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1 IntroductionLe : microprocesseur est un élément indispensable dans un ordinat

1 IntroductionLe : microprocesseur est un élément indispensable dans un ordinateur. Il s'agit d'unélément semi-conducteur au silicium dont la fabrication nécessite une précisionextrême. En effet, le microprocesseur intègre plusieurs millions de transistors utilisésen commutateurs.Le microprocesseur est non seulement présent dans les ordinateurs, mais aussidans d'autres types d'appareils électroniques. Ce manuel apporte un approchesimple de ce type de circuit complexe. Programmation en assembleur : Tout programme doit être transformé en langage machine (suite de code binaire)pour être compréhensible par les circuits internes du microprocesseur. Le langagemachine peut être entré manuellement, mais cette tâche est complexe et sujette à denombreuses erreurs. Le langage assembleur est le niveau supérieur au langagemachine, et est utilisé uniquement dans la programmation des microprocesseurs etautres composants semi-conducteurs complexes. Le jeu de registres : Le jeu de registre contient l'ensemble des registres du microprocesseur. Un registreest une petite partie de mémoire intégrée au microprocesseur, dans le but derecevoir des informations spécifiques, notamment des adresses et des donnéesstockées durant l'exécution d'un programme. Il existe plusieurs types de registres.Certains d'entre eux sont affectés à des opérations d'ordre général et sontaccessibles au programmeur à tout moment. Nous disons alors qu'il s'agit deregistres généraux. D'autres registres ont des rôles bien plus spécifiques et nepeuvent pas servir à un usage non spécialisé. Enfin, d'autres registres sont invisibleset par conséquent inaccessible au programmeur. Ces registres ne sont accessiblesqu'au microprocesseur. Lorsque nous exécutons un programme, l'UAL à toujoursaccès à ces registres. Nous verrons plus loin qu'il est possible d'affecter des valeursà notre guise aux registres généraux I. le microprocesseur Intel 8085 : L'Intel 8085 est un microprocesseur 8 bits fabriqué par Intel au milieu des années 1970. Il était compatible au niveau du code binaire avec le plus célèbre Intel 8080, mais demandait moins de matériel environnant, ce qui permit la création de micro-ordinateurs plus simples et moins chers à construire. Le « 5 » dans le numéro du modèle provient du fait que les 8085 exigeaient seulement une alimentation de +5V plutôt que les +5V, -5V et +12V exigés par les 8080. Cependant, il était plus lent que le 8080. Sa vitesse était de 1,5 million d'instructions à la seconde avec une horloge à 6,144 MHz, et 4 cycles par instruction. Ces deux processeurs ont parfois été utilisés dans des ordinateurs basés sur le système d'exploitation CP/M. Ils furent par la suite supplantés par le Zilog Z80, compatible et plus efficace, qui remporta la majeure partie du marché des ordinateurs CP/M et des ordinateurs personnels du milieu et de la fin des années 1980. Le 8085 fut utilisé ultérieurement comme microcontrôleur (surtout grâce au coût réduit des composants). Ainsi, il équipait le dispositif à bandes DECtape et le terminal vidéo VT101. Il continua donc à être produit pendant toute la durée de vie de ces produits. De 2 même, il fut embarqué sur le robot de la mission Mars Pathfinder[1]. Il est actuellement encore utilisé dans l’enseignement Ses caractéristiques principales sont les suivantes :  Bus de données d’une largeur de 8 bits.  Bus d’adresses de ؟ bits, ce qui permet d’adresser un total de 1 mégaoctet de mémoire.  8 registres de 8 bits dont un registre d’état contenant des indicateurs binaires. La mémoire est segmentée en 16 blocs de 64 Ko et une adresse sur 20 bits est obtenue en combinant deux parties :  Le registre CS permet de stocker les 4 bits de poids fort donnant le numéro de segment de mémoire ;  Le registre IP fournit le 16 bits de poids faible donnant l’adresse à l’intérieur du segment de mémoire spécifié par CS. L’adresse mémoire est retrouvée selon la formule : Adresse= (16 x CS) + IP. Le 8085 autorise un mode de fonctionnement en pas à pas, ainsi que l’utilisation d’opérations spécifiques appelées interruptions permettant au 8086 de « dialoguer » avec les autres périphériques de l’ordinateur. Les registres du 8086 se décomposent en 4 grandes familles :  4 registres de données, se décomposant chacun en deux parties : une partie « haute » et une partie « basse » de 8 bits chacune, ce qui permet au microprocesseur de manipuler des données sur 8 ou 16 bits : - AX (décomposable en AH et AL) sert d’accumulateur et est principalement utilisé lors d’opérations arithmétiques et logiques ; - BX est la plupart du temps utilisé comme opérande dans les calculs ; - CX est utilisé comme compteur dans les structures itératives ; - DX, tout comme AX, est utilisé pour les calculs arithmétiques et notamment dans la division et la multiplication. Il intervient également dans les opérations d’entrées/sorties.  registres de segmentation : - CS (segment de code) permet de déterminer les adresses sur 20 bits ; - DS (segment de données) ; - SS (segment de pile) ; - ES (segment supplémentaire). 3  registres pointeurs ou d’index : - SP (pointeur de pile) pointe sur le sommet de la pile de données ; - BP (pointeur de base) pointe sur la base de la pile de données ; - SI (index de source) ; - DI (index de destination).  pointeur d’instruction : IP stocke l’adresse de la prochaine instruction à exécuter par le microprocesseur.  registre spécial contenant 9 indicateurs binaires nommés « flags » : - AF (indicateur de retenue auxiliaire) ; - CF (indicateur de retenue) est mis à 1 lorsqu’il y a eu une retenue lors d’un calcul ; - OF (indicateur de débordement) est mis à 1 lorsqu’un débordement arithmétique a eu lieu (lorsque le résultat d’une opération ne peut tenir sur 16 bits) ; - SF (indicateur de signe) représente le signe du résultat d’une opération (0 = positif, 1 = négatif) ; - PF (indicateur de parité) est mis à 1 lorsque le résultat d’une opération contient un nombre pair de 1 ; - ZF (indicateur de zéro) est mis à 1 lorsque le résultat d’une opération vaut 0 ; - DF (indicateur de direction) ; - IF (indicateur d’autorisation d’interruption) ; - TF (indicateur d’interruption pas à pas). Le 8085 est programmable dans un langage d’assemblage comportant des instructions utilisant les registres, les flags, la mémoire et, en ce qui concerne les interruptions, d’autres éléments de l’ordinateur. Voici un aperçu des instructions les plus couramment utilisées (dans la liste qui suit, les mots entre parenthèses indiquent le nom de l’instruction). Ces instructions seront étudiées plus en détail dans la section consacrée à la partie « CPU » de notre émulateur.  Instructions arithmétiques : addition (ADD), soustraction (SUB), multiplication (MUL), division (DIV), incrémentation (INC), décrémentation (DEC) et échange (XCHG) ;  Instructions logiques : et (AND), ou (OR) et non (NOT) ;  Instruction de comparaison (CMP) : met à jour les flags pour permettre l’utilisation des instructions de saut ;  Instructions de saut : saut si égal (JE), saut si différent (JNE), saut si inférieur (JL), …  Instructions de gestion de la pile : empilement (PUSH) et dépilement (POP)  Instruction d’appel (CALL) et de retour (RET) ; المعالج8085 او ما يسمىmicroprocessor يحتوي5 على ذاكره عشوائيهRAM و7 مُسجالتRegister يتم برمجتهُ بلغة التجميع او ما تُسمى األسمبلي وتعتبر من اللغات ذات المستوى الواطىء أذ أنها التحتوي عل ى أيعاز ات متقدمه م ثل الضرب او القسمه او الشرط ولكن يتم بناء األيعاز أذ أن الضرب هو عملي ة جمع متكرر والقسمه هي عملية ط رح متكر.. ر سُمي بالمايكروبروسيسر وذلك لصغر حجمه ، المعالج8085 كَفكره يشبه عمل المتحكمات الدقيقه في الوقت الحاضر PIC_MICRO CONTROLLER ولكن المعالج8085 يعتبر من المعالجات القديمه يمكن من خالله تصميم معادالت رياضيه ,اشارات تحك م,مصابيح...ألخ 4 يعمل بتردد3MHZ يتم توليد التردد عن طريق أضافةcrystal oscillator التي توصل الى اطراف المعالجx1&x2 .. كذلك يحتوي على النواقل التي تقوم بربط وحدات األدخال واألخراج وبين المعالج والذاكره كما موضح بالص ور نهاي. ة المقاله . : المسجالت هي الAccumulator او الـA والذي يعتبر من المسجالت المهمه مميزاته له أرتباط مباشر مع الذاكره (الميم وري) استخدا مه .. كشرط اساسي مع ايعازات المنطق وااليعازات الرياضيه وكذلك عند استالم وارسال البيانات المُسجالت المزدوجهBC ,HL,DE ممكن أستخدامها بصوره مُنفَرَ ده أو.. مزدوجه : األيعازات : تقسم األيعازات بصوره أساسيه الى اربعة مجاميع اساسيه 1_مجموعة نقل البيانات (تحوي على ايعازات نقل البيانات من مسجل الى آخر او من مُسجل الى الذاكره او ا) لعكس 2 )_مجموعة المنطق(كاالبوابات المنطقيه اوأيعازات المنطق 3_مجموعة الدوال الرياض)يه (تحوي على ايعازات الجمع والطرح 4 _مجموعة القفر (تحوي على دوال القفز أذا ان لغة التجميع ال تحوي على جمل شرطيهif ولكن تحتوي على ا) يعازات قفز :البرمجه :البرنامج بصوره اساسيه ممكن ان يكون من جزئين الجزء األول هو البرنامج الرئيسي والجزء الثاني هو البرامج والما++الفرعيه (كعمل الدوال في لغة السي)تالب ويتم استدعاءه حسب ايعازات الـCALL XXXXH حيث أنXXXX .. تمثل موقعاً من مواقع الذاكره يخُزن بها البرنامج عند تحويل الكود من أيعازات مكتوبه الى كود يفهمهُ المعالج نقوم بأستخدام ما يُسمىoperational code ويختصر ب op code اذ أن لكل ايعاز من ايعازات اللغه رقم بنظام الHexa يكافئه : نظام العدد بصوره أساسيه التعامل يكون بالنظام السداسي عشرHexa حيث أن كل موقع ذاكره يحتوي على8 _بت أو ما يعادل1 _بايت وكل عنوان uploads/Litterature/ tp-555.pdf