
- •Государственный комитет связи и информатизации Украины
- •Украинская государственная академия связи им. А.С.Попова
- •Изучение архитектуры и програмных моделей микропроцессоров фирмы intel
- •1 Цель работы
- •2 Ключевых положения
- •Общая характеристика микропроцессоров семьи intel
- •31 16 15 0 Указатели стека
- •Особенности архитектуры отдельных процессоров семьи intel
- •Микропроцессор і8086
- •2.2.2 Микропроцессор і80186
- •2.2.3 Микропроцессор і80286
- •Микропроцессоры і80386 и і80486
- •Программные модели мп семьи intel
- •Загрузка регистров
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •Привести архитектуру 16-разрядного мп.
- •Четные варианты
- •Нечетные варианты
- •5 Лабораторное задание
- •Содержание протокола
- •Список литературы
Особенности архитектуры отдельных процессоров семьи intel
Микропроцессор і8086
Все внутренние регистры МП 16-разрядны и вмещают два байта. Регистры данных имеют название АХ, BX, CX, DX. В отличие от всех других групп регистров эти регистры могут быть разделены на два однобайтовых:
- АХ - AH и AL;
- BX - ВН и BL;
- CX - CH и DL;
- DX - DH и DL,
к которым можно обращаться программно-независимо.
Индексные регистры, указания и регистры сегментов являются 16-разрядными и имеют название без буквы Е:
BP, SI, DI, SP, CS, SS, DS, ES, IP
АЛУ предназначено для выполнения арифметических и логических операций над 16-разрядными, или 8-разрядными числами.
Регистр флажков FLAGS вмещает 16 байтов, но не все из них заняты признаками результата. AЛУ выставляет 9 флажков:
- CF(0) -флажок переноса, равняется 1, когда результат операции выходит за пределы разрядной сетки;
- PF(2) - флажок четности количества единичных бит в младшем байте результата, устанавливается в 1, когда количество единичных бит четное;
- AF(4) - флажок дополнительного перенеса, устанавливается в 1, когда есть перенес или заем для третьего бита результата;
- ZF(6) - флажок нулевого результата, устанавливается в 1, когда результат операции равняется 0;
- SF(7) - флажок знака, дублирует состояние самого старшего бита результата, при работе с числами со знаками SF определяет знак числа – для положительных чисел SF=0, для отрицательных SF=1;
- TF(8) - флажок трассировки, что используется при отладке программ в пошаговом режиме, в который переводится МП при TF=1;
- IF(9) - флажок прерываня, если IF=1, прерывания разрешены;
- DF(10) - флажок направления, используется в командах работы со строками, если DF=0, содержание регистров SI и DI увеличивается и строка обрабатывается слева направо, при DF=1 – наоборот;
- OF(11) - флажок переполнения, OF=1 устанавливается при превышении результата операции над числами со знаком допустимого диапазона.
Микропроцессор I8088 с точки зрения программиста идентичный МП I8086.
2.2.2 Микропроцессор і80186
МП I80186 – 16-разрядный процессор, аналогичный процессорам I8086/8088 по своей архитектуре и совместимый с ними на уровне объектного кода. Микропроцессор I80188 отличается от I80186 разрядностью внешней шины данных, которая имеет восемь разрядов .
2.2.3 Микропроцессор і80286
Микропроцессор І80286, 16-разрядный, может работать в 2-х режимах: реальном и защищенном. В реальном режиме этот процессор полностью аналогичен І8086, но все команды выполняются быстрее за счет повышения тактовой частоты и модификации выполнения команд. Защищенный режим здесь не рассматривается.
Микропроцессоры і80386 и і80486
Микропроцессоры І80386 и І80486 построены по 32-разрядной архитектуре. Это относится к АЛУ, всех регистров данных, указателей и индексных регистров, регистра флажков и указателя команд. Регистры сегментов остались 16-разрядными. Осталась также возможность доступа ко всем 16-разрядным регистрам, которые входят в состав 32-разрядных. 32-разрядные регистры имеют в своем названии префикс Е: ЕАХ, ЕВХ, ЕСХ, ЕDX, EBP, ESI, EDI, ESP, EIP; однако нельзя обращаться только к старшей части 32-разрядных регистров. В микропроцессорах I80386 и І80486 добавились два новых сегментных регистра FS и GS, которые совместно с регистром ES формируют группу из трех дополнительных сегментов данных. Регистр флажков EFLAGS имеет также 32 разряда, но дополнительные флажки используются в защищенном режиме и здесь не рассматриваются. В МП І80386 и І80486 все регистры данных могут использоваться для непрямой адресации, например, для непрямой адресации с масштабированием, что упрощает доступ к элементам массивов, которые состоят из слов и двойных слов.