El Coprocesador Matemático

TRABAJO DE MICROPROCESADORES
MICROPROCESADOR 80387

ING. TULIO BOHORQUEZ ASSIA

PRESENTADO POR:
OSMANY DE JESUS MOGOLLON CHAVEZ
JESUS DANIEL MONROY PEÑATE
JESUS DAVID RIOS AGRESOT

SEXTO SEMESTRE


FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE TECNOLOGÍA EN ELECTRONICA
UNIVERSIDAD DE SUCRE
SINCELEJO – SUCRE

Versiones del 80387
El 80387 fue la primera generación de coprocesadoresespecíficamente diseñados para la CPU 80386. Fue introducido en 1986, un año después que el CPU 80386.
El 80387 fue superado por el 387DX, que fue introducido en 1989. El viejo 80387 era 20% más lento que el 387DX. El 80387 estaba empaquetado en el formato PGA de 68 pines y estaba manufacturado con la tecnología CHMOS III de 1,5 micrones. La máxima velocidad del 80387 fue de 20 MHz. El 387DX es lasegunda generación. Esta versión está realizada en un proceso CMOS más avanzado (tecnología CHMOS IV) que permite una frecuencia de 33 MHz. Algunas instrucciones se han mejorado mucho más que el 20% de promedio. Por ejemplo, la instrucción FBSTP es 3,64 veces más rápido que en el 80387.
El 387SX es el coprocesador que se aparea con el 386SX con un bus de datos de 16 bits, en vez de los 32 que tienenlos anteriores. El 387SX tiene la misma unidad de ejecución que el 80387 original. Viene en formato PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) de 68 pines con una frecuencia máxima de 20 MHz.
El 387SL (que se introdujo en 1992) se diseñó para ser utilizado en sistemas junto con el 386SL en notebooks y laptops. Está realizado con la tecnología CHMOS IV estática (no se pierden los datos internos si sedetiene el reloj) y tiene la misma unidad de ejecución que el 387DX.

EL COPROCESADOR MATEMÁTICO 80387.
Unidad de coma flotante

CPU COPROCESADOR
80386 80387

• Ejecuta instrucciones sobre números reales
• Maneja operandos de alta precisión (hasta 80 bits)
• Existen instrucciones específicas para su manejo

Procesadores antiguos sin FPU integrada

• Necesidad de emulación
• Multitud deprogramas emuladores
• Filtran las instrucciones del coprocesador.
Operación Coprocesador.
(μs) Emulado
(μs)
Suma-resta
Multiplicación
División
Comparación
LOAD
STORE
Raíz cuadrada
Tangente
Exponenciación 17
19
39
9
10
21
36
90
100 1600
1600
3200
1300
1700
1200
19600
13000
17000

El juego de registros

Pila de 8 registros de 80 bits
R0 .. R7

Además
• Registrode CONTROL
• Registro de STATUS
• Palabra TAG
• Puntero instrucciones
• Puntero datos

Tipos de datos manejados por la FPU
Norma IEEE 754 (“Floating Point Standard”)

Tipo de datos Bits Díg.
signif. Margen de
valores
ENTEROS
ENTEROS “CORTOS”
ENTEROS “LARGOS”
DECIMAL,EMPAQUETADO
REAL
REAL DOBLE PRECISIÓN
REAL PREC. EXTENDIDA 16
32
64
80
32
64
80 4
9
18
18
6 ó 7
15 ó 1619 -32768 a +32767
± 2.147.483.648
± 8.646.744.073.709.551.616
18 dígitos con signo
1,18•10-37 a 3,4•1038
2,23•10-307 a 1,8•10308
3,3•10-4932 a 1,21•104932

Siempre trabaja internamente con 80 bits
Enteros se representan en complemento a dos
Decimal empaquetado:

Funcionamiento interno
Trabaja como ciertas calculadoras científicas
Utiliza RPN (Notación polaca inversa)
Primerooperandos, luego signo
Registro en el tope de la pila : TOP ó ST(0)

Instrucciones ensamblador para la FPU
1 FLD z Carga z en registro TOP
2 FLD y Carga y en registro TOP
3 FLD x Carga x en registro TOP
4 FADD Suma ST yST(1)
5 FDIV ST,ST(2) Divide ST entre ST(2)
6 FSIN Calcula sen (ST)
7 FST S Almacena TOP en S

Nuevas instrucciones del 80387
FSIN: Calcula el seno del valor en ST. El resultado reemplaza el valor anterior de ST.
FCOS: Calcula el coseno del valor en ST. El resultado reemplaza...