arquitectura

Circuitos Digitales III

Arquitectura Interna del 8088
Intel diseñó el 8088/8086 para realizar al mismo tiempo las principales funciones
internas de transferencia de datos y búsqueda de instrucciones. Para conseguir esto, el 8088 y
el 8086 constan de dos procesadores interconectados en la mismo circuito integrado, ver figura
1. Una unidad esta encargada de buscar instrucciones (BIU) y laotra de ejecutarlas (EU) esto
diferencia al 8088 de los microprocesadores anteriores (8080, 8085).
BUS DE DIRECCION

(20 BITS)

Σ
BUS DE DATOS

REGISTROS
GENERALES

AH
BH

AL
BL

CH

CL

DH

DL

(8 BITS)

CS
DS

SP
BP

SS
ES

DI
SI

IP
BUS DE DATOS
ALU

REGISTROS DE
COMUNICACION INTERNA

LOGICA
DE CONTROL
DE BUS
BUS 8088

(16 BITS)

REGISTROSTEMPORALES

COLA DE
INSTRUCCIONES

ALU

SISTEMA DE
CONTROL DE
LA EU

BUS Q
1

(8 BITS)

2

3

4

BANDERAS

UNIDAD DE EJECUCION
(EU)

UNIDAD DE INTERFAZ DE BUS
(BIU)

Figura 1. Arquitectura interna del 8088

En la figura 2 se ilustra una comparación operacional del 8085 con el 8088, la figura 2
(a) muestra una operación normal del 8085. Note que la instrucción estraída de la memoria
por una operación de lectura de memoria, luego el 8085 ejecuta la instrucción, y el sistema de
memoria-bus esta ocioso. El 8088 hace uso de este tiempo de memoria-bus ocioso para
buscar la próxima instrucción mientras se esta ejecutando la actual instrucción.
La figura 2 (b) muestra la secuencia de eventos para el 8088. Note que el bus siempre
esta ocupado. (Generalmente, siexisten momentos en que el bus esta ocioso pero no siempre).
Esto es debido a las dos unidades que componen al 8088 la Unidad de Ejecución (EU) y la
Unidad de Interfaz de Bus (BIU).

U.A.B.C.

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CPU

TRAER

BUS

OCUPADO

LEER

EJECUTAR

OCUPADO

TRAER

ESCRIBIR

OCUPADO

OCUPADO

EJECUTAR

(a)

EU

BIU

BUS

EJECUTAR

TRAEROCUPADO

LEER

OCUPADO

EJECUTAR

EJECUTAR

TRAER

ESCRIBIR

OCUPADO

OCUPADO

TRAER

TRAER

OCUPADO

OCUPADO

(b)

Figura 2. (a) Operación del 8085 y actividad del bus (b) Operación de las unidades del 8088 y
actividad del bus.

Unidad de Interfaz de Bus (BIU): La BIU contiene una cola de instrucciones, un
controlador de bus, registros de segmento y el punterode instrucción (IP). La principal
función de la BIU es mantener llena la cola de instrucciones , generar y aceptar señales de
control, proveer al sistema de direcciones de memoria y número de puerto de E/S ademas de
ser el mediador entre la Unidad de Ejecución (EU) y la memoria.
La BIU asegura que la cola de instrucciones este llena mediante la operación de traer la
próxima instrucción de unbyte si la cola de instrucciones tiene espacio. Debido a que la
próxima instrucción a ejecutar esta dentro del microprocesador, la velocidad de ejecución de
programas es mucha mas rápida en comparación a si cada instrucción a ejecutar fuese traída
directamente de memoria.
Unidad de Ejecución (EU): La función de la EU es sacar cada instrucción de la cola de
instrucciones y ejecutarla. Launidad de ejecución contiene una unidad aritmética y lógica
(ALU), un registro de instrucción y una arreglo de registros. La ALU realiza operaciones
aritméticas y lógicas sobre la memoria o sobre registros. El registro de instrucciones recibe
instrucciones de la cola de instrucción y son decodificadas a operaciones directas para la
unidad de ejecución. El arreglo de registros mantiene informacióntemporalmente. También
contiene registros índices y punteros utilizados para direccionar el dato operando localizado en
la memoria.

U.A.B.C.

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Conjunto de Registros del 8088
El 8088 contiene 14 registros de 16 bits que se asocian a tres grupos: Registro de Propósito
General, Registros Punteros y de Índice y Registros de Segmentos. Ademas de estos...