Intel 8086 & 8088

21.15 | Label: Microprosesor

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pada saat era yang sudah maju seperti sekarang ini komputer sudah menjadi kebutuhan bagi banyak orang terutama bagi kalangan mahasiswa dan professional. Berbicara mengenai komputer tentu tidak akan lepas dari prosesor yang pada umumnya dikenal sebagai otaknya komputer. Dialah yang mengatur dan mengolah semua kerja komponen dalam komputer. Meskipun hanya sebentuk chip silikon tunggal yang kecil, peranti ini memegang peranan yang sangat penting. Jika komponen PC lainnya berfungsi sebagai pentransmisi data, maka prosesorlah yang berfungsi menentukan dan menghitung semua aktivitas tersebut. Prosesor, atau tepatnya mikroprosesor, memang beragam merek dan tipenya. Namun, keseluruhannya boleh dibilang memiliki fungsi yang sama. Perkembangan teknologi semikonduktor, dengan di awali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini. Bagian fungsional utama sebuah komputer adalah Central Processing Unit atau Processor.

B. RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah pada pembahasan materi microprocessor ini, yaitu :

1. Apa saja karakteristik atau faktor – faktor penting dalam processor ?

2. Apa itu prosessor 8086 dan 8088 ?

4. Bagaimana cara kerja processor 8086 dan 8088 ?

5. Bagaimana registrasi prosessor 8088 ?

C. TUJUAN

1. Untuk mengetahui factor – factor penting yang terdapat pada processor 8088.

2. Mengetahui produk yang terdapat dalam processor 8088.

3. Mengenal cara kerja processor prosessor8088.

D. MANFAAT

1. Bisa membantu mahasiswa mengenal dan mengetahui tentang processor.

2. Membantu mahasiswa mengenal bagaimana cara kerja processor

3. Membantu mahasiswa memahami komponen – komponen processor,

perkembangan processor dan karakteristik penting dalam processor.

BAB II

PEMBAHASAN

Intel 8086

Gambar 01 “Intel 8086 “

Intel 8086 mikroprosesor seperti pada Gambar 01 di atas adalah anggota pertama dari keluarga prosesor x86 . Diiklankan sebagai " source-code kompatibel " dengan Intel 8080 dan Intel 8085 prosesor , 8086 tidak kode objek kompatibel dengan mereka . 8086 memiliki arsitektur 16 - bit lengkap - 16 - bit register internal , 16 - bit data bus , dan alamat 20 - bit bus ( 1 MB memori fisik ) . Karena prosesor memiliki register indeks 16 -bit dan pointer memori , secara efektif dapat mengatasi hanya 64 KB memori . Untuk mengatasi memori luar 64 KB CPU menggunakan register segmen – register ini menentukan lokasi memori untuk kode , stack , dan data tambahan 64 KB segmen . Segmen dapat diposisikan di mana saja di memori, dan , jika perlu , program pengguna dapat mengubah posisi mereka . Metode ini memiliki satu keuntungan besar sangat mudah untuk menulis kode memori independen ketika ukuran kode , stack dan data yang lebih kecil masing-masing dari 64 KB. Kompleksitas kode dan pemrograman meningkat , kadang-kadang secara signifikan , ketika ukuran stack, data dan , atau kode lebih besar dari 64 KB . Untuk mendukung berbagai variasi memori canggung menangani skema ini banyak kompiler 8086 termasuk 6 model memori yang berbeda : kecil , kecil , kompak , menengah, besar dan besar . Keterbatasan pengalamatan 64 KB langsung telah dieliminasi dengan pengenalan modus terproteksi 32-bit dalam prosesor Intel 80386 .

Set instruksi intel 8086 termasuk instruksi string yang sedikit sangat kuat . Ketika instruksi ini diawali oleh REP ( ulangi ) instruksi , CPU akan melakukan operasi blok - memindahkan blok data , membandingkan blok data , kumpulan data blok untuk nilai tertentu , dan lain-lain, yang satu 8086 senar instruksi dengan awalan REP bisa melakukan banyak sebagai instruksi lingkaran 4-5 pada beberapa prosesor lainnya . Agar adil , Zilog Z80 termasuk langkah dan instruksi blok pencarian , dan Motorola 68000 bisa menjalankan operasi blok hanya menggunakan dua instruksi.

8086 mikroprosesor menyediakan dukungan untuk Intel 8087 numerik co - processor . CPU mengakui semua Floating- Titik ( FP ) instruksi . Ketika instruksi FP referensi memori , CPU menghitung alamat memori dan melakukan membaca memori . Alamat dihitung , dan mungkin membaca data , ditangkap oleh FPU . Setelah itu hasil CPU ke instruksi berikutnya , sedangkan FPU mengeksekusi instruksi floating-point . Dengan demikian, baik instruksi integer dan floating-point dapat dijalankan secara bersamaan.

Intel 8086 CPU yang asli diproduksi menggunakan teknologi HMOS . Kemudian Intel memperkenalkan 80C86 dan 80C86A - versi CHMOS CPU. Mikroprosesor ini memiliki konsumsi daya yang jauh lebih rendah dan menampilkan modus siaga .

A.Segmentasi Memori

Sebuah fitur khusus adalah segmentasi memori . Karena hanya mungkin dengan alamat 16 - bit register untuk mengatasi hingga 64 kB memori , harus menemukan cara untuk tetap menangani memori lebih mungkin bisa, Intel mengumumkan prosesor 20 baris alamat untuk 220 alamat (hingga 1 megabyte RAM ) . Untuk mengatasi memori ke 65.536 tumpang tindih rentang alamat ( segmen ) dibagi dengan 64 ukuran KB . Dengan cara ini , chip adalah mungkin untuk mengatasi sampai dengan 1 MB , dan dapat dilakukan dalam setiap segmen dengan alamat 16 - bit . Sebagai formula untuk mengakses lokasi memori fisik berikut hubungan didirikan : alamat fisik = register segmen × 16 + offset. Dengan total empat , juga 16 bit masing-masing segmen besar register segmen dapat dimulai kapan saja batas 16 - byte .

Misalnya, ketika segmen register 1234hex alamat , dan offset mendaftar memegang 5678hex alamat , yang biasanya ditulis sebagai 1234:5678 , akses memori yang sebenarnya ke alamat yang 1234hex × + 10hex 5678hex = 12340hex + = 179B8hex 5678hex.

Keuntungan dari termasuk segmentasi memori adalah portabilitas mudah program 8 - bit dan kepadatan kode lebih tinggi , kelemahan pemrograman yang rumit dan pembatasan untuk satu megabyte , arsitektur 16 - bit lainnya biasanya diperbolehkan ruang alamat 16 MB . Tapi 1 MB pada akhir tahun 1970 , untuk mikro tetap jauh lebih banyak daripada yang sebenarnya dibutuhkan atau dipasang pada memori , juga karena tingginya harga RAM ( PC IBM , misalnya, memiliki awalnya mengkonsumsi ke maksimal 64 KB memori komputer rumah dari waktu yang sama biasanya masih jauh lebih sedikit ) .

B.Daftar(Register)

Dibandingkan dengan prosesor 16 - bit lainnya , 8086 memiliki jumlah register yang kecil . Bagi banyak operasi seringkali hanya spesifik mendaftar dapat digunakan - 8086 dengan demikian merupakan Akkumulatorrechner diperpanjang sebagai tujuan umum register biasanya hanya empat yang tersedia. Permanen ditugaskan untuk fungsi mendaftar , misalnya, ( integer) perkalian : multiplicand harus disimpan dan kemudian perkalian akan disebut dengan multiplier sebagai argumen dalam register AX . Hasilnya kemudian diperoleh pada register DX dan AX . Oleh perusahaan ini mendaftar obligasi yang sering dipaksa untuk disimpan dengan aman di stack atau di memori dan beban dari sana , karena instruksi prosesor sering menentukan register dapat digunakan hanya untuk nilai menengah . Prosesor 16 - bit lainnya memperbolehkan kontras yang dipilih akan digunakan untuk keperluan umum mendaftar untuk setiap operasi dan karena itu harus memastikan hasil antara langka ke stack dan RAM (unit register), juga memiliki arsitektur ini biasanya 16 atau lebih register , sedangkan 8086 ( disebutkan dikurangi segmen register ) hanya empat cukup umum dan empat register tertentu yang didukung . Ini adalah masalah karena yang mengakses ke memori dibandingkan dengan mendaftar akses sangat lambat .

Konsep ini mendaftar mewarisi 8086 skor pada penggantinya 80286 dan semua kemudian, yang disebut prosesor keluarga x86 , tetapi jumlah register telah dua kali lipat dalam modus x64 baru , prosesor saat ini , setelah semua , di samping itu, register dari x86 generasi 64 bit "lebar " .

C.Mode

8086 (dan juga 8088 ) dapat dioperasikan minimal dan mode maksimum . Pemilu pada MN / MX pin 33 Jika diatur ke 0 V ( rendah) , yang 8086/88 beroperasi dalam modus maksimum, +5 V ( Tinggi ) dalam modus minimum. Minimal, modus sirkuit sederhana kompak dapat terwujud dan garis kontrol yang diperlukan , prosesor sendiri tersedia . Modus maksimum terutama ditujukan untuk mode multi - prosesor atau untuk bekerja dengan co - prosesor 8087 dan 8089.

D.Blok Auxiliary

8086 tidak memiliki osilator internal . Jam yang diperlukan sehingga eksternal yang dihasilkan oleh osilator Chip 8284 Jika prosesor beroperasi dalam mode maksimum - yang biasanya terjadi - garis kontrol yang diperlukan WR , M / IO , DT / R , DEN , ALE dan INTA tidak akan diberikan , tetapi harus disediakan oleh bus pengontrol 8288 Ketika prosesor adalah bagian dari sistem multiprosesor , wasit bus 8289 juga diperlukan . Selanjutnya , latch adalah untuk memisahkan alamat dari Adress-/Datenbus multiplexing diperlukan , seperti 8282 Untuk kontrol yang memadai dari seluruh sistem serta dalam mode multi - prosesor diperlukan driver Bi - Directional , seperti 8286.

E.Menggunakan

Seperti Adiknya , 8088 , Yang Datang Di Pasar Beberapa Waktu Kemudian , 8086 Terutama Digunakan Dalam IBM PC Dan Klon Nya . Penyebarannya Adalah Prosesor Terbesar Dalam Berhasil Dipasarkan Oleh Produsen Komputer Inggris Amstrad PC1512 PC Dan PC Klon 1640 Di Jerman , Komputer Ini Dipasarkan Oleh Schneider.

NASA Mencari Lagi Pasar Sisanya Setelah Waktu Tertentu Yang Sudah Lama Tidak Lagi Diproduksi , Versi Khusus Dari Untuk 8086 Dilakukan Oleh Program Pesawat Ulang-Alik. Versi Ini Adalah 8086 Sangat Sensitif Terhadap Radiasi Elektromagnetik Dan Tidak Hanya Digunakan Oleh Militer , Tetapi Juga Oleh Produsen Perangkat Medis.

BAB II

PEMBAHASAN

Intel 8088

Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/I8088.jpg

Gambar 02 “ Intel 8088 “

A. PENGERTIAN PROSESSOR 8088

Intel 8088 adalah prosesor mikro buatan Intel berbasis pada 8086, dengan 16-bit register dan menggunakan 8-bit external data bus. intel 8088 merupakan prosesor yang digunakan pada IBM PC.8088 ditargetkan pada sistem yang ekonomis, diikuti oleh pengunaan desain 8-bit. Jalur bus yang lebar dalam circuit boards masih sangatlah mahal ketika ini di luncurkan. Queue yang ungul dari 8088 adalah 4 bytes, sebagai penggunaan dalam 8086 6 bytes. 8088 termasuk keturunan dari 80188, 80288, 80186, 80286, 80386, 80486, dan 80388, microcontroller seperti yang masih digunakan sekarang. Clone yang populer dengan menggunakan 8088 adalah Model D, dimana tombol pilihan dapat berjalan pada clock 4.77 MHZ atau 7.16 MHZ

B. SPESIFIKASI PROSESSOR 8088

Mikroprosesor Intel 8088 hampir serupa dengan prosesor Intel 8086, kecuali pada data eksternal bus. Lebar data eksternal bus 8088 dikurangi menjadi 8 bit, dan instruksi ukuran queue dan prefetching algoritmanya diubah. Intel 8088 menggunakan dua urutan bus siklus untuk menulis atau membaca 16 data bit sebagai ganti satu siklus untuk 8086. Ini menjadikan prosesor bergerak lebih lambat, tetapi ada nilai plus pada perangkat keras yang menjadikan CPU 8088 kompatibel dengan peripheral 8080/8085.

Pin SSO pada 8088 menggantikan BHE/S7 pada 8086, dan pin IO/M pada 8088, bukan M/IO seperti pada 8086. 8088 membutuhkan catu daya +5,0 V dengan toleransi + 10%. Mikroprosesor 8088 akan kompatibel TTL (Transistor-Transistor Logic) jika kekebalan terhadap noise disesuaikan menjadi 350 mV dari nilai 400 mV yang biasa. Mikroprosesor 8088 dapat menjalankan satu 74XX, lima 74LSXX, satu 74SXX, sepuluh 74ALSXX, dan sepuluh 74HCXX beban satuan. Jika mikroprosesor 8088 direset, mikroprosesor ini mulai mengeksekusi perangkat lunak pada lokasi meori FFFF0H (FFF:0000) dengan pin interrupt request di-disable. Karena bus-bus 8088 dimultipleks dan kebanyakan memori dan peralatan I/O tidak, system harus didemultipleks sebelum pengantarmukaan dengan memori atau I/O. Demultipleks dilakukan oleh latch delapan bit yang pulsa clocknya didapat dari sinyal ALE. Operasi minimum 8088 sama dengan mikroprosesor Intel 8085A, sementara mode maksimum adalah baru dan khusus dirancang untuk operasi koprosesor aritmatika 8087.

C. REGISTER PROSESSOR 8088

Sebuah register adalah sebuah tempat penampungan sementara untuk data-data yang akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis di dalam chip mikroprosesor itu sendiri. Dengan adanya tempat-tempat penampungan data sementara ini, proses pengolahan akan biasa dilakukan secara jauh lebih cepat dibandingkan apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori. Register-register tersebut sebagai register internal dan terdiri dari empat belas register dan keseluruhannya dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu : Register Segment, Register Data, Register pointer, Register index, Register index, dan General Purpose Register.Semua general register mikroprosesor 8088 dapat digunakan untuk perhitungan dan operasi logika.

Macam-macam register segmen yaitu sebagai berikut:

1) segmen code yang berisi instruksi

2) segmen data, berisi data yang telah dialokasikan sebelumnya (statik)

3) segmen ekstra, untuk variabel dinamik

4) segmen stack yang dipakai untuk menyimpan informasi pada saat pemanggilan

subrutin.

Macam- macam register data antara lain sebagai berikut

1) AH dan AL membentuk AX, sebagai Accumulator untuk menyimpan salah satu nilai

yang akan dioperasikan oleh Arithmatic Logic Unit (ALU) dan tempat menerima hasil operasi tersebut.

2) BH dan BL membentuk BX, sebagai Base Register dalam pengalamatan.

3) CH dan CL membentuk CX, digunakan untuk pencacah pada instruksi tertentu.

4) DH dan DL membentuk DX, untuk menyimpan alamat I/O bila CPU mengakses

peralatan I/O.

Macam- macam register indexs dan pointer sebagai berikut

1) Stack Pointer (SP) adalah bagian dari memori yang digunakan untuk menyimpan informasi alamat program yang ditinggalkan pada saat terjadi pemanggilan subrutin/subprogram.

2) Base Pointer (BP) adalah sebagai offset yang menunjuk ke parameter-

parameter fungsi yang dipanggil.

2) SI dan DI biasanya digunakan sebagai offset (masing-masing berpasangan dengan ES dan DS) yang menunjuk ke suatu variabel/data untuk operasi string (larik data)

D.PETA MEMORY (MEMORY MAP)

Kapasitas memori untuk IBM PC/XT yang berbasis prosesor Intel 8088/8086 adalah 1.048.576 byte atau lebih mudah disebut 1 (satu) Megabyte. Nilai sebesar 1 MB inilah yang menjadi dasar sistem pemetaan memori dalam keluarga IBM PC Kompatibel, sehingga dalam produk-produk yang lebih mutakhir pun, peta memori tersebut tetap dipertahankan. Hal ini berhubungan dengan konsistensi yang harus dijaga pada Disk Operating System, yang dalam keadaan bagaimanapun, harus tetap bisa dijalankan mulai dari produk yang paling awal seperti PC/XT, sampai kepada yang terbaru seperti AT 486 kompatibel.

E. ARSITEKTUR PROSESSOR 8088

Arsitektur dari 8088 tetap sama degan 8086 yakni: 16-bit registers, 16-bit internal data bus dan 20-bit address bus, yang bisa menjadikan prosesor mencapai memori 1 MB. 8088 memiliki pembagian memori yang sama dengan 8086: prosesor bisa mencapai 64 KB dari memori secara langsung,untuk mencapai lebih dari 64 KB, salah satu bagian register harus di update. Program, data dan stack memori menduduki ruang memori yang sama. Total kapasitas memory yang bisa dicapai adalah 1MB KB. Sebagaimana kebanyakan instruksi prosesor yang menggunakan 16-bit pointers, prosesor dapat mengolah secara efektif jika hanya memorinya 64 KB. Untuk mengakses memori diluar 64 KB, CPU menggunakan bagian register khusus untuk menspesifikasi di mana kode, stack dan 64 KB segmen data diposisikan di dalam memori 1 MB.

F. CARA KERJA PROCESSOR

Saat data atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage), apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).

Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

BAB II

PENUTUP

KESIMPULAN

Intel 8086 adalah mikroprosesor 16-bit dari Intel. Dikembangkan pada tahun 1978, ia menjadi ayah dari keluarga 80x86. Desain didasarkan pada 8-bit CPU Intel 8080 dan 8085, set instruksi yang dirancang sedemikian rupa sehingga bahasa assembly source code untuk 8080/8085 dapat secara otomatis dikonversi ke valid 8086 kode sumber dengan mudah. Sebuah kompatibilitas langsung, sehingga pilihan untuk memiliki 8080 program berjalan tanpa reassembly, tapi tidak ada. Bagaimana 8080 tidak memiliki beberapa elemen penting seperti 8086 interupsi dan DMA controller, yang ditambahkan sebagai chip eksternal. 8086 juga tidak mendukung operasi floating-point, tetapi bersama-sama dapat bekerja dari rumah dengan prosesor Intel 8087 co-prosesor, yang kemudian melakukan perhitungan floating point. Co-prosesor Intel 8089 menyediakan diperluas I / O kemampuan dan berfungsi antara lain sebagai pengontrol DMA.

8088 adalah desain hybrid 8/16-bit: 16-bit internal, dengan 8-bit I/O. ini berarti bahwa Sistem designer dapapt menggunakan chip pendukung 8-bit yang murah dan tersedia. Sehingga menurunkan harga sebuah sistem komputer. Kemampuannya tidak begitu hebat, mesin-mesin Z-80 dan 8085 kadang-kadang lebih unggul, tetapi 8088 terjual cukup banyak. Apalagi setelah divisi IBM memilihnya sebagai prosesor utama IBM PC. 8088 menjadi sejarah dan terjual jutaan unit, rekor kedua setelah Z-80.
Mikroprosesor 8088 mempunyai fungsi yang cukup beragam pada aplikasi-aplikasi rangkaiannya dan relatif mudah serta murah untuk direalisasikan dalam sebuah sistem yang dirancang sesuai keinginan.