المعالج 80286

المعالج 80286

شريحة المعالج 80286

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 باستخدام نظام إدارة الذاكره.

البنيه الداخليه للمعالج 80286

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 أجهزة I/O عن طريق وحدة الممر.

==ربط المعالج 80286 مع الدارات الأخرى==

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:

ü مدخل طلب المعالج المساعدprocessor extension request(PEREQ).

ü مخرج إشارة المصادقه على المعالج المساعد process extension acknowledge (PEACK)

ü إشارة المدخل busy للمعالج 80286.

ü إشارة المدخل ERROR للمعالج 80286.

نمط العنونه الحقيقي للمعالج 80286

بعد إمساك المدخل reset في حالة high لفترة زمنيه محدده ثم الانتقال 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.

نمط العنونه الوهمي للمعالج 80286

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.

سادساً:مجموعة تعليمات المعالج 80286 : The 80286 Instructions

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 الأفضليه المطلوبه APRL

التاكد من ولوج القراءه VERR

التاكد من ولوج الكتابه VERW

المراجع:

المعالج المصغر

للدكتور المهندس/يحيى نجار