35. Организация стека. Блок-схема центрального процессора.
Стек — это область оперативной памяти, специально выделяемая для временного хранения данных программы. Для стека в структуре программы предусмотрен отдельный сегмент. Для стека можно отвести любую область памяти, но ее размер зависит от режима работы микропроцессора. Особенности организации стека: Запись и чтение данных в стеке осуществляется в соответствии с принципом (последним пришел, первым ушел);По мере записи данных стек растет в сторону младших адресов т.е. стек заполняется снизу вверх: первый элемент записывается в самый конец стека (в ячейку с наибольшим адресом), а следующий элемент записывается «над» ним; При чтении из стека первым всегда удаляется верхний элемент, поэтому низ стека фиксирован, а вершина стека все время сдвигается. текущее положение этой вершины наз. вершиной стека. адрес вершины стека храниться в регистре SP (указатель стека). Т.е. в регистре SP хранится смещение той ячейки, в которой находится элемент, записанный в стек последним; Элементы стека могут иметь любой размер (байт, слово и т.д.). Но команды записи и чтения, предназначенные для стека, работают только со словами, т.е. информация, помещаемая в стек и извлекаемая из него, имеет длину 2 байта.
36. Режимы работы цп. Схема алгоритма диагностирования цп.
В мп различают 4 режима работы: реальный режим , защищенный режим, режим виртуального процессора, режим системного управления.
1)В реальном режиме работали первые микропроцессоры, наличие его в современных обуславливается тем что производители процессоров стараются оставить в своих новых решениях возможности старых процессоров, используется для запуска первичного программного обеспечения такого как DOS.
2) Защищенный режим используют многозадачные операционные системы, такие как Windows. В защищенном режиме не могут функционировать программы для реального ,так режим отличается спосбом формирования физического адреса. Благодаря защищенному режиму в памяти можно хранить только ту часть программы, которая необходима в определенный момент, остальные могут храниться во внешней памяти.
3) Режим системного управления- используется для реализации специальных системных функций, например, для перевода системы в режим пониженного энергопотребления. При этом процессор обращается к отдельному адресному пространству, где размещается системное ОЗУ. Переход в режим системного управления осуществляется путем подачи специального внешнего сигнала прерывания.
4) режим виртуального процессора- Защищенный режим используют графические многозадачные операционные системы, такие как Windows. Иногда возникает необходимость выполнения DOS-программ в среде операционной системы Windows. Но DOS-программы работают в реальном режиме, а не в защищенном. Для решения этой проблемы был разработан виртуальный режим или режим виртуального процессора.
Для проверки работоспособности процессора применяются средства диагностирования. В процессоре применяют внутренние и внешние средства диагностики. Внутренние средства это средства самодиагностики когда устройство проверяет себя само блок за блоком узел за узлом , внутренние проверяют процессор при запуске системы. Внешние средства это специальные проверяющие тесты, программы, утилиты- которые вызываются программно.