İçeriğe atla

Intel 8086

Başlığın diğer anlamları için 8086 (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.
Intel 8086
Genel bilgiler
Üretim başlangıcı1978
Üretim durdurulma1990s
Yaygın üretici(ler)
Performans
Max. CPU saat hızı5 MHz ilâ 10 MHz
Mimari ve sınıflandırma
Komut setix86-16
Fiziksel özellikler
Paket(ler)

8086[1] (ayrıca iAPX86 de denir) Intel tarafından geliştirilmiş, x86 mimarisi 'nin gelişmesine yol açan 16-bit mimarisinde bir mikroişlemci yongasıdır. Intel tarafından 8086 tasarımının geliştirmesine 1976 yılı baharında başlanmış ve 1978 yılı yaz aylarında ilk çip piyasaya sürülmüştür. 1979 yılında piyasaya sürülen Intel 8088, daha ucuz ve az sayıda çevre birimi kullanımına olanak veren, ayrıca IBM PC tasarımında kullanılan 8254 CTC, 8255 PIO ve 8259 PIC gibi 8080-ailesi çevre birimleri ile uyumlu olacak şekilde 8-bitlik bir data bus eklenerek hafifçe modifiye edilmiş bir versiyondur. İlave olarak daha basit ve ucuz PCB tasarımı gerektirmekte ve daha az sayıda (1 ya da 4-bit genişliğinde) DRAM çipine gereksinim duymaktadır. Intel 8088 orijinal IBM PC tasarımında kullanılan işlemci olması özelliğiyle de kayda değerdir.

Tarihçe

Öncesi

1972 yılında Intel ilk 8-bit mikroişlemci olan 8008'i piyasaya sürdü. Datapoint firması tarafından CRT terminaller için geliştirilmiş, aynı zamanda oldukça genel amaçlı kullanılabilen bir komut seti kullanmaktaydı. 18-pin bellek paketinde olduğu için ayrı bir adres yolu kullanımı imkânı olmadığından işlevsel bir bilgisayar oluşturabilmek için cihaza birtakım ek donanımlar eklenmesi gerekiyordu (O dönemde Intel öncelikli olarak DRAM bellek üreticisiydi).

İki yıl sonra, 1974 yılında Intel, hesap makinesi çipleri için geliştirilmiş, ayrı bir adres yolu kullanımına imkân veren 40-pin DIL paketine yerleştirilmiş olan 8080'i piyasaya sürdü. 8008 ile kod uyumlu ancak binary uyumlu olmayan genişletilmiş bir komut setine sahipti ve programlamayı kolaylaştırmak için bazı 16-bit komutlar eklenmişti. Bunu 1977 yılında çoklukla ilk kullanışlı mikroişlemci olarak da kabul edilen depletion-load NMOS tabanlı 8085 izledi. 8085 önceki çiplerin aksine sadece 5V besleme ile çalışabilmekteydi. Bu dönemde piyasaya çıkmış diğer belli başlı mikroşlemcilere örnek olarak Motorola 6800 (1974), Microchip PIC16X (1975), MOS Technology 6502 (1975), Zilog Z80 (1976) ve Motorola 6809 (1978) gösterilebilir.

İlk x86 tasarımı

8086 projesi Mayıs 1976'da başlatıldığında öncelikli hedefi iddialı ve gecikmiş olan iAPX 432 projesine geçici bir alternatif olmaktı. Intel asıl olarak dikkatleri diğer üreticilerin daha az gecikmeli 16 ve 32-bit işlemci geliştirme programlarından başka yöne çekmek ve eski Intel çalışanları tarafından geliştirip piyasada çok başarılı olmuş Zilog Z80 ile rekabet edebilecek bir ürün oluşturmak istiyordu. Bu nedenle çip mimarisi ve fiziksel tasarım nispeten küçük bir teknik grup tarafından kısa sürede gerçekleştirildi. Tasarımda 8085 ile benzer mikromimari ve fiziksel elemanlar kullanıldı (bu nedenle 8086, 8085'in devamı niteliğindedir).

8086 makine dili 8008, 8080 ya da 8085 ile kod uyumluydu, yani bu cihazlar için yazılmış makine dili kodları çok az ya da hiç elle düzeltme gerektirmeksizin otomatik olarak optimize edilmemiş 8086 koduna dönüştürülebiliyordu. Bunu olanaklı kılabilmek için programlama modeli ve komut seti kaba olarak 8080 tabanlıydı. Ancak 8080 ve 8085'in aksine 8086 tasarımı sadece bazı temel 16-bit kabiliyetleri değil tüm 16-bit işlem desteği sunmaktaydı.

İşaretli tam sayılar için tam işlem desteği, adres tabanı + ofset adresleme, kendi-kendini tekrarlayan işlemler için eklenen yeni tip komutlar Z80 tasarımı ile benzeşmekteydi,[2] ancak 8086 için hafifçe genelleştirilmişti. Pascal ve PL/M gibi iç içe fonksiyonlar içeren ALGOL ailesi programlama dillerini doğrudan destekleyen komutlar da eklenmişti. Baş mimar Stephen P. Morse'a göre bu, önceki Intel işlemci tasarımlarına göre daha yazılım merkezli bir tasarım yaklaşımının sonucu idi (tasarım ekibinin farklı derleyici uygulamaları ile çalışma tecrübesi vardı). Diğer iyileştirmeler arasında mikrokod bazında çarpma ve bölme komutları ve ileriki kuşak (8087 ve8089 gibi) işlemciler için daha uyumlu bir veriyolu yapısı gösterilebilir.

Komut seti ve üst seviye mimari tasarım neredeyse hiç CAD desteği kullanılmadan, eşzamanlı olarak çip üzerinde çalışan dört mühendis ve 12 tasarımcı tarafından yaklaşık 3 ay içinde tamamlandı. 8086, MC68000 ve diğer rakiplerine oranla daha az mikrokod kullanan sıralı yapıdaydı. rastgele mantık kapıları ve mikrokod karışımı kullanmaktaydı ve depletion load nMOS teknolojisi kullanılarak geliştirilmişti. İçerisinde yaklaşık 20,000 aktif transistör (tüm ROM ve PLA blokları da sayılırsa 29,000) bulunmaktaydı. Kısa süre içinde Intel'in asıl olarak SRAM ürünleri için geliştirdiği yeni ve daha rafine bir üretim prosesi olan HMOS (Yüksek performanslı MOS) teknolojisi ile üretilmeye başlandı. Bipolar RAM hızındaki MOS teknolojili SRAM'ler bu dönemde Intel'in önemli ürün kategorilerindendi. Daha sonra üretim prosesi HMOS-II, HMOS-III ve en sonunda pille beslenen tasarımlar için tamamen statik CMOS teknolojine dönüştürüldü ve Intel'in CHMOS teknolojisi ile üretilmeye başlandı. Çipin boyutu 33 mm2 ve minimum eleman boyutu 3.2 μm idi.

Çipin mimarisi Stephen P. Morse tarafından tasarlandı ve son rötuşlar ve nihai revizyonun ortaya çıkarılmasında 8087'nin mimarı Bruce Ravenel tarafından destek verildi. Mantık tasarımcıları Jim McKevitt ve John Bayliss donanım düzeyi tasarım liderleriydi. Tasarım ekibinin diğer üyeleri Peter A.Stoll ve Jenny Hernandez, proje müdürü ise William Pohlman idi. 8086 bugünün kişisel bilgisayarları ve sunucularına komut seti olarak kalıcı bir miras bırakmıştır. Ayrıca son iki basamağını sonraki geliştirilecek tasarımlar için ayırmış ve bunları kullanan Intel 286 ve Intel 386 işlemciler ile birlikte en sonunda x86 ailesi olarak anılır olmuştur. Bir başka ilginç bilgi ise Intel çiplerinin PCI Üretici No'su 8086'dır.

Teknik özellikler

Veriyolları ve işlevi

Tüm dahili kayıtçılar(İngilizce: register), dahili ve harici veriyolları 16 bit uzunluğundadır. 20-bit uzunluğunda bir harici adres yolu 1 MB (bölümlenmiş) fiziksel adres alanı sağlamaktadır (220 = 1,048,576). Standart 40-pin DIP paketine sığabilmek için veri yolu ile adres yolu çoğullanmış(İngilizce: multiplexed) olarak kullanılmaktadır. 16-bit Giriş/Çıkış adres formatı 64 KB ayrılmış Giriş/Çıkış alanı anlamına gelmektedir (216 = 65,536). Dahili adres yolu uzunluğu 16 bit olduğundan maksimum doğrusal adres alanı 64 KB ile sınırlıdır. 64 KB üzerinde programlamak için bölümleme kayıtçılarını(İngilizce: segment register) kullanmak gerektiğinden oldukça kullanışsızdır (80386 ya kadar da böyle devam etmiştir).

Cihazın min ya da max modlarında işletilmesine göre harici işlemler için gerekli işaretleri taşıyan kontrol pinlerinin bazıları birden fazla işleve sahiptir. Min modu küçük, tek işlemcili sistemleri için, Max modu ise orta ölçekli ya da birden çok işlemci kullanan büyük sistemleri için kullanılmaktadır.


8086 işlemci bacak (pin) dağılımı min ve max modlarında.
Ana Kayıtçılar (register )
AH AL AX (primary accumulator)
BH BL BX (base, accumulator)
CH CL CX (counter, accumulator)
DH DL DX (accumulator, other functions)
İndeks kayıtçıları
SI Source Index
DI Destination Index
BP Base Pointer
SP Stack Pointer
Durum Kayıtçıları
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 (bit position)
- - - - O D I T S Z - A - P - C Flags
Segment kayıtçıları
CS Code Segment
DS Data Segment
ES ExtraSegment
SS Stack Segment
Eğitim noktası
IP Instruction Pointer
8086 kayıtçıları

Kaynakça

  1. ^ "Microprocessor Hall of Fame". Intel. 20 Şubat 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ Birth of a Standard: The Intel 8086 Microprocessor. Thirty years ago, Intel released the 8086 processor, introducing the x86 architecture that underlies every PC-Windows, Mac, or Linux-produced today 26 Eylül 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., PC World, June 17, 2008

İlgili Araştırma Makaleleri

MIPS, Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages, MIPS teknolojileri adlı firma tarafından 1985 yılında geliştirilmiş indirgenmiş komut kümesi türü bir mikroişlemci mimarisidir.

<span class="mw-page-title-main">Merkezî işlem birimi</span> bir bilgisayar programının talimatlarını, talimatlar tarafından belirtilen temel aritmetik, mantıksal, kontrol ve giriş/çıkış (G/Ç) işlemlerini gerçekleştirerek yürüten ve diğer bileşenleri koordine eden bir bilgisayar içindeki elektro

Merkezî işlem birimi, dijital bilgisayarların veri işleyen ve yazılım komutlarını gerçekleştiren bölümüdür. Çalıştırılmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. Mikroişlemciler ise tek bir yonga içine yerleştirilmiş bir merkezî işlem birimidir. 1970'lerin ortasından itibaren gelişen mikroişlemciler ve bunların kullanımı, günümüzde MİB teriminin genel olarak mikroişlemciler yerine de kullanılması sonucunu doğurmuştur.

i386

Intel 80386 veya i386, 80286'dan sonraki Intel mikroişlemcisi.

<span class="mw-page-title-main">Intel 80286</span>

Intel 80286 veya i286, 8086/8088'dan sonraki intel işlemcisidir.

<span class="mw-page-title-main">Intel 4004</span> tek tümdevreli ilk mikroişlemci olup Intel firması tarafından üretilmiştir

Intel 4004, tek tümdevreli ilk mikroişlemci olup Intel firması tarafından üretilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Intel 8080</span> 8bit intel işlemci(MİB)

Intel 8080, 1 Nisan 1974'te İntel tarafından tanıtımı yapılan, 0.64 MIPS hızında, yol genişliği 8 bit data, 16 bit addres için üretilen bir mikroişlemcidir. Adreslenebilir hafızası 64 KB olup, 8008'den 10 kat daha performanslıdır.

<span class="mw-page-title-main">Pentium</span>

Pentium, Intel’den beşinci nesil x86 mimarisi bir mikroişlemcisidir. 486 serisinin ardılıydı ve ilk olarak 22 Mart 1993 tarihinde duyurulmuştu.

<span class="mw-page-title-main">Intel Core</span>

Intel Core, Intel'in Ocak 2006'da tanıttığı, dizüstü bilgisayarlarda kullanılmak üzere geliştirilmiş 32 bit işlemci ailesidir. İşlemci ailesi, Centrino veya Centrino Duo platformunda kullanılır. Bir üst sürüm işlemci, Intel Core 2 ile geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Intel 8085</span>

Intel 8085 1970'lerin ortasında Intel tarafından 8-bit mikroişlemci olarak üretilmiştir. binary uyumluluğu vardır ve ucuz bir sistemdir.

<span class="mw-page-title-main">PowerPC</span>

PowerPC, AIM olarak bilinen Apple-IBM-Motorola ittifakının 1991'de geliştirdiği bir RISC mikroişlemcisidir. Genel olarak kişisel bilgisayarlar içindir. PowerPC merkezi işlem birimleri (CPU) gömülü (embedded) ve yüksek performans işlemcileri olduğu için popüler olmuştur. PowerPC 1990'da AIM' in ve PReP'in temel taşı oldu, fakat mimari Apple'ın Macintosh'unun 1994–2006 modellerinde daha başarılı bulundu.

<span class="mw-page-title-main">Mikroişlemci</span> ana işlem biriminin fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tümdevrede birleştiren programlanabilir sayısal elektronik bileşen

Mikroişlemci, işlemci olarak da bilinen, merkezî işlem biriminin (CPU) fonksiyonlarını tek bir yarı iletken tüm devrede (IC) birleştiren programlanabilir bir sayısal elektronik bileşendir.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar mimarisi</span>

Bilgisayar mimarisi, en küçüğe ve en başarılıya ulaşmayı hedeflerken aynı zamanda maliyeti de göz önünde bulundurduğu için sanat ve bilimin ortak buluştuğu nokta olarak da tanımlanır. Bilgisayar Mimarisi, bilgisayar parçalarının iç yapıları ve aralarındaki haberleşme bağlantıları ile ilgilidir.

x86 Mikroişlemci temeline dayanan bir bilgisayar dili türü

x86, Intel'in 8086 mikroişlemcisini ve onun 8088 varyantını temel alarak Intel tarafından geliştiren bir yönerge seti mimarisi ailesidir.

<span class="mw-page-title-main">IBM POWER mimarisi</span>

IBM POWER, IBM tarafından geliştirilen RISC tabanlı bir komut kümesi mimarisidir. POWER serisi mikroişlemcileri ana işlemci olarak birçok IBM sunucusunda, küçük bilgisayarlarda, iş istasyonlarında ve süper bilgisayarlarda kullanılıyor. POWER3 ve sonrasında gelen POWER mikroişlemci serilerinde tamamıyla 64-bit PowerPC mimarisi uygulanmıştır. POWER3 ve üstü mikroişlemcilerde eski POWER komutları uygulanmamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Intel 80186</span>

Intel 80186 mikroişlemci ve mikrodenetleyici 1982 yılında tanıtıldı. Bu Intel 8086'ya dayanıyordu ve bunun gibi çoğaltılmış 16-bit harici veri yolu 20-bit adres yolu vardı. Ayrıca mevcut Intel 80188 gibi, 8-bit harici veri yolu vardı.

IA-32 (32-bit Intel mikromimarisi, çoğunlukla i386, x86-32 veya x86 olarak bilinir,bugün bile Intel'in en başarılı ticari mikroişlemci mimarisi olarak kabul edilir., Grubun ilk üyesi Intel 80386 dır bundan önceki x86 tasarımları 16 bittir -Intel 8086, 80186 ve 80286 işlemcileri. Bu mikromimari komut kümeleri dünyadaki kişisel bilgisayarların büyük çoğunluğu içinde bulunan mikroişlemciler için geçerlidir.

<span class="mw-page-title-main">Motorola 6800</span>

6800 Motorola tarafından 1974 yılında tasarlanan 8 bitlik bir mikroişlemcidir. MC6800 mikroişlemcisi M6800 Mikro bilgisayar sisteminin parçasıydı. Sistem aynı zamanda seri ve paralel arayüzler sahipti; ICs, RAM, ROM ve diğer destek çipleri gibi. Önemli tasarım özelliği M6800 ailesi IC'lerin diğer mikroişlemcilerin çoğunluğu üç gerilime ihtiyaç duyduğu halde yalnızca bir beş voltluk güç kaynağı gerektirmesiydi. M6800 Mikrobilgisayar Sistemi Mart 1974'te tam üretime geçti.

8-bit, bilgisayar mimarisinde 8 bit genişiğindeki tamsayılar, bellek adresleri veya diğer veri birimlerini ifade etmektedir. Ayrıca, 8-bit CPU ve ALU mimarileri, bu boyuttaki yazmaçlara, adres yollarına veya veri yollarına dayalı olanlardır. 8-bit ayrıca, 8-bit mikroişlemcilerin norm olduğu bir mikrobilgisayar neslini de tanımlamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Motorola 68000</span>

Motorola 68000, 16/32 bitlik CISC mikroişlemcisidir ve 1979'da Motorola Semiconductor Ürünleri Bölümü tarafından üretilmiştir

Bilgisayar mimarisinde 32-bit bilgi işlem, 32-bit birimlerde veriyi işleyen işlemci, bellek ve diğer önemli sistem bileşenlerini içeren bilgisayar sistemlerine verilen addır. Daha küçük bit boyutlarıyla karşılaştırıldıklarında, 32-bit bilgisayarlar daha büyük hesaplamaları daha verimli yapabilir ve bir işlemci saat döngüsünde daha fazla veriyi işleyebilir. Tipik 32-bit kişisel bilgisayarlar ayrıca 32-bit adres veriyoluna sahiptir ve önceki nesil sistem mimarilerinin izin verdiği miktardan çok daha fazla olan 4 GB'a kadar RAM'e erişime izin verir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.