Лабораторная работа №5 "Система команд ia-32"

Цель работы

Изучение команд процессоров архитектуры IA-32.

Домашнее задание

1. Изучить, используя рекомендованную литературу, систему команд микропроцессоров архитектуры IA-32.

2. Изучить ассемблер для IBM PC.

3. Изучить возможность использования ассемблерных вставок в Паскале.

Procedure (имя)

(список параметров);

Asm

(текст на ассемблере)

end;

4. Подготовить и представить в отчете циклические программы на ассемблере составленные на основе команд типов:

- арифметические

- логические

- пересылок между регистрами

- пересылок между памятью и регистрами

- командами управления

Задать число циклов, обеспечивающее выполнение цикла в течении нескольких секунд.

5. Подготовить программу на Паскале, позволяющую выполнять ассемблерную программу с контролем времени ее выполнения и выводом результата.

Рабочее задание

1. Получить у преподавателя задание на использование определенных команд для каждого типа (группы) команд.

2. Набрать и откомпилировать тело основной программы с ассемблерной вставкой, содержащий основной цикл но без исследуемых команд. Произвести измерение выполнения команд цикла и зафиксировать результат.

3. Поочередно, добавляя в тело цикла команды отдельного типа (группы) выполнить измерения и зафиксировать результаты.

4. Оформить в форме таблицы полученные результаты измерений, по которым рассчитать время выполнения отдельных команд.

5. По согласованию с преподавателем составить простую программу на основе используемых ранее команд. Откомпилировать ее и произвести измерения. Проанализировать полученные результаты.

Контрольные вопросы

1. Перечислить основные типы (группы) команд.

2. Перечислить и пояснит способы адресации, используемые процессорами архитектуры IA-32.

3. Форматы данных, используемые в архитектуре IA-32.

4. Объяснить состав и назначение регистров процессора архитектуры IA-32.

5. Особенности адресации при использовании различных регистров.

6. Уметь объяснять функционирование процессора при выполнении команд различных типов.

7. Форматы команд процессора архитектуры IA-32

8. Время выполнения команд.

9. Конвейерное выполнение команд.

10. Конфликты конвейеров команд и их устранение.

11. Структура регистра признаков процессора IA-32

12. Ассемблер для IBM РC

13. Организация ассемблерных вставок в Паскале

14. Уметь рассчитывать время выполнения отдельных команд и их сочетаний по результатам измерений выполнения тестовой программы.

Требования к отчету

Отчет должен состоять из домашнего задания с выполненным пунктом 4, протокола выполненной работы, таблиц с результатами. В протоколе необходимо зафиксировать все выполненные измерения и наблюдения.

Лабораторная работа №6 "работа с памятью"

Цель работы

Изучение простых и расширенных команд пересылок процессоров архитектуры IA-32.

Исследование пространства памяти ПЭВМ.

Домашнее задание

1. Изучить, используя рекомендованную литературу, систему команд пересылок микропроцессоров архитектуры IA-32.

2. Изучить команды ассемблера для IBM PC позволяющие работать с различными сегментами памяти (программы, данных, стека).

3. Разработать программу проверки распределения адресного пространства оперативной памяти путем организации контрольного чтения и записи – чтения по контрольным адресам.

4. Усложнить программу, добавив контроль времени обращения к памяти.

5. Разработать программу, записывающую в память строку данных (до 128 символов) и ее верификацию.

6. Разработать программу, заполняющую заданное пространство памяти циклическим кодом заданной разрядности.

7. Дополнить программу циклом чтения части циклического кода с заданного адреса в виде дампа памяти:

АДР ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ

АДР(+8) ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ

Рабочее задание

1. Отладить программу проверки распределения адресного пространства памяти ПЭВМ. Результаты работы программы оформить в форме таблицы.

2. Измерить и зафиксировать в отчете времена обращения по различным адресам пространства памяти ПЭВМ.

3. Получить у преподавателя задание на содержание строки данных. Набрать и откомпилировать программу записи в память строки данных с последующей ее верификацией.

Проверить работу программы при адресации к разным областям памяти.

4. Отладить программу заполнения памяти циклическим кодом разрядности DB и DW. Предусмотреть чтение и отображение на экране части циклического кода.

Контрольные вопросы

1. Перечислить команды группы пересылки данных.

2. Привести примеры команд пересылок с прямой, косвенной и индексной адресацией.

3. Назвать регистры, используемые при выполнении команд пересылок с косвенной и индексной адресацией.

4. Привести примеры команд пересылок, использующие базовые регистры, сегментные регистры, индексные регистры.

5. Написать программу пересылки строки данных из одной области памяти в другую, используя сегментные регистры DS и ES, а также индексные регистры SI и DI.

6. Нарисовать алгоритм формирования циклического кода и записи его в оперативную память.

7. Написать программу чтения содержимого памяти и отображения его на экране.

Требования к отчету

Отчет должен состоять из домашнего задания с выполненными пунктами 4–7, протокола выполненной работы, таблиц с результатами. В протоколе необходимо зафиксировать все выполненные измерения и наблюдения.