المعالج 80286
فهرس |
تتألف شريحة المعالج 80286 من 68 طرف وهو نسخه مطوره عن المعالج 8086 تحتوي على إدارة الذاكره .صممت من أجل البيئه متعددة المستخدمين وتعددية المهام.ولتنفيذ تعليمات بأزمنة ساعه أقل من المعالج 8086. يستطيع المعالج 80286 عنونة ذاكره فيزيائيه ب 16MByte وذاكره ظاهريه ب 1Gbyte بإستخدام نظام إدارة الذاكره.
المعالج 80286 لا يتضمن طرفيات داخليه كما هو الحال في المعالج 80186. وبدلاً من ذلك يحتوي على وحدة إدارة ذاكره(MMU)Memory –Management Unit التي تدعى بوحدة العنونهAdress Unit(AU). يحتوي المعالج 80286 على أربع وحدات معالجه مستقله:
1-وحدة الممرBus Unit(BU).
2-وحدة التعليماتInstruction Unit(IU).
3-وحدة التنفيذExecution Unit(EU).
4-وحدة العنونهAdress Unit(AU).
والشكل التالي يبين البنيه الداخليه للمعالج 80286:
وسنتكلم عن وظيفة كل وحده بشكل مختصر كما يلي:
• حيث تنجز وحدة BU جميع عمليات القراءه والكتابه من الذاكره أو أجهزة الدخل/الخرج.
• اما وحدة التعليمات IU فتقوم بفك شيفرة ثلاث تعليمات محضره مسبقاً وتحفظها في رتل التعليمات لكي تتناولها وحدة التنفيذ.
• وتقوم وحدة التنفيذ EU بتنفيذ التعليمات التي تتلقاها من وحدة التعليمات وبشكل متتابع.
• وأخيراً تقوم وحدة العنونه AU بحساب العنوان الفيزيائي الذي سيرسل إلى الذاكره أو إلى اجهزة I/O عن طريق وحدة الممر.
يتم ربط المعالج 80286 مع الدارات الأخرى لتشكيل نظام بسيط.
يمتلك المعالج 80286 ممر معطيات ذو 16بت وممر عنونه ذو 24بت غير مشترك مع خطوط المعطيات.
ويبين الشكل التالي ربط المعالج80286 في نظام عمل بسيط:
يربط المعالج المساعد 80287 مع المعالج 80286 بوساطة الأطراف الأربعه التاليه:
مدخل طلب المعالج المساعدprocessor extension request(PEREQ).
مخرج إشارة المصادقه على المعالج المساعد process extension acknowledge (PEACK)
إشارة المدخل busy للمعالج 80286 .
إشارة المدخل ERROR للمعالج 80286 .
بعد إمساك المدخل reset في حالة high لفتره زمنيه محدده ثم الإنتقال إلى حالة low –بعد تصفير المعالج-يبدأ المعالج 80286 التنفيذ في نمط العنونه الحقيقي ابتداءً من العنوان FFFFF0H والمسجلات الداخليه تكون بالحاله التاليه:
Flag word=0002h, machine status word =FFF0h ،
IP=FFF0H ،CS=F000H ،DS=0000H ، SS=0000H ،ES=0000H .
هذا النمط ينسب إلى الزمن الحقيقي لأن العناوين الفيزيائيه للذاكره تولد مباشرهً بإضافة العنوان الفعال إلى عنوان قاعدة المقطع.
وفي هذا النمط يستطيع المعالج عنونة ذاكره بحيز 1Mbyte .بينما في النمط المحمي للعنونه فإن العناوين تحسب بطريقه مختلفه.
وفي هذا النمط يوظف المعالج 80286 وكأنه "stopped up" للمعالج 8086 وينفذ المعالج 80286 البرامج ذات شيفرة الآله للمعالج 8086 معبعض التعديلات عليها.ولكن المعالج 80286 ينفذ معظم البرامج بشكل أسرع بعدة مرات.
آلة الذاكره الوهميه هي الآله التي تخطط حيز ذاكره أكبر (1GByte for 80286 microprocessor ) في حيز ذاكره فيزيائيه أصغر (16MByte for 80286). وسنعطي بعض الملاحظات حول كيفية تحول المعالج 80286 إلى نمط العنونه المحمي أثناء تنفيذ نظام التشغيل للإقلاع:
بعد تصفير المعالج 80286 يبدأ العمل في نمط العنونه الحقيقي . هذا النمط عادةً يستخدم لبدء الأجهزه المحيطيه- تحميل الجزء الرئيسي لنظام التشغيل من القرص إلى الذاكره- تحميل بعض المسجلات – تمكين المقاطعات – والدخول إلى النمط المحمي PVAM.
يتم الدخول إلى ال PVAM بوساطة توضيع خانة تمكين الحمايه لكلمة حالة الآله machine status word –MSW-.وصيغة هذه الكلمه مبينه كما يلي: الخانات مرتبه من :0 وحتى 15
حيث ان
الخانه 0 تقابل PE اي تمكين الحمايه
والخانه 1 تقابل mp
والخانه 2 تقابل EM
والخانه 3 تقابل TS
حيث PE :protection enable
. تمكين الحمايه MP:monitor processor extension
EM processor extension
emulate TS:task switch
الخانه 0 خانة تمكين الحمايه بينما الخانات 1و2و3 تستخدم مع المعالج المساعد.
وفيما يلي التعليمات وشرح كل منها بجوارها:
تنظيف علم تبديل المهام CLTS
تحميل مسجل جدول الواصف العام LDGT
تخزين مسجل جدول الواصف العام SGDT
تحميل مسجل جدول واصف المقاطعه LIDT
تخزين مسجل جدول واصف المقاطعه SIDT
تحميل مسجل جدول الواصف المحلي LLDT
تخزين مسجل جدول الواصف المحلي SLDT
تحميل كلمة حالة الآله LMSW
تخزين كلمة حالة الآله SMSW
تحميل حقوق الولوج LAR
تحميل حدود المقطع LSL
تخزين حقوق الولوج SAR
ضبط مستوى الافضليه المطلوبه APRL
التاكد من ولوج القراءه VERR
التاكد من ولوج الكتابه VERW
المراجع:
المعالج المصغر
للدكتور المهندس/يحيى نجار