- •Основные классы вычислительных машин и их сравнительная характеристика.
- •Принципы работы вычислительных машин. Принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.
- •Структура фон-неймановской вычислительной машины.
- •Структуры вычислительных машин: с непосредственными связями, на основе шины.
- •Принципы построения микропроцессорных систем.
- •Определение микро-эвм. Классификация микро-эвм. Основные технические характеристики пэвм.
- •Обобщенная структурная схема микро-эвм, модульность конструкции микро-эвм.
- •Структуры микро-эвм с изолированными и мультиплексированными шинами. Системная магистраль микро-эвм.
- •Системная магистраль микро-эвм. Интерфейсы микро-эвм. Назначение контроллеров и адаптеров периферийных устройств.
- •Назначение и функции мп. Основные технические характеристики мп.
- •Классификация мп.
- •Архитектура микропроцессора: архитектура со сложной системой команд (cisc-процессоры), архитектура с упрощенной системой команд (risc-процессоры). Неймановская и гарвардская архитектуры
- •Обобщенная структурная схема однокристального мп.
- •Алу мп. Назначение, функции, основные технические характеристики.
- •Устройство управления мп. Понятия микропрограмм, микрокоманд и микроопераций.
- •Понятие о системе команд микропроцессоров. Основные группы команд.
- •Способы адресации операндов в микропроцессорах
- •Модуль процессора микропроцессорной системы. Состав модуля – операционный блок, блок управления, интерфейсный блок. Выполняемые функции
- •Программно-доступные регистры микропроцессора
- •Сегментные регистры (cs, ds, ss, es),
- •Регистр адреса командIp,
- •Регистр флагов f.
- •Регистр флагов (признаков) мп
- •Сегментная организация памяти мп. Сегментные регистры и сегменты.
- •Общие сведения о системе прерываний мп.
- •Классификация типов прерываний мп. Механизм обработки прерываний.
- •Аппаратные прерывания
- •Программные прерывания
- •Исключительные ситуации
- •Регистровая структура 32-разрядного мп.
- •Типы данных 32-разрядных мп.
- •Отличительные особенности архитектуры 32-разрядного мп.
- •Структура микропроцессорной системы и основные режимы ее работы – выполнение основной программы, обслуживание прерываний, прямой доступ к памяти
- •Иерархическая организация памяти микро-эвм.
- •Система ввода-вывода микроЭвм. Общие принципы построения систем ввода-вывода. Организация обмена информацией с периферийными устройствами
Регистровая структура 32-разрядного мп.
Программная модель 32-разрядного микропроцессора содержит следующие группы регистров:
регистры пользователя,
системные регистры (используются разработчиками операционной системы).
Группа регистров пользователя включает:
РОН - используются для хранения операндов и результатов выполнения команд, а также для формирования адреса при обращении к данным в памяти,
указатель команд содержит смещение команды в пределах сегмента команд,
регистр флагов отражает текущее состояние микропроцессора, а также служит для задания режима работы микропроцессора, управления вводом-выводом, маскируемыми прерываниями, отладкой, переключением задач,
сегментные регистры применяются при формировании полного логического адреса.
Группа системных регистров включает:
регистры управления управляют функционированием микропроцессора (управление режимами работы кэш-памяти, режимами работы устройства с плавающей точкой),
системные адресные регистры используются для хранения базовых адресов дескрипторных таблиц,
регистры отладки предназначены для проверки и отладки программы. Эти регистры позволяют устанавливать контрольные точки для обнаружения мест возникновения ошибок,
регистры тестирования служат для проверки внутренней кэш-памяти.
Типы данных 32-разрядных мп.
В своей работе микропроцессор оперирует разнообразными данными, которые в зависимости от режима работы и применяемых команд могут быть представлены в различных форматах. 32-разрядные микропроцессоры непосредственно поддерживают (используют как операнды) знаковые и беззнаковые целые числа, строки битов, байтов, цифр и символов, указатели и числа с плавающей запятой. Форматы данных отличаются длиной и назначением отдельных битов или групп битов. Набор форматов 32-разрядного микропроцессора включает:
базовые форматы, которые используются стандартными командами при операциях с числами в регистрах и памяти,
форматы данных математического сопроцессора (FPU).
Базовые форматы данных:
целые числа со знаком и без знака в формате байт, слово, двойное слово;
7
0
знак
двоичный код
15
0
знак
двоичный код
31
30
0
знак
двоичный код
7 0
двоичный код
15 0
двоичный код
31
0
двоичный код
двоично-десятичные целые числа:
8-битные упакованные, содержат две десятичные цифры в одном байте,
-
7 4
3 0
BCD
8-битные неупакованные, содержат одну десятичную цифру в одном байте,
7 4
3 0
BCD
BCD
80-битные упакованные;
битовое поле – упорядоченная последовательность разрядов, которая может начинаться с любого разряда любого байта и содержать до 32 бит;