασε, παρήγαγε και παρουσίασε η εταιρεία ημιαγωγών Intel τον Ιούλιο του 1979. Ήταν μια περιορισμένη έκδοση του προκατόχου του 8086 με μικρότερο δίαυλο δεδομένων (data bus) που το εύρος του ήταν στα 8 bit αντί 16 bit με σημαντικό επακόλουθο τη χαμηλότερη τιμή πώλησής του. Η συχνότητα λειτουργίας ξεκινούσε από τα 4,77 MHz στις πρώτες εκδόσεις και έφτανε στα 10 MHz. Τον διαδέχθηκαν χρονικά ο 80186 και ο 80188 αλλά ο ουσιαστικός διάδοχός του ήταν ο 80286. Η παραγωγή του σταμάτησε το 1998 ^[2]. 0 8088 είναι ένας από τους σημαντικότερους επεξεργαστές στην ιστορία των Η/Υ καθώς αποτέλεσε τη βάση του προσωπικού υπολογιστή όπως τον ξέρουμε σήμερα με κυριότερο εκφραστή τον IBM PC. Ο 8088 ήταν το δεύτερο μέλος της οικογένειας επεξεργαστών με τον κωδικό x86. Τέλος υποστήριζε μαθηματικό συνεπεξεργαστή, τον ίδιο με τον 8086, με τον κωδικό 8087.

Εκδόσεις & Κλώνοι

Ο 8088 κυκλοφόρησε από την Intel σε κεραμική και πλαστική βάση και κατασκευαζόταν κυρίως στη Μαλαισία στις παρακάτω εκδόσεις :

Ο Intel 80C88 σε βάση PLCC-44

D8088 σε κεραμική βάση και συχνότητα λειτουργίας στα 5 MHz.
P8088 σε πλαστική βάση και συχνότητα λειτουργίας στα 5 MHz.
P8088 (white print), σε πλαστική βάση και συχνότητα λειτουργίας στα 5 MHz.
P8088-2 σε πλαστική βάση και συχνότητα λειτουργίας στα 8 MHz

Επίσης ο 8088 κυκλοφόρησε και ως πιστό αντίγραφο (κλώνος) από τις παρακάτω εταιρείες:

Σε επτά εκδόσεις που έφταναν σε συχνότητα λειτουργίας τα 10MHz από την AMD (D8088, P8088, D8088/LF, QM8088D1, P8088-2, QM8088-2D1, P8088-1)
Σε δύο εκδόσεις από τη NEC το πιστό αντίγραφο με κωδικό D8088D-2 και μια επηυξημένη έκδοση με 63.000 τρανζίστορς και καλύτερες επιδόσεις, με τον κωδικό V20 (D70108D-8).
Από διάφορες άλλες εταιρείες όπως Fujitsu με κωδικό MBL8088-2, Harris με κωδικούς CP80C88 και IS80C88 (ο μοναδικός με τετράγωνη πλαστική βάση PLCC-44), MHS με κωδικό P-8088-2, Siemens με κωδικούς SAB 8088-P και SAB 8088-2-P.

Τεχνικά χαρακτηριστικά

Είχε κεραμική ή πλαστική βάση τύπου DIP (Dual in-line package) με 40 ακροδέκτες (20 σε κάθε πλευρά) ενώ το κέλυφος του ολοκληρωμένου είχε παραλληλεπίπεδο σχήμα. Σε μεταγενέστερες εκδόσεις κυκλοφόρησε σε βάση PLCC (plastic leaded chip carrier) με 44 ακροδέκτες και τετράγωνο σχήμα.
Η συχνότητα λειτουργίας του (χρονισμός ρολογιού) ξεκινούσε από τα 5 ΜHz και έφτανε στα 10 MHz.
Εμπεριείχε 29.000 τρανζίστορς, 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 ή 1 MΒ. Λόγω της 16-bit εσωτερικής δομής του ο 8088 διαχειριζόταν τα 20 bits διευθυνσιοδότησης με την τεχνική του segmentation.
Με τα εξωτερικά κυκλώματα επικοινωνούσε με δίαυλο δεδομένων (data bus) των 8 bit.
Είχε 64 Κb πόρτες εισόδου / εξόδου (I/Ο ports).
Τροφοδοτείτο με μία μόνο τάση 5V.
Η τεχνολογία ολοκλήρωσης ξεκινούσε από τα 3 micron και έφτανε στο 1.5 micron.
Η ισχύς του κυμαινόταν, ανάλογα με τη συχνότητα λειτουργίας, από 330 χιλιάδες έως 1 εκατομμύριο εντολές το δευτερόλεπτο (instructions per second).

Καταχωρητές

Ο 8088 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 byte (High byte - Low byte, δηλαδή byte υψηλής τάξης - χαμηλής τάξης) στα οποία 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 τον χειρισμό των τμημάτων (segments), οι CS, DS , SS, ES. Τέλος υπήρχε ένας καταχωρητής ο IP δηλαδή ο βασικός καταχωρητής εντολών που έδειχνε την επόμενη εντολή προς εκτέλεση και ένα καταχωρητής σημαιών (flag), μη προσπελάσιμος, που έδειχνε την κατάσταση λειτουργίας του επεξεργαστή.

Χρήση σε υπολογιστές

Ο ΙΒΜ PC ο πλέον διάσημος υπολογιστής που χρησιμοποιούσε 8088

Η χρήση του 8088 σε υπολογιστές ήταν ευρύτατη. Ο βασικός λόγος ήταν η χρησιμοποίηση του στον IBM PC που αποτέλεσε τον πρώτο προσωπικό υπολογιστή γραφείου με διαθέσιμο λογισμικό το MS-DOS ή PC-DOS όπως το ονόμαζε η IBM. Ο IBM PC/XT όπως ήταν το πλήρες όνομα του, αποτέλεσε τεράστια εμπορική επιτυχία μη αναμενόμενη και από την ίδια την IBM προσελκύοντας με αυτόν τον τρόπο πληθώρα επώνυμων κατασκευαστών και αργότερα πληθώρα κατασκευαστών/συναρμολογητών αντιγραφέων από την Ταϊβάν και άλλες χώρες της άπω ανατολής. Όλες αυτές οι εταιρείες κατασκεύαζαν μαζικά "συμβατούς" υπολογιστές με τον IBM PC ανεβάζοντας κατακόρυφα τη δημοφιλία του 8088. Μερικοί από τους σημαντικότερους υπολογιστές βασισμένοι στον 8088 ήταν:

IBM PC (Model 5150). Ο υπολογιστής θρύλος ήταν ένα σχετικά απλό σύστημα με μονόχρωμη οθόνη, με κεντρική μνήμη 64 kB (στα αρχικά μοντέλα ήταν μόνο 16) επεκτεινόμενη στα 256 kB και μετέπειτα 640 kB. Είχε κάρτα γραφικών CGA με ανάλυση 320 x 200 και 640 x 200 εικονοστοιχεία (pixel) και ένα ή δύο Οδηγούς δισκέτας (Fdd drives) 160 kB 5,25 ιντσών. Διαθέσιμα λειτουργικά ήταν το MS-DOS, το CP/M-86 και το USCD Pascal, στην πράξη όμως το MS-DOS επικράτησε πλήρως. Η αρχική του τιμή ήταν 1.736 λίρες Αγγλίας. Εκτός του PC ή IBM κυκλοφόρησε σταδιακά και τους XT, XT/370, 3270, PCjr, Portable όλους με 8088.
Hewlett Packard HP-150 με 3.5 ιντσών FDD 260 kB, μνήμη RAM 256kB (επεκτεινόμενη στα 640kB), μονόχρωμη οθόνη πράσινης απόχρωσης, και γραφικά με ανάλυση 512 x 384. Ο Η/Υ αυτός ήταν συμβατός με MS-DOS αλλά μη συμβατός με IBM PC. Παρουσιάστηκε το 1983.
Sanyo MBC-55x ένας από τους πρώτους 100% συμβατούς υπολογιστές από την Ιαπωνία με τιμή κάτω από 1.000 δολάρια. Είχε έγχρωμη οθόνη, 128 kB μνήμη RAM επεκτεινόμενη στα 256, λειτουργικό MS-DOS και C/PM.

Πηγές

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

↑ «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 21 Νοεμβρίου 2011.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα
Intel 8088

Ιστοσελίδα με χαρακτηριστικά όλων των επεξεργαστών (Αγγλικά)
Ιστοσελίδα με παλιούς επεξεργαστές (Αγγλικά)

[1] «Microprocessor Hall of Fame». Intel. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 6 Ιουλίου 2007. Ανακτήθηκε στις 11 Αυγούστου 2007.

[2] Διάρκεια ζωής μικροεπεξεργαστών στα Αγγλικά

[3] «Ανάλυση λειτουργίας καταχωρητών». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 26 Οκτωβρίου 2011. Ανακτήθηκε στις 21 Νοεμβρίου 2011.

[1]

[2]

[3]