INSTRUCCIONES DEL MICROPROCESADOR 8086 ( II )

A continuación se presenta el conjunto de instrucciones disponibles dentro de dos de los primeros grandes microprocesadores "abuelos", el microprocesador 8086 y el microprocesador 8088, junto con las descripciones que les fueron dadas originalmente. Es importante señalar que este conjunto de instrucciones está dado en las mnemónicas (abreviaturas de fácil memorización) que fueron dadas por los fabricantes, porque a fin de cuentas todas estas instrucciones en realidad son instrucciones en lenguaje de "unos" y "ceros", y para poder convertir un programa escrito con estas mnemónicas a un programa binario que la máquina pueda correr directamente es necesario utilizar la ayuda de un lenguaje ensamblador (assembler):
aaaASCCI adjust after additionaad
ASCII adjust before divisionaam
ASCII adjust after multiplication
aasASCII adjust after subtraction
adcadd with carryaddadd without
carryandlogical ANDcall targetcall
procedurecbwconvert byte to word
clcclear carry flagcldclear direction flagcliclear interrupt
flagcmccomplement carry flag
cmp destination, sourcecomparecmps source, destinationcompare stringscmpsbcompare string bytescmpswcompare string wordscwdconvert word to doubleworddaadecimal adjust after additiondasdecimal adjust after subtractiondec destinationdecrementdiv sourceunsigned divideesc immediate, sourceescapehithaltidiv sourcesigned integer divideimul sourcesigned integer multiplyin accumulator, portinput from portinc destinationincrementins destination, portinput from port to stringinsbinput from port to string byteinswinput from port to string wordint immediatecall interrupt service routineintointerrupt on overflowiretinterrupt returnjajump if above; (carry flag = 0) and (zero flag = 0)jaejump if above or equal; (carry flag = 0)jbjump if below (carry flag = 1)jbejump if below or equal; (carry flag = 1) or (zero flag = 1)jcjump if carry; (carry flag = 1)jcxzjump if register cx equals 0jejump if equal; (zero flag = 1)jgjump if greater; (sign flag = overflow flag) and (zero flag = 0)jgejump if greater or equal; (sign flag = overflow flag)jljump if less; (sign flag less than or greater than overflow flag)jlejump if less or equal; (sign flag less than or greater than overflow flag) or (zero flag = 1)jnajump if not above (carry flag = 1) or (zero flag = 1)jnaejump if not above or equal (carry flag = 1)jnbjump if not below; (carry flag = 0)jnbejump if not below or equal; (carry flag = 0) and (zero flag = 0)jncjump if not carry; (carry flag = 0)jnejump if not equal; (zero flag = 0)jngjump if not greater; (sign flag less than or greater than overflow flag) or (zero flag = 1)jngejump if not greater or equal; (sign flag less than or greater than overflow flag)jnljump if not less; (sign flag = overflow flag)jnlejump if not less or equal; (sign flag = overflow flag) and (zero flag = 0)jnojump if not overflow; (overflow flag = 0)jnpjump if not parity; (parity flag = 0)jnsjump if not sign; (sign flag = 0)jnzjump if not zero; (zero flag = 0)jojump if overflow; (oveflow flag = 1)jpjump if parity; (parity flag =1)jpejump if parity even; (parity flag = 1)jpojump if parity odd; (parity flag = 0)jsjump if sign; (sign flag = 1)jzjump if zero; (zero flag = 1)jump targetjump unconditionallylahfload (some) flags into register ahlds register, sourceload pointer and register dslea register, sourceload effective addressles register, sourceload pointer and register eslocklock the buslod sourceload stringlodsbload string bytelodswload string wordloop targetloop on register cxloope targetloop on register cx while equalloopz targetloop on register cx while zero flag = 1loopne targetloop on register cx while not equalloopnz targetloop on register cx while zero flag = 0mov destination, sourcemove datamov destination, sourcemove stringmovsbmove string bytemovswmove string wordmul sourceunsigned multiplicationneg destinationtwo's complemente negationnopno operationnot destinationone's complement negationor destination, sourcelogical ORout port, accumulatoroutput to portouts port, sourceoutput from string to portoutsboutput from string byte to portoutswountput from string word to portpop destinationpop from stackpopfpop flagspush sourcepush onto stackpushfpush flagsrcl destination, countrotate through carry-leftrcr destination, countrotate through carry-rightrep string instructionrepeatrepe string instructionrepeat while equalrepz string instructionrepeat while zero flag = 1repne string instructionrepeat while not equalrepnz string instructionrepeat while zero flag = 0ret immediatereturnretf immediatereturn farretn immediatereturn nearrol destination, countrotate leftror destination, countrotate rightsahfstore ah register to flags registersal destination, countshift arithmetic leftsar destination, countshift arithmetic rightsbb destination, sourcesubtract integers with borrowscasb destinationscan stringscaswscan string wordshl destination, countshift leftshr destination, countshift rightstcset carry flagstdset direction flagstiset interrupt-enable flagstos destinationstore stringstosbstore string bytestoswstore string wordsub destination, sourcesubtracttest destination, sourcetest bitswaitwait until not busyxchg destination, sourceexchangexlat sourcetranslate from tablexlatbtranslate from tablexor destination, sourceexclusive ORVarias de estas instrucciones prácticamente delatan la arquitectura del microprocesador. Las instrucciones shl (shift left) y shr (shift right) delatan la presencia de un registro de desplazamiento en ambas vías, que puede ser capaz de ir desplazando una palabra binaria bit-por-bit ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha. Por otro lado, las instrucciones pop y push revelan que se puede operar una pila de datos desde del microprocesador.A manera de ejemplo de cómo se usan estas instrucciones para ir forjando un programa elaborado para este microprocesador 8086 de Intel, tenemos el siguiente fragmento escrito en algún lenguaje ensamblador como Turbo Assembler:
...mov ah,0mov al,ahinc al...en donde la primera instrucción mov "carga" el registro AH con el valor de 0 (o mejor dicho, con el byte de cero, "00000000"), con la segunda instrucción mov se copia el valor almacenado en el registro AH al registro AL, y tras esto incrementa en una unidad el contenido del registro AL con la instrucción inc. El resultado final nos deja ambos registros AL y AH "cargados" con el valor 00000000, "limpiando" ambos registros a cero. (La instrucción mov en realidad debería haberse llamado copy, porque el contenido tomado del registro original no es removido de dicho registro.)Aquí tenemos otro ejemplo:
...mov ax,5mov dx,9add ax,dx...
Este pequeño fragmento "carga" el registro AX con el número 5 (o mejor dicho, con el número binario 00000101), tras lo cual "carga" el registro DX con el número 9 (o mejor dicho, con el número binario 00001001), y en la tercera instrucción suma los contenidos en ambos registros dejando el resultado en el registro AX. En castellano, esto ser resumiría como "poner al acumulador en el estado 5 (cargar sus flip-flops con el equivalente binario del número 5), "poner al registro dx en el estado 9", "y sumar el contenido del registro DX al contenido del acumulador dejando el resultado en el acumulador".

INSTRUCCIONES DEL MICROPROCESADOR 8086 ( I )

Todo microprocesador, desde el primero que hizo su aparición hasta los más complejos en la actualidad, desde el momento en que es puesto a la venta es entregado con un conjunto de instrucciones en lenguaje de máquina en las cuales se detallan las operaciones que el microprocesador es capaz de hacer. En cada versión nueva de microprocesador la primera prioridad es aumentar el número de instrucciones disponibles para ofrecer más opciones de programación al programador.Aunque pudiera parecerle a muchos un ejercicio inútil la familiarización con el conjunto de instrucciones de las operaciones que puede llevar a cabo cualquier microprocesador, es de enorme interés el estar familiarizados con el conjunto "primitivo" de las instrucciones de los primeros microprocesadores que aparecieron en el mercado por una razón muy sencilla: todas las instrucciones de cada microprocesador se han ido incorporando dentro del conjunto de instrucciones del nuevo modelo que lo reemplaza. Esto se debe a una característica impuesta por los consumidores: la demanda de algo conocido como upward compatibility. Esencialmente, esto consiste en el hecho de que una de las grandes inversiones en cualquier computadora personal de escritorio son los programas que se van a ejecutar en ella. A nadie le gusta invertir mucho dinero en la adquisición de programas para utilizar procesadores de palabras como Microsoft Word o hacer diseños gráficos como AutoCAD si dichos programas no se podrán correr en las nuevas computadoras que vayan saliendo al mercado. Esto prácticamente exige a los fabricantes de los microprocesadores continuar incorporando dentro de sus nuevos modelos la capacidad para poder "entender" las instrucciones que podían ser "entendidas" por los modelos previos, ya que de no ser así basta una sola instrucción ausente para poder inutilizar potencialmente una inversión de cientos o quizá miles de dólares en "software". Es por esto que es de enorme interés el lograr una familiarización con los conjuntos de instrucciones de los microprocesadores más sencillos, puesto quien no logra tal cosa menos podrá comprender los nuevos conjuntos de instrucciones mucho más amplios y mucho más complejos de los microprocesadores de la actualidad.Para poder entender el significado del conjunto de instrucciones del microprocesador 8086 es necesario tomar conocimiento de algunos detalles internos a la arquitectura de este microprocesador. Lo más importante es que el 8086 posee varios registros de almacenamiento, construídos cada uno de ellos con 16 flip-flops:



Estos registros pueden ser clasificados en cuatro categorías: el registro de las banderas (flags), los ocho registros de propósito general (AX, BX, CX, DX, SI, DI, BP y SP, cada uno de 16 bits), el puntero de instrucciones IP, y los registros de segmentos (CS, DS, ES y SS).El problema principal en utilizar únicamente 16 bits para "domiciliar" cada dato contenido en una memoria RAM es que con 16 bits solo se pueden especificar 65,536 ( = 2n = 216 ) localidades diferentes de memoria RAM con todas las combinaciones posibles de "unos" y "ceros" que permite una palabra de 16 bits. Los registros de segmentos son utilizados para un ingenioso esquema de adición de "segmentos" de bits al domicilio básico de 16 bits mediante estos registros especiales, esquema manejado por el microprocesador 8086 con el propósito de poder "domiciliar" más de 65,536 bytes cuando se cuenta únicamente con registros de 16 bits para ello, esto es, cuando se requiere "domiciliar" para la ejecución de cualquier programa decente una cantidad de memoria RAM mucho mayor que la que normalmente podría "domiciliar" un microprocesador limitado al uso de palabras binarias con una extensión de 16 bits. El proceso de ampliación del espacio de memoria "domiciliable" se puede bosquejar en su esencia más sencilla de la siguiente manera:


Es así como en las primeras computadoras personales de escritorio no hubo ninguna dificultad para que el microprocesador 8086 pudiese manejar memorias RAM con una capacidad de un millón de localidades diferentes (1 millón 48 mil 576 para ser exactos) ó 1 Megabytes, con cada localidad almacenando un byte (8 bits) de información:




Generalmente hablando, el registro de las banderas no tiene como objetivo el ser accesado directamente por el programador del microprocesador; estas "banderas" son "izadas" (puestas en "1") cuando ocurre alguna condición especial, por ejemplo cuando el resultado de alguna operación aritmética es cero, lo cual iza la "bandera de cero" o zero flag poniéndo dicho registro en el estado "1". La posición relativa de cada una de las "banderas" en este registro es la siguiente:




Las "banderas" guardadas por el registro son las siguientes:
O = Overflow flag (bandera de sobreflujo)D = Direction flag (bandera de dirección)T = Trap flag (bandera de trampa)S = Sign flag (bandera de signo aritmético)Z = Zero flag (bandera de cero)A = Auxiliary Carry flag (bandera de "llevar" auxiliar)C = Carry flag (bandera de "llevar")El registro AX en el microprocesador es el registro mejor conocido en las computadoras convencionales como el acumulador. Siempre está involucrado cuando se llevan a cabo las operaciones de multiplicación y división, y también es el registro más eficiente de utilizar cuando se llevan a cabo ciertas operaciones aritméticas, lógicas, y de movimiento de datos.El registro BX puede ser utilizado como puntero hacia localidades de la memoria RAM.La especialidad del registro CX es contar.El registro DX es el único registro en el microprocesador 8086 que puede ser utilizado como un puntero hacia domicilios relacionados con las unidades de Entrada/Salida (Input/Output) con las instrucciones IN y OUT.El registro SP es el conocido como el puntero hacia la pila (stack pointer).

TABLET PC de TECHCRUNCH

Desde que Michael Arrington, director de TechCrunch, se propuso la idea de diseñar un Tablet PC hecho exclusivamente para navegar por Internet con el nombre tentativo de CrunchPad, la comunidad ha estado al tanto de sus avances y ha visto cómo una idea tan ambiciosa se ha ido convirtiendo en un equipo concreto, basado actualmente en una plataforma Intel Atom corriendo Ubuntu, y cuya única labor es interactuar con el hardware y mostrar un navegador web de desarrollo propio basado en WebKit.
Hace poco se filtraron imágenes de la última versión de desarrollo de este Tablet, y lo que se puede ver es muy atractivo: un equipo delgado con pantalla de 12,1″ pensado para leer correos y páginas web, dejando la interacción directa con el usuario al mínimo al prescindir por completo del teclado y mostrando una escueta versión virtual cuando es estrictamente necesario.
Si TechCrunch no pierde el rumbo sería capaz de vender su invento por cerca de USD$300, un precio razonable para las posibilidades que ofrece este dispositivo.