Intel 8086 y 8088

Intel 8088
Microprocesador
I8088.jpg
Microprocesador Intel 8088
Producción 1979 — 1982
Fabricante(s) Intel, AMD, NEC, Fujitsu, Harris ( Intersil), OKI, Siemens AG, Texas Instruments, Mitsubishi.
Frecuencia de reloj de CPU 5 MHz a 10 MHz
Conjunto de instrucciones x86-16
Zócalo(s) 40 pin DIP
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El Intel 8086 y el Intel 8088 (i8086, llamados oficialmente iAPX 86, y i8088) son los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel. Fueron el inicio y los primeros miembros de la arquitectura x86. El trabajo de desarrollo para el 8086 comenzó en la primavera de 1976 y fue lanzando al mercado en el verano de 1978. El 8088 fue lanzado en 1979.

El 8086 y el 8088 ejecutan el mismo conjunto de instrucciones. Internamente son idénticos, excepto que el 8086 tiene una cola de 6 bytes para instrucciones y el 8088 de sólo 4. Exteriormente se diferencian en que el 8086 tiene un bus de datos de 16 bits y el del 8088 es de sólo 8 bits, por ello, el 8086 era más rápido. Por otro lado, el 8088 podía usar menos circuitos lógicos de soporte, lo que permitía la fabricación de sistemas más económicos.

El 8088 fue el microprocesador usado para la primera computadora personal de IBM, la IBM PC, que salió al mercado en agosto de 1981. Hay que tener en cuenta que la mayoría del hardware, de principios de los 80, era de 8 bits, y más barato. El hardware de 16 bits era casi inexistente en 1981 y carísimo.

Historia

Antecedentes

El 8088 fue diseñado en Israel, en el laboratorio Intel de Haifa, al igual que un gran número de otros procesadores Intel. En 1972, Intel lanzó el 8008, el primer microprocesador de 8 bits.[1] El 8008 implementó un conjunto de instrucciones diseñado por la corporación Datapoint la cual tenía en mente hacer terminales de CRT programables. El 8008 también demostró ser bastante de propósito general. El dispositivo necesitó varios circuitos integrados adicionales para producir un computador funcional, en parte debido a su pequeño "paquete de memoria" de 18 pines, que eliminó el uso de un bus de direcciones separado (En ese tiempo, Intel era primariamente un fabricante de DRAM).

Dos años más tarde, en 1974, Intel lanzó el 8080,[3] Otros microprocesadores de 8 bits bien conocidos que emergieron durante estos años fueron el Motorola 6800 (1974), MOS Technology 6502 (1975), Zilog Z80 (1976), y Motorola 6809 (1978), así como otros.

El primer diseño x86

El proyecto 8086 comenzó en mayo de 1976 y fue pensado originalmente como un sustituto temporal para el ambicioso y retrasado proyecto del iAPX 432. Era un intento de robar la atención de los menos retrasados procesadores de 16 y 32 bits de los otros fabricantes (tales como Motorola, Zilog, y National Semiconductor) y al mismo tiempo contrarrestar la amenaza del Zilog Z80, que llegó a ser muy exitoso (diseñado por anteriores empleados de Intel). Por lo tanto, tanto la arquitectura y el chip físico fueron desarrollados algo rápidamente por un pequeño grupo de personas, y usando los mismos elementos básicos de la microarquitectura y técnicas físicas de implementación que fueron empleadas para el ligeramente más viejo 8085 (y para el cuál el 8086 también funcionaría como una continuación).

Lenguaje de máquina del Intel 8088. El código de máquina en hexadecimal se resalta en rojo, el equivalente en lenguaje ensamblador en magenta, y las direcciones de memoria donde se encuentra el código, en azul. Abajo se ve un texto en hexadecimal y ASCII.

Mercadeado como compatible a nivel de código fuente, el 8086 fue diseñado de modo que el lenguaje ensamblador para el 8008, 8080, o el 8085 pudiera ser convertido automáticamente en (subóptimo) código fuente equivalente del 8086, con poca o ninguna edición a mano. Para hacer esto posible, el modelo de programación y el conjunto de instrucciones fueron (flojamente) basados en el 8080. Sin embargo, el diseño del 8086 fue ampliado para soportar el completo procesamiento de 16 bits, en vez de las bastante básicas capacidades de 16 bits del 8080/8085.

También fueron agregadas nuevas clases de instrucciones, compatibilidad para enteros con signo, direccionamiento de base + offset, y las operaciones auto-repetidas fueron semejantes a las del diseño del Z80,[4] pero todas fueron hechas levemente más generales en el 8086. También fueron agregadas instrucciones que soportaban las funciones anidadas de la familia de lenguajes ALGOL tales como Pascal y PL/M. De acuerdo al principal arquitecto Stephen P. Morse, esto fue un resultado de un acercamiento más centrado en el software que en el que hubo en el diseño de procesadores anteriores de Intel (los diseñadores tenían experiencia trabajando con implementaciones de compiladores). Otras mejoras incluyeron instrucciones de multiplicación y división por microcódigo y una estructura de bus mejor adaptada para futuros coprocesadores (tales como el 8087 y el 8089) y a los sistemas de multiprocesadores.

La primera revisión del conjunto de instrucciones y la arquitectura de alto nivel estaba lista después de cerca de tres meses,[6] El 8086 tomó un poco más de dos años desde la idea hasta el producto trabajando, lo que fue considerado algo rápido para un complejo diseño en 1976-1978.

El 8086 fue secuenciado[9] El chip original midió 33 mm² y el mínimo tamaño fue de 3.2 µm.

La arquitectura fue definida por Stephen P. Morse con cierta ayuda y asistencia de Bruce Ravenel (el arquitecto del 8087) en refinar las revisiones finales. Los diseñadores de la lógica Jim McKevitt y John Bayliss fueron los ingenieros que encabezaban el equipo de desarrollo de nivel de hardware,[10] y William Pohlma el gerente para el proyecto. La herencia del 8086 perdura en el conjunto de instrucción básico de los computadores personales y servidores de hoy; el 8086 también prestó sus últimos dos dígitos a posteriores versiones extendidas de diseño, tales como el Intel 286 y el Intel 386, todas las cuales eventualmente serían conocidas como la familia x86. (Otra referencia es que la identificación de vendedor del PCI para los dispositivos de Intel es 8086h!)

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