Architecture des Ordinateurs Chapitre 2 Premiere Partie A.BOUNEMRI Septembre 2012

LE MICROPROCESSEUR INTEL 8086 Le µp 8086 Caractéristiques principales d’un µp Evolution technologique des µp INTEL Aspect externe du µp 8086 LE MICROPROCESSEUR INTEL 8086 Aspect interne du µp 8086 Registres Internes du µp 8086 Mécanismes et modes d’adressage du 8086 Les Instructions du 8086 Génération des codes machines Evaluation du temps d’exécution d’une instruction Applications A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Caractéristiques principales d’un µp Le choix du socket *détermine le modèle de processeur ; *le type de carte mère *l'évolutivité de la machine Le nombre de cœurs *compression vidéo ; *le calcul d'effets La fréquence de fonctionnement *plus cette dernière est élevée, meilleures seront les performances *Elle s'exprime généralement en gigahertz, notés GHz. La quantité de mémoire cache *Plus la quantité de mémoire cache est élevée, meilleures seront les performances *processeur d'entrée de gamme comporte 1 Mo de mémoire cache de second niveau *processeur haut de gamme comportera 6 Mo de mémoire cache de second niveau TDP (en Watts) enveloppe thermique du processeur *Plus il est élevé, plus le processeur chauffe, plus il consomme de l'énergie. *Processeur haut gamme 130w, milieu de gamme 90 w. A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Evolution technologique des µp INTEL nombre de bits transférés à la fois entre la mémoire et le microprocesseur A.BOUNEMRI nombre de bits sur lequel une opération est faite Septembre 2012 Diametre du plus petit fil reliant deux composantes du µp

Le µp 8086 Aspect externe du µp 8086 circuit intégré de forme DIL (Dual In-Line ; boitier de circuit integres) de 40 pattes équipé d'un bus de données de 16 bits équipé d'un bus d’adresse de 20 bits fonctionne à des fréquences diverses selon plusieurs variantes: 5, 8 ou 10 MHz. Le processeur 8086 d'Intel est à la base des processeurs Pentium actuels Un ancien programme écrit pour un 8086 fonctionne toujours sur un nouvel ordinateur équipé d'un Pentium IV. A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 deux unités internes distinctes A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 UE : Unité d'Exécution UIB : Unité d'Interfaçage avec le Bus exécute les instructions qui lui sont transmises par l'UIB récupère et stocke les informations à traiter. établit les transmissions avec les bus du système. A.BOUNEMRI Septembre 2012

? POURQUOI DEUX UNITES Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 UE : Unité d'Exécution UIB : Unité d'Interfaçage avec le Bus comporte essentiellement l'UAL de 16 bits qui manipule les registre généraux de 16 bits Interface physique entre le microprocesseur et le monde extérieur A.BOUNEMRI Septembre 2012

Comment le µp (avant le 8086) Traitait-t-il l’ information ? Aspect interne du µp 8086 Comment le µp (avant le 8086) Traitait-t-il l’ information ? 1- Extraction de l’instructions par l'UIB 2- Exécution de l’instruction par l’UE 3- Extraction de la nouvelle instruction l'UE reste inactif un court instant, (TEMPS D’ATTENTE) pendant que l'UIB extrait l'instruction A.BOUNEMRI Septembre 2012

Prétraitement ou Traitement pipeline Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 Technique pour éliminer le temps d’attente Prétraitement ou Traitement pipeline A.BOUNEMRI Septembre 2012

De cette façon, l'UE est continuellement en activité Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 Technique pour éliminer le temps d’attente Prétraitement ou Traitement pipeline Pendant que l'UE exécute les informations qui lui sont transmises, l'instruction suivante est chargée dans l'UIB. Les instructions qui suivront sont placées dans une file d'attente Lorsque l'UE a fini de traiter une instruction l'UIB lui transmet instantanément l'instruction suivante, et charge la troisième instruction en vue de la transmettre à l'UE. De cette façon, l'UE est continuellement en activité A.BOUNEMRI Septembre 2012

Prétraitement ou Traitement pipeline Le µp 8086 Aspect interne du µp 8086 Prétraitement ou Traitement pipeline E A.BOUNEMRI Septembre 2012

REGISTRE Le µp 8086 Registres Internes du µp 8086 Un registre est une petite partie de mémoire intégrée au microprocesseur, dans le but de recevoir des informations spécifiques, notamment des adresses et des données stockées durant l'exécution d'un programme Certains sont affectés à des opérations d'ordre général et sont accessibles au programmeur à tout moment D'autres registres ont des rôles bien plus spécifiques et ne servent que pour un usage spécialisé. A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Groupe de données Registres Internes du µp 8086 Registres de 16 bits chaque registre peut être divisé en deux registres de 8 bits 01111101 01110001 High Byte Low Byte A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Registres Internes du µp 8086 Registre AX : (Accumulateur) Toutes les opérations de transferts de données avec les entrées-sorties ainsi que le traitement des chaînes de caractères se font dans ce registre, de même que les opérations arithmétiques et logiques. Les conversions en BCD du résultat d'une opération arithmétique (addition, soustraction, multiplication et division) se font dans ce registre. A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Registres Internes du µp 8086 Registre BX : Registre de base Utilisé pour l'adressage de données dans une zone mémoire différente de la zone code En général il contient une adresse de décalage par rapport à une adresse de référence. Peut servir pour la conversion d'un code à un autre A.BOUNEMRI Septembre 2012

Le µp 8086 Registres Internes du µp 8086 Registre CX : Le compteur Utilise comme compteur lors des instructions de boucle. Registre DX : Utilise pour les opérations de multiplication et de division Utilise pour contenir le numéro d'un port d'entrée/sortie pour adresser les interfaces d'E/S. A.BOUNEMRI Septembre 2012