يتف المعالج 8087 من وحدتين منفصلتين هما :
. وحدة ملائمة الممرات (0180لا 26604100 ) : و سنرمز لها بالرمز لاع - )١
. 8١ال ؟) وحدة التنفيذ ( نولا 101626368 805 ) : و سنرمز لها بالرمز
بشكل عام فإن ال لاا8 مسؤولة عن معظم الأعمال مثل : إحضار التعليمة؛ قراءة و
كتابة المتحولات في الذاكرة؛ إدخال و إخراج المعطيات من و إلى الأجهزة
لتخفيض الزمن المطلوب لإحضار عدة تعليمات و تنفيذها.
ملاحظة: من الجدير بالذكر بأن هنالك ثلاثة ممرات في الحاسب و هي:
)١ -_ ممر المعطيات 8105 0878 : و يصل بين المعالج و الذاكرة وظيفته نقل
")_-ممر العناوين 5لا8 8008855 : و يصل بين المعالج و الذاكرة أيضاً و
وظيفته نقل العناوين/من المعالج إلى الذاكرة.
")__ممر التحكم 5لا8 0011780١ : لتنسيق عمل الممرين السابقين.
وحدة ملائمة الممرات ءزولا 10162866 5ل80
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
و تستخدم لملائمة المعالج مع العالم الخارجي. و تتألف من : جامع العناوين»؛
مسجلات المقاطع؛ وحدة التحكم بالمحرف؛ صف التعليمات.
تقوم وحدة ال (اا8 بالتحكم بممر المعطيات و ممر العناوين و ممر التحكم .
تحضر لا!8 التعليمات من الذاكرة بايت بايت و تضعها فيما يسمى برئل التعليمات
التي تدخل رتل التعليمات أولاً يتم تنفيذها أولاً للمحافظة على ترتيب التعليمات و
إن إحضار شيفرة التعليمة التلية يتم عندما تكون وحدة التنفيذ لاع مشغولة
لا0© في المعلجات السابقة للمعلج 8007 تتوقف عن العمل خلال فترة تنفيذ
التعليمة الحلية ).
عندما تفك وحدة التنفيذ لاع شيفرة تعليمة ما من رتل التعليمات و تكون هذه التعليمة
تعليمة تؤدي إلى تغيير تسلسل تعليمات البرنامج (قفز إلى برنامج فرعي مثلاً)
عندها يتم تصفير رتل التعليمات و إعادة ملئه من جديد بتعليمات البرنامج ال
تصفير را يمف 1 من جديد نعطي مع ررحي
لأن وحدة ملائمة الممرات 810 تجلب التعليمات دون معرفة ما تؤديه هذه
ملاحظة: جامع العناوين و مسجلات المقاطع سيتم شرحها لاحقاً.
وحدة التتفيذ أزدلا 560011010
و هي مسؤولة عن فك شيفرة التعليمات و تنفيذها و تتلف من :
)١ .و حدة الحساب و المنطق.
") - مسجل الأعلام.
©) _ شانية مسجلات للأغراض العامة.
4) ._ مسجلات مؤقتة.
*) منطق التحكم ب لاع.
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
تجلب وحدة التنفيذ لاع التعليمات من مقدمة رتل التعليمات في وحدة ملائمة
الوحدة (لاع ) إلى معلومة مخزنة في الذاكرة فإنها تأمر وحدة ملائمة الممرات
و أثثناء سير التنفيذ تقوم لاع بفحص مسجل الأعلام بعد كل تعليمة ( مسجل الأعلام
: هو عبارة عن ستة عشر بت تعبر عن حلة المعلج بعد تنفيذ كل تعليمة ) .
مسجلات الأغراض العامة هي ثمانية مسجلات طول كل مسجل منها ؟ بايت و هذه
المسجلات هي 01,80,58,ا01,5 ,)3ر206 .
بنية الذاكرة
تتلف الذاكرة من حجرات متسلسلة سعة كل منها + بت (واحد بايت) ؛ ترقم هذه
الحجرات من الصفر و حتى نهاية الذاكرة و يستخدم النظام الست عشري عادة في
عملية الترقيم و بذلك يكون لكل حجرة رقم يميزها عن غيرها؛ يدعى هذا الرقم
يوضع داخل كل حجرة رقم ست عشري يتراوح بين ٠ و عع و يدعى هذا الرقم
يوجد بين المعالج و الذاكرة ممران هما ممر المعطيات بعرض ١١ بت و ممر
العناوين بعرض 7١ بت.
فمثلاً عندما يحتاج المعالج إلى القيمة المخزنة في الحجرة ذات الرقم ٠٠١ (
عنوانها ٠٠١ ) فإن الرقم ٠٠١ يمثل بشكل ثنائي و بوضع على ممر العناوين و
يرسل إلى الذاكرة؛ و حالما تستلم الذاكرة هذا العنوان فإن محتوى الحجرة ٠٠١
يرسل إلى المعلج عن طريق ممز المعطيات.
إن كون ممر العناوين ذو عرض 7١ بت ( 7١ خط نقل) هذا يعني أنه يستطيع نقل
رقم ثنائي ذو ٠١ خانة أي أن أكبر قيمة يمكن وضعها على ممر العناوين هي :
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
و بذلك يستطيع المعالج 8087 عنونة واحد ميغا من الذاكرة فقط.
مقاطع الذاكرة (هذه الفقرة مرتبطة ارتباطاً وثيقاً لمسجلات)
يتعامل المعالج كما ذكرنا مع واحد ميغا من الذاكرة؛ و يمكن أن نقتطع من هذه
الميغا أربعة مقاطع أساسية يتعامل معها برنامجنا بشكل مباشر (أي أنه لا تتم
الاستفادة من كل الذاكرة بآن واحد) و هذه المقاطع الأربعة هي:
2006 58801601 65 مقطع الشيفرة )١
يخصص هذا المقطع من الذاكرة -كما هو واضح من تسميته- لتخزين شيفرة
البرنامج. و هناك مسجل له نفس الاسم © موجود في المعلج يحتفظ بقيمة تدل
على بداية هذا المقطع في الذاكرة و يساعده المسجل 001016016 105061100
”) مقطع المعطيات 05 58800601 0318
يلصن هذا المقطع من الذاكرة لتخزين المعطيات و المتحولات. و هناك مسجل له
نفس الاسم 05 موجود في المعالج يحتفظ بقيمة تدل على بداية هذا المقطع في
الذاكرة و يساعده المسجل /5 الذي يشير إلى الإزاخة بالنسبة إلى بدايته.
51321 56800601 55 مقطع المكدس )٠
يخصص هذا المقطع للحفظ المؤقت لبعض المعلومات الضرورية و التي يخشى أن
تضيع أو تتغير أثناء تنفيذ برتامج ما. و هناك مسجل له نفس الاسم 55 موجود في
المعالج يحتفظ بقيمة تدل على بداية هذا المقطع في الذاكرة.
آلية عمل المكدس 110 0004 1:54 10 858ا ( آخر ما يدخل أول ما يخرج ) : أي
أن أول عنصر يدخل إلى المكدس يصبح في قعره و آخر عنصر يدخل المكدس
يصبح في قمته و يتم سحب المعلومات من المكدس من قمته حيث لدينا مسجل اسمه
00104858 5:26 يشير دوماً إلى قمة المكدس فهو يتغير حسب الحالة التي يتم
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
احلا سمي و مد نل مسلط
بها التعامل مع المكدس ( إدخال معلومات أو إخراج ). فعند إدخال معلومة بطول ”
بايت فإن قمة المكدس تقترب من بداية الذاكرة (انظر الشكل) و بذلك تنقص قيمة
50 بمقدار 7 لأن إملاء المكدمسن يعني الاقتراب من العنوان الأصغر و العكس
بالعكس أي عندما نسحب معلومة من المكدس فإن قمته تبتعد عن بداية الذاكرة و
بذلك تزيد 50 بمقدار ؟ لأن إفراغ المكدس يعني الاقتراب من العنوان الأكبر.
؛) مقطع المعطيات الإضافي 55 588006101 17:3
الاستفادة من مساحة أكبر في الذاكرة. و يساعده المسجل 01١ *ع108 06510215100
الموجود في المعالج و الذي يشير إلى الإزاحة بالنسبة إلى بدايته.
ملاحظة: يجب التمييز ببن المقطع و مسجل المقطع حيث المقطع هو جزء من
الذاكرة بينما مسجل المقطع يتألف من بايتين و هو موجود في المعلج.
المسجلات :86815
يملك المعالج 807 أربعة مجموعات من المسجلات ذات 6 بت يستطيع المبرمج
الوصول إليها و هي:
)١ . مؤشر التعليمة م1
أربعة مسجلات معطيات )(8(,0660 806 .
أربعة مسجلات تأشير و فهرسة 01,88,58را5 .
أربعة مسجلات مقاطع 5,05,55,55 .
بالإضافة إلى ذلك يوجد مسجل آخر هو مسجل الأعلام و يدعى أيضاً مسجل الحالة
و هو مسجل نو ١ ربت و لكن نستخدم منه 1 خانات فقط.
سنشرح كلٍ من هذه المسجلات بلتفصيل :
المجموعة الأولى : مسجلات المقاطع
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
ألا سمت مق نل م مط
و هي عبارة عن أربعة مسجلات طول كل منها ١6 بت أي ؟ بايت و هي :
)١ .مسجل مقطع الشيفرة 65 : يحتوي على عنوان أول حجرة في مقطع شيفرة
البرنامج في الذاكرة؛ أي أنه يشير إلى بداية مقطع الشيفرة.
؟) .مسجل مقطع المعطيات 05 : يحتوي على عنوان أول حجرة في مقطع
المعطيات في الذاكرة؛ أي أنه يشير إلى بداية مقطع المعطيات.
؟) __مسجل مقطع المكدس 55 : يحتوي على عنوان أول حجرة في مقطع
المكدس في الذاكرة؛ أي أنه يشير إلى بداية مقطع المكدس.
4) _ مسجل مقطع المعطيات الإضافي 5ع : يحتوي على عنوان أول حجرة في
مقطع المعطيات الإضافي في الذاكرة؛ أي أنه يشير إلى بداية مقطع المعطيات
و هي عبارة عن أربعة مسجلات مساعدة تساعد في إيجاد العنوان الفيزيائي
بالتعاون مع مسجلات المقاطع؛ و طول هذه المسجلات ١١ بت أي ؟ بايت؛ و هي
)١ .مسجل دليل المصدر 51 10067 500366 : يخزن فيه عنوان يدل على
الإزاحة ضمن مقطع المعطيات 05 و بمعنى آخر يستعمل في إمساك العناوين
الفعالة من أجل التعليمات التي تتناول المعطيات المخزنة في مقطع المعطيات في
؟) مسجل دليل الهدف.ا0 1006 0650021100 : يخزن .فيه عنوان يدل على
الإزاخة ضمن مقطع المعطيات الإضافي 5ع ؛ و بمعنى آخر يستعمل مسجل دليل
الهدف |0 من أجل استنتاج العنوان الفيزيائي الذي يحدد حجرة متحول الهدف.
©) _ مسجل مؤشر المكدس 00108858 »50:80 : يسمح مؤشر المكدس بوصول
يسهل للحجرات في مقطع المكدين الموجود في,الذاكرة حيث أن,القيمة في.50 تمثل
العنوان الفعال لحجرة المكدس التالية التي يمكن الوصول إليها نسبة إلى العنوان
الحالي الموجود في مسجل مقطع المكدس 55 و يحتفظ 50 دوماً بقيمة تدل على قمة
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
المكدس ؛ هذا و إن قيمة هذا المسجل تتعدل تلقائياً عند وضع أو سحب معلومة
؛) مسجل مؤشر القاعدة 80 00101883 8356 : يحوي قيمة تدل على الإزاحة
بالنسبة لمقطع المكدس 55 و هو يستخدم لقراءة المعطيات ضمن مقطع المكدس
المجموعة الثلثة: مسجلات المعطيات
تستخدم هذه المسجلات من أجل التخزين المؤقت للنتائج المرحلية أثناء تنفيذ
البرنامج حيث أن تخزين المعطيات في هذه المسجلات يمكننا من الولوج إلى تلك
المعطيات بشكل أسرع مما لو كانت في الذاكرة؛ و تقسم المسجلات إلى :
. مسجل المراكم 8066000012063 و يرمز له بالرمز م )١
. 8 مسجل القاعدة 8856 و يرمز له بالرمز
. 6 مسجل العد 60004 و يرمز له بالرمز
. 0 مسجل المعطيات 0848 و يرمز له بالرمز
و كل مسجل من المسجلات السابقة يمكن استعماله إما ككلمة ١١ بت و يدل على
ذلك بكتابة الحرف ل بعد اسم المسجل أو يمكن استعمله كبايتين كل منهما 4 بت و
. للبايت ذو العنوان الأصغر ؛ مثال لم ١
ا للبايت ذو العنوان الأكبر ؛ مثال 8+1 .
ومن أجل بعض التعليمات مثل.البرامج التي تحتوي على تعليمات سلاسل فإنها
تستعمل مسجلات معينة مثل استعمال المسجل ع لتخزين العدد الذي يمثل عدد
البايتات التي ستنفذ عليها تعليمات السلاسل ( عدد مرات تكرار تعليمة السلسلة )
مسجل مؤشر التعليمة 0010167218 10500026100
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
[لصصستددعسس و77
هنا المسجل يحدد موقع التطيمة القالية القي ستنفذ في مظع الشيقرة و بعد جلت
في الذاكرة ( التعديل ب: ليا ).
مسجل الأعلام /15:6ع66 1885
و كما نلاحظ من الشكل السابق أنه يوجد ستة أعلام للحلة هي ,25 عم ,ع0 ,]©
ع0 ,ع5 ؛ و كذلك يوجد ثلاثة أعلام للتحكم 75 ,ع١ ,]0 .
أ) أعلام الحالة
في حالة واحد منطقي +56 أو تكون في حالة صفر منطقي 86561 ؛ و سنلخص
يكون في حلة الواحد المنطقي إذا وجد انزياح خارجي ( حمل ) أو استعارة من
أجل الخانة الأخيرة (البت الأخير) و ذلك أثثناء تنفيذ التعليمات الرياضية.
و يكون في حالة الصفر المنطقي إذا لم يوجد حمل أو استعارة من أجل البت
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري
جميع الحقوق محفوظة للمؤلف : مشتاق طالب رشيد العامري