8087 Числовой процессор данных

Процессор числовых данных 8087 также известен как математический сопроцессор, расширение числового процессора и модуль с плавающей запятой . Это был первый математический сопроцессор, разработанный Intel для сопряжения с 8086/8088, что привело к более простому и быстрому вычислению.

Как только инструкции идентифицированы процессором 8086/8088, они передаются сопроцессору 8087 для дальнейшего выполнения.

Типы данных, поддерживаемые 8087:

• Двоичные целые числа
• Упакованные десятичные числа
• Вещественные числа
• Временный реальный формат

Наиболее характерные особенности процессора обработки цифровых данных 8087:

• Он поддерживает данные типа integer, float и real, размером от 2 до 10 байтов.

• Скорость обработки настолько высока, что она может рассчитать умножение двух 64-битных действительных чисел за ~ 27 мкс, а также вычислить квадратный корень за ~ 35 мкс.

• Это соответствует стандартам IEEE с плавающей запятой.

Он поддерживает данные типа integer, float и real, размером от 2 до 10 байтов.

Скорость обработки настолько высока, что она может рассчитать умножение двух 64-битных действительных чисел за ~ 27 мкс, а также вычислить квадратный корень за ~ 35 мкс.

Это соответствует стандартам IEEE с плавающей запятой.

8087 Архитектура

Архитектура 8087 разделена на две группы: блок управления (CU) и блок расширения чисел (NEU).

• Блок управления обрабатывает весь обмен данными между процессором и памятью, например, получает и декодирует инструкции, считывает и записывает операнды памяти, поддерживает параллельную очередь и т. Д. Все инструкции сопроцессора являются инструкциями ESC, т. Е. Начинаются с «F», сопроцессор выполняет только команды ESC, в то время как другие инструкции выполняются микропроцессором.

• Блок числового расширения обрабатывает все инструкции числового процессора, такие как арифметические, логические, трансцендентные и инструкции по передаче данных. Он имеет 8 регистров, которые содержат операнды для инструкций и их результатов.

Блок управления обрабатывает весь обмен данными между процессором и памятью, например, получает и декодирует инструкции, считывает и записывает операнды памяти, поддерживает параллельную очередь и т. Д. Все инструкции сопроцессора являются инструкциями ESC, т. Е. Начинаются с «F», сопроцессор выполняет только команды ESC, в то время как другие инструкции выполняются микропроцессором.

Блок числового расширения обрабатывает все инструкции числового процессора, такие как арифметические, логические, трансцендентные и инструкции по передаче данных. Он имеет 8 регистров, которые содержат операнды для инструкций и их результатов.

Архитектура сопроцессора 8087 выглядит следующим образом —

8087 Pin Описание

Давайте сначала взглянем на схему контактов 8087 —

В следующем списке приведено описание Pin 8087 —

AD ₀ — AD ₁₅ — это линии адреса / данных с мультиплексированием по времени, которые переносят адреса в течение первого тактового цикла и данные со второго тактового цикла и далее.

A ₁₉ / S ₆ — A ₁₆ / S — Эти строки являются мультиплексированными по времени адресными / статусными строками. Он функционирует аналогично соответствующим контактам 8086. S ₆ , S ₄ и S3 постоянно высокие, в то время как S ₅ постоянно низкие.

$ \ overline {BHE} $ / S ₇ — во время первого тактового цикла $ \ overline {BHE} $ / S ₇ используется для включения данных на старший байт шины данных 8086 и после этого работает как строка состояния S ₇ .

QS ₁ , QS ₀ — это входные сигналы состояния очереди, которые обеспечивают состояние очереди команд, их состояние, как показано в следующей таблице:

INT — это сигнал прерывания, который изменяется на высокий уровень, когда во время выполнения было получено немаскированное исключение.

BUSY — это выходной сигнал, когда он высокий, он указывает на состояние занятости процессора.

READY — это входной сигнал, используемый для информирования сопроцессора о том, готова ли шина к приему данных или нет.

СБРОС — это входной сигнал, используемый для отклонения внутренних операций сопроцессора и подготовки его к дальнейшему выполнению, когда этого требует ЦП.

CLK — Вход CLK обеспечивает основные временные характеристики для работы процессора.

VCC — это сигнал источника питания, который требует + 5В для работы схемы.

S ₀ , S ₁ , S ₂ — это сигналы состояния, которые обеспечивают состояние операции, которое используется контроллером шины 8087 для генерации сигналов памяти и управляющих сигналов ввода / вывода. Эти сигналы активны в течение четвертого тактового цикла.

RQ / GT ₁ и RQ / GT ₀ — это сигналы Запрос / Предоставление, используемые процессорами 8087 для получения контроля над шиной от хост-процессора 8086/8088 для передачи операндов.