Вопросы для самоконтроля к главе 2
Назначение и области применения МП
Форматы команд микропроцессоров Intel 80i86. Назначение полей команд.
Назначение РОН и регистра флажков МП. Назначение регистра флажков и его связь с командами условного перехода.
Расположение команд в памяти МП и последовательность их выполнения.
Режимы адресации МП Intel 80x86 и их сравнительный анализ. Примеры.
Сегментные регистры и их назначение. Сегментированная модель памяти.
Стек. Назначение и организация стека. Принцип работы стека.
Система команд МП Intel 80i86. Команды обращения к внешним устройствам и их отличительные особенности.
Команды МП Intel 80i86 для работы с 8-, 16- и 32-битными данными. Примеры команд и их анализ.
Глава III. Лабораторный практикум по программированию мп i86
Данная глава содержит методические указания по выполнению лабораторных работ и предназначены для студентов всех форм обучения. Целью этих работ является приобретение навыков программирования на языке ассемблера для МП i486, который является базовым для ассемблеров процессоров более поздних модификаций.
Указания включают лабораторные работы из цикла, состоящего из восьми работ, и содержат материал по изучению приемов программирования с привлечением основных команд арифметических, логических и сдвиговых операций, а также команд и директив, обеспечивающих создание процедур и функций на языке ассемблера. Каждая лабораторная работа препровождается примером по составлению программы на заданную тему.
Целью данного раздела является ознакомление студентов с основами программирования на языке ассемблера для микропроцессоров фирмы Intel [33, 35, 36]. Для получения практических навыков в программировании на ассемблере предлагается использование отладчика AFD, для чего приводится система его команд. В методических указаниях содержатся индивидуальные задания, охватывающие наиболее часто используемые директивы и команды.
Обобщенная структурная схема микропроцессора х86
Выше, во второй главе приведена программная модель микропроцессора i486 и ее описание (см. разделы 2.1-2.4), а на рис 3.1 представлена обобщенная структурная схема микропроцессора х86, в состав которого входят [33, 34]: устройство управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ), блок преобразования адресов и регистры.
Работа процессора заключается в следующих основных действиях:
Определения местонахождения очередной команды программы, находящейся в оперативной памяти;
Обрашение к памяти и считывание этой команды из памяти;
Декодирование команды и формирования управляющих сигналов в соответствии с кодом команды для арифметико-логического устройства;
Выполнения действий, указанных в этой команде (такими действиями могут быть выполнение арифметических и логических операций над данными, вывод информации на экран и другие).
Совокупность указанных шагов называется машинным циклом. Процессор состоит из следующих блоков:
Устройство декодирования и выборки команд считывает очередную команду из оперативной памяти, преобразует данную команду в коды, поступающие в устройство управления.
Устройство управления (УУ) управляет работой различных устройств компьютера. УУ представляет собой схему, на входы которой поступают коды выполняемой в данный момент команды, а выходом является серия сигналов, направляемых в то устройство, которое надо задействовать для выполнения этой команды: например, если выполняется команда по сложению данных, то УУ посылает сигнал в арифметическо - логическое устройство.
Арифметическо - логическое устройство (АЛУ) осуществляет обработку (арифметические и логические вычисления) поступающих данных в соответствии с выполняемой командой под воздействием УУ.
Регистры общего назначения, используются как временная память для хранения обрабатываемых в АЛУ данных и для хранения результата их обработки; как временная память при пересылки данных из одного блока процессора в другой. Специальный регистр-указатель команд содержит адрес выполняемой в данный момент команды, по которому та находится в основной памяти. После выполнения данной команды, УУ автоматически увеличивает значение этого регистра на единицу, то есть вычисляет адрес в основной памяти, по которому расположена следующая команда (регистры используются для хранения управляющей информации: адресов и данных).