8087 數值資料處理器

8087 數值資料處理器也稱為數學協處理器、數值處理器擴充套件和浮點單元。它是英特爾設計的第一款數學協處理器，與 8086/8088 配合使用，從而簡化並加快了計算速度。

一旦 8086/8088 處理器識別出指令，就會將其分配給 8087 協處理器進行進一步執行。

8087 支援的資料型別如下：

• 二進位制整數
• 壓縮十進位制數
• 實數
• 臨時實數格式

8087 數值資料處理器的最突出特點如下：

• 它支援整數、浮點數和實數型別的資料，範圍從 2 到 10 位元組。

• 處理速度非常快，可以計算兩個 64 位實數的乘法，大約需要 27 微秒，還可以計算平方根，大約需要 35 微秒。

• 它遵循 IEEE 浮點標準。

8087 架構

8087 架構分為兩部分，即控制單元 (CU) 和數值擴充套件單元 (NEU)。

• 控制單元處理處理器和記憶體之間所有通訊，例如接收和解碼指令、讀取和寫入記憶體運算元、維護並行佇列等。所有協處理器指令都是 ESC 指令，即它們以“F”開頭，協處理器只執行 ESC 指令，而其他指令由微處理器執行。

• 數值擴充套件單元處理所有數值處理器指令，如算術、邏輯、超越和資料傳輸指令。它有 8 個暫存器堆疊，用於儲存指令的運算元及其結果。

8087 協處理器的架構如下：

8087 引腳描述

讓我們首先看一下 8087 的引腳圖：

以下列表提供了 8087 的引腳描述：

• AD₀ – AD₁₅ - 這些是時間複用的地址/資料線，在第一個時鐘週期內傳輸地址，從第二個時鐘週期開始傳輸資料。

• A₁₉ / S₆ – A₁₆/S - 這些線是時間複用的地址/狀態線。它的功能類似於 8086 的對應引腳。S₆、S₄ 和 S3 永久為高電平，而 S₅ 永久為低電平。

• $\overline{BHE}$/S₇ - 在第一個時鐘週期內，$\overline{BHE}$/S₇ 用於使能 8086 資料匯流排上的高位元組資料，之後作為狀態線 S₇ 工作。

• QS₁, QS₀ - 這些是佇列狀態輸入訊號，提供指令佇列的狀態，其條件如下表所示：

• INT - 它是一箇中斷訊號，當執行過程中接收到未遮蔽的異常時，它會變為高電平。

• BUSY - 它是一個輸出訊號，當它為高電平時，表示 CPU 處於繁忙狀態。

• READY - 它是一個輸入訊號，用於通知協處理器匯流排是否準備好接收資料。

• RESET - 它是一個輸入訊號，用於重置協處理器的內部活動，並在 CPU 需要時準備它進行進一步執行。

• CLK - CLK 輸入提供處理器操作的基本時序。

• VCC - 它是一個電源訊號，電路工作需要 +5V 電源。

• S₀, S₁, S₂ - 這些是狀態訊號，提供操作的狀態，8087 的匯流排控制器使用這些訊號生成記憶體和 I/O 控制訊號。這些訊號在第四個時鐘週期內有效。

• RQ/GT₁ & RQ/GT₀ - 這些是請求/授予訊號，8087 處理器使用它們從主機處理器 8086/8088 獲取匯流排控制權，以進行運算元傳輸。