ГИА 2024 Ответы УТС (НЕ ВСЕ)

4). Расширение ММХ с плав точкой (ХХМ)

1)ком пересылки данных: могут использовать любые способы адресации, ком пересылки не влияют на флаги. Их нельзя исп для организации ветвления. MOV ор1, ор2 – использ все воз мреж адресации XCHG AX,DX-обмен содерж между регистром. LEA-загрузка исп адреса переменной в рег. LEA BX,X; (BX) ←X. PUSH F-запись в стек., POP F-извлечение из стека рег FAR. Отсутств ком записи констант в сегментный рег.

2)ком работы с портами вв\выв. IN-чтение из порта вв\выв в микропроц, OUTзапись в порт вв\выв. In AX,DXчтение AX из порта DX, Out DX,AXзапись.

3)ком преобраз данных ADD, SUB, MUL, MULU, DIV, DIVL, AND, OR, XOR

Команды передачи управления.

Их можно разделить на след группы: -безусловный переход -условн переход

-обращение к процедурам (CALL, RET) -вызов программных прерываний(INT, RETI) -организация циклов.

Команды перехода предназначены для передачи управл команде с указ адресом. JMP M-безусловный переход по адресу М.

JC M-условный переход, когда флаг С установлен. Call P1вызов процедуры с именем Р1.

Retвозврат из процедуры.

Команды организации цикла.

Loop M. Команда условие выхода из цикла LOOPE\LOOPZ

В С167: CMP, CMPB, CMPD1, CMPD2, CMPI1, CMPI2 Команды сдвига: sh l, sh r, Ro l, Ro h, Ashr (арифм сдвиг вправо)

Команды обработки строк- эти ком обеспеч обраб данных последов расположенных в памяти одинакового размера(это массив). Вх данные расположены в текущем сегменте DS и их смещение определяют DS:SI и вых данные будут располаг в доп сегменте ES:DS.

Без адресные и адресные ком. MOVS b,a-адресная, MOVS (W,D)- ком обработки данных (без адресн). 1. [REP] MOVS B- пересылка эл-та строки источника в Эл-т стр приемника.2. CMPS-ком сравнения, опред поэлементно, CMPS [dst] [sx]-сравнение вычитанием эл-тастр приемника из эл-та стр источника. 3. SCAS[src]- сканирование стр путем сравн эл-та строки источника с аккумулятором.4. LODS[src]- загрузка эл-та стр в аккумулятор. 5. STOS[dst]- пересылка из аккумул в эл-т стр приемника.

Коман установки флагов. S-SET-установка. Флаг управления: STD-установка, CLD-сброс. STD; (D) ←0

CLD; (D) ←1

Флаг переноса: STC-установка, CLC-сброс. STC; (C) ←1

CLC; (C) ←0

CMC-инвертир флага переноса. CMC; (C) ←not (C)

Одним из способов повышения производительности является распараллеливание операций. ММХ

– вариант организации 1 из технологий распараллеливания – применение одной и той же команды к нескольким операндам. Использ 64 младш бита: 8 упак байт, 4 слова, 2 32разр слова, 1 64 разр слово.

5. Видеосистема компьютера.

ВИДЕОСИСТЕМЫ РС Видеосистемы предназначены для отображения текстовой или графической информации на

экране монитора. Видеосистема включает в себя дисплей (видеомонитор) и схему управления (так называемый "видеоадаптер"), работающую под управлением драйвера (управляющей программы). Мониторы выпускаются размером от 12 до 21 дюйма по диагонали. Наиболее распространены 14' кинескопы. Экран 4:3. ЭЛТ выпускаются двух типов:

-с теневой маской из инвара (без выпучивания)

-с апертурной решеткой в виде проволочек (не выпучиваются, но вибрируют)

Первые монохромные мониторы (1981г) MDA (Monochrome Display Adapter - монохромный адаптер) имели развертку из 350 строк с разрешающей способностью 720 точек. Именно это и определило стандарт текстового экрана: каждый символ состоит из 9*14 точек(пикселов). Тогда 350/14=25 строк и 720/9=80 символов в строке.

Первые цветные мониторы (1982г) CGA (Color Graphics Adapter - цветной графический адаптер)

имели разрешающую способность 200*640 в тестовом режиме и 200*320 в графическом режиме. Одновременно выводилось 4 цвета.

Следующийтипцветныхмониторов(1984г)EGA (Enchaced Graphics Adapter - расширенныйграф. адаптер) имел разрешающую способность 350*640 пикселов в тестовом и графическом режиме и позволял выводить одновременно 16 цветов из палитры в 64 цвета. Дальнейшее развитие цветных мониторов (1987г) VGA (Video Gate Array - видеографическая матрица) обеспечивает разрешающую способность 480*640 пикселов в тестовом и графическом режиме и позволяет выводить одновременно 256 цветов. Это последний официальный стандарт на видеоадаптеры.

Все, что лучше чем VGA носит название SVGA (Super VGA - Супер видеографическая матрица) Все видеоадаптеры SVGA совместимы (т.е. могут работать) в режиме VGA. Максимально достигнутая разрешающая способность 800*1024 пикселов. Количество цветов до 64 тысяч. Все видеосистемы периодически (60-70 раз/с) сканируют определенную область памяти (видеобуфер) и выводят ее на экран. Достаточно записать в одну из ячеек видеобуфера код символа, как он тут же появится на экране. Под видеобуфер во всех IBM PC отводится область памяти в адресах A0000...BFFFF. Конкретный размер буфера зависит от используемого адаптера и режима его работы. Вот почему основная память PC имеет размер только 640 Kb. Память за адресом A0000 недоступна для размещения обычных программ. Однако, если буфер занят не полностью, там могут быть размещены резидентные программы.

Текстовый режим адаптера В текстовом режиме на экран из видеобуфера выводится записанная там информация в виде 25

строк текста по 80 символов в каждой строке: 25*80 = 2000 символов Каждый символ в памяти видеобуфера занимает 1 байт и еще один - его атрибуты (цвет символа и фона и яркость). Таким образом, для отображения одного экрана требуется 4000 байт памяти ОЗУ. Адаптеры обычно требуют хранения нескольких экранов (страниц) для их быстрой смены. Адаптер CGA использует для хранения четырех страниц (4-х экранов) текста в видеобуфере 4К*4 = 16 Кбайт памяти. Адаптеры EGA и VGA позволяют хранить 8 страниц текста в видеобуфере. В текстовом режиме все адаптеры используют область памяти видеобуфера с адреса B800:0000.

Длявсехвидеоадаптеровпервыйсимволпервойстрокиотображаетсявсегдавверхнейлевойчасти экрана. Поскольку нумерация как строк, так и символов начинается с нуля, то в правой нижней части экрана будет 79-ый символ 24-ой строки.

Для каждого отображаемого символа в видеобуфере отводится 2 байта: ASCII - код Байт атрибутов

┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐

7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0

└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘└┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┘

мигание символа ─┘ │ │ │ │ └─┴─┴─ цвет фона ───┴─┴─┘

3 - яркость символа

2-0 - цвет символа

┌─┬─┬─┐

2 1 0 Биты цветов:

└┬┴┬┴┬┘

││ └─── синий

│└───── зеленый

└─────── красный

Управление выводом на экран Управление выводом на экран в текстовом режиме осуществляется с помощью прерываний: INT 10h (AH=01) - установка формы курсора

CH=начальная строка курсора (0..7)

CL=конечная строка курсора (0..7)

INT 10h (AH=02) - установка места курсора BH=номер страницы (0..7)

DH=номр строки (0..24) DL=номер символа в строке (0..79)

INT 10h (AH=05) - вывод новой страницы на экран AL = номер страницы

INT 10h (AH=06) - сдвиг части экрана вверх INT 10h (AH=07) - сдвиг части экрана вниз AL = число строк сдвига

CH:CL = строка и столбец левого верхнего угла

DH:DL = строка и столбец правого нижнего угла INT 10h (AH=09) - вывод символа с атрибутами AL=код символа

BH=номер страницы (0..8) BL=атрибуты

CX=количество выводимых символов

Примечание: все символы отображаются, включая CR,LF, и ВS

INT 10 (AH = 0Ah) - ВЫВОД СИМВОЛА без АТРИБУТОВ В ПОЗИЦИИ КУРСОРА AL = символ

BH = номер страницы

CX = число повторений в записи символа

Примечание: все символы отображаются, включая CR,LF, и ВS

INT 10 (AH = 0Eh) - ВЫВОД СИМВОЛА С ПРОДВИЖЕНИЕМ КУРСОРА AL = символ

BH = номер страницы

BL = цвет символа (только в графическом режиме)

Примечание: символы 07h (BEL), 08h (BS), 0Ah (LF), и 0Dh (CR)

не отображаются, но исполняются.

INT 10 (AH = 13h) - ЗАПИСЬ СТРОКИ С ПОЗИЦИИ КУРСОРА Примечание: исполняются символы CR, LF, BS, и bell.

INT 21h (AH=02) - вывод символа без атрибутов DL = код символа

INT 21h (AH=09) - вывод строки символов без атрибутов DS:DX = адрес начала строки

Строка должна заканчиваться символом '$'.

INT 21h (AH=40h) - вывод строки символов без атрибутов

BX = 1

CX = число выводимых символов

DS:DX = адрес начала строки

Графический режим адаптера Все видеобуферы могут работать, кроме текстового режима, еще и в графическом режиме. В этом

режиме вместо символов на экран выводятся светящиеся цветные точки - пикселы. Никакого курсора на экране нет. Переключение в графический режим иэ текстового и наоборот производится прерыванием:

INT 10h (AH=00)

AL = номер режима (установка режима приводит к очистке экрана). Видеобуфер для текстовых режимов начинается с адр. B800:

Видеобуфер для графических режимов CGA нач. с адр. B800, для графических режимов EGA, VGA с адр. A000:

Адаптер CGAF в графическом режиме выводит на экран 200 строк по 320 пикселов в каждой строке. Приэтомподдерживаетсятолько4 цвета. Этосвязаносразмерамивидеобуфера. Ведьточек на экране: 320*200 = 64000, а видеобуфер всего 16 килобайт!

Поэтому в каждом байте хранятся цвета для четырех пикселей. Т.е. по 2 бита на пиксел.

Двумя разрядами можно поддерживать только 4 цвета. Это мало, поэтому заранее устанавливают одну из двух палитр – одинаковую для всех пикселов. Цвет фона и палитры устанавливаются заранее перед выводом.

──────────────────────

Код цв.│ Палитра 0 │ Палитра 1

──────────────────────

Адаптер EGA использует для пикселей 16 цветов (в режиме "10" - 64 цвета). Один байт видеобуфера хранит цвета 2 пикселов. Размер видеобуфера

-в режиме 0Dh 320*200=64000 пикселов (т.е. 32К памяти)

-в режиме 0Eh 640*200=128000 пикселов (т.е. 64К памяти) связано с графическим режимом его работы.

Адаптер VGA использует для пикселей 64 цвета. Размер памяти для видеобуфера 256 Кбайт. 64 цвета устанавливаются за счет варьирования яркостью цветов красного, зеленого и синего.

Управление выводом на экран Управление выводом на экран в графическом режиме осуществляется с помощью прерываний: INT 10h (AH=0Bh) - установка цвета фона

BH = 0 - признак установки цвета фона, BL = код цвета фона (в граф. режиме любой из 16 цветов) С адаптером CGA эта же функция устанавливает и вид палитры:

INT 10h (AH=0Bh)

BH = 1 - признак установки вида палитры, BL = вид палитры (0..1) INT 10h (AH=0Ch) - вывод пиксела (стр 238)

DX = номер строки (0..199 или 0..349 или 0..479) CX = номер точки в строке (0..319 или 0..539)

AL = цвет пиксела (0..3 с адаптером CGA, или 0..15 с адаптером EGA, или 0..63 с адаптером VGA) Когда цвет фона устанавливается в графическом режиме, весь экран, включая область границы, окрашивается в этот цвет. При переходе в текстовый режим, образуется граница из этого цвета.

INT 10h (AH=0Fh) - чтение текущего режима Результат:

AL = номер текущего режима

BH = номер текущей страницы AH = число столбцов

6. Обмен информацией между процессором, памятью и внешними устройствами.

Интерфейс - совокупность технических данных и провил, устанавливающих единые принципы взаимодействия устройств (interface - согласование).

Команды ввода-вывода носят общее название: 'команды обмена'. В ЭВМ используются 4 способа обмена:

-синхронный обмен;

-асинхронный обмен;

-программный обмен;

-обмен по прерыванию;

-обмен по каналу прямого доступа к памяти.

Синхронный обмен С приходом команды обмена, тут же выдается или принимается на соответствующее внешнее

устройство информация. Недостаток - Процессор работает быстро и может подряд выдавать или принимать данные, которые терминал не будет успевать обрабатывать (печатать или подготавливатьдляпередачив процессор). Поэтому методприменяетсялибодляпередачиразовых сигналов, либо таких , где это не портит данных - чтение таймера, вывод на цифровое табло и т.п.

Асинхронный обмен Осуществляетсятакжепокомандеобмена, нопередобменоманализируетсясостояниетерминала,

и если он еще не готов к обмену, ЭВМ переходит в режим ожидания. Ожидание длится до тех пор пока от терминала не придет сигнал 'готов'. Недостаток - Хотя здесь сбоев информации быть не может, как при синхронном обмене, но процессор вынужден ждать пока терминал не освободиться, что приводит к большой потере времени при обмене.

Программный обмен

Происходит по командам процессоров. При выполнении команд пересылки (MOV) формируется т.н. шинный цикл, в кот. в определенной последовательности выставляется адрес доступа, данные и формир необходимые сигналы управления. Запись в память – выставл адрес доступа, затем слово данных, далее формируется сигнал управления. Чтение: выставл адрес доступа, затем память должна выставить слово данных, затем формируется сигнал чтения. При прогр обмене возникает вопрос согласования по быстрод процессора и более медлен устр памяти. Для этого использ асинхр прогр обмен.

ОБМЕН ПО ПРЕРЫВАНИЮ Этот вид обмена характерен тем, что процессор не обращается к терминалу до тех пор, пока тот

сам не запросит об обмене сигналом INT - запрос прерывания. (От 'interrupt' - прерывание). Например, принтер, как только он отпечатает очередной символ, он сам выдает новый запрос INT для вывода следующего символа. Поэтому процессор не ждет когда принтер освободится, а все время выполняет свою основную программу. В системе команд процессора есть две специальные команды 'Разрешение прерывания' и 'Запрещение прерывания'. Для организации обмена по прерыванию процессор имеет специальный вход INTR. При поступлении сигнала запроса прерывания на этот вход (если прерывания разрешены) процессор делает следующее:

1.Доделывает до конца очередную операцию;

2.Заносит в стек адрес следующей команды для обеспечения возврата;

3.Организует переход к началу прерывающей программы.

В конце прерывающей программы должна быть записана команда RET. По этой команде из стека извлекается адрес возврата и организуется переход в основную программу.

Режим поддерживается аппаратно.

Преимущества обмена по прерыванию:

Процессор не тратит времени на ожидание занятого терминала, а все время работает. Организация прерывающей программы

Прерывающая программа должна быть заранее написана программистом. Казалось бы эта процедура должна содержать только две команды OUT и RET. На самом деле надо:

1.Запомнить содержимое Ак и рег.Ф в стеке, чтобы их потом восстановить.

2.Прочитать очередную ячейку ОЗУ (очередное выводимое слово).

3.Выполнить команду Вывод на терминал (Ввод с терминала).

4.Сделать переадресацию выводимого слова.

5.Проверить окончание цикла и запретить прерывание, если цикл окончен.

6.Восстановить содержимое Ак и рег.Ф из стека.

7.Возврат.

В основной программе, перед началом обмена надо:

1.Сформировать массив для вывода.

2.Разрешить прерывание.

Аппаратные прерывания Если бы ПК имел только одно устройство вызывающее прерывание, то все делалось бы, как описано выше.

Всего в IBM PC предусмотрено 15 прерываний от внешних устройств: IRQ-0, IRQ-1... IRQ-15. Из них используется 10, остальные - резерв.

Чтобы разрешить или запретить аппаратные прерывания, надо заслать '1' или '0' в 9-й разряд регистра флагов командами:

STI - разрешение прер.(IF=1)

CLI - запрещение прер.(IF=0)

Поступающее прерывание должно быть размаскировано.

На контроллер прерываний процессора поступ № линии запроса на прер-е (0-15). В конечном итоге № линии запроса обеспечит обращение к соответств элементу таблицы прерываний, из кот затем извлекается вектор прерывания (адрес проц-ры его обслуживания) и по вектору прерывания передается его управление. Затем командой IRET происх возврат к программе.

Режим ПДП-метод обмена данными между памятью и переферийным уст-вом без учитывания процессора. МП инициализирует контроллер ПДП, при этом задается 1. начальный адрес памяти, 2. счетчик и режим обмена.

2. формирование вектора (номер прерывания, определяющего адрес подпрограммы обслуживания)

Виды шин обмена данных: ISA, MSA, PCI, VLB.

Режим ПДП-метод обмена данными между памятью и переферийным уст-вом без учитывания процессора. МП инициализирует контроллер ПДП, при этом задается 1. начальный адрес памяти, 2. счетчик и режим обмена.

СИСТЕМНАЯ ШИНА

На материнской (системной) плате размещены CPU, основное ОЗУ, контроллер клавиатуры, контроллер шины. Все остальные устройства устанавливаются на платах расширения - картах (Card - плата) через разъемы системной шины 'слоты'.

Обязательные платы расширения:

-видеоадаптер;

-мультиплата (контроллеры дисков и портов ввода/вывода).

Все слоты имеют одинаковые контакты, поэтому любая карта может быть вставлена в любой слот. Системная шина - совокупность проводников для обмена информацией между блоками компьютера в соответствии с заданным интерфейсом.

PCI (Peripheral Component Interconnection - межсоединение периферийных компонентов)

разработана фирмой Intel. Это шина с временным мультиплексированием (данные и адреса передаются по общим линиям). Тактовая частота до 33 МГц - синхронно с процессором, далее частота делится. Скорость передачи данных до 120 Mb/s Шина соединяется с CPU через PCIперемычку (Host-Bridge). Она же и управляет работой шины.

{ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА Параллельный порт 'Centronics'

Операционная система поддерживает 3 параллельных порта ввода-вывода с именами LPT1..LPT3. Параллельный 8-разрядный порт работает по интерфейсу 'Centronics', используемому для принтеров и плоттеров. По ГОСТ 27942-88 он называется ИРПР-М. Скорость обмена - до 150 кb/сек.

ОбменспортомосуществляетсяпокомандеOUT. Посколькуадреспортабольшечем1 байт, нельзя писать: OUT 378h,AL

Cледует пользоваться косвенным выводом через регистр DX так: MOV DX,378h

OUT DX,AL

Однако и это будет только засылка выводимого байта в порт. Для вывода на принтер надо еще выдать строб (pin 01). Кроме того, надо проверить готов ли принтер принять очередной байт. Для этого есть еще два регистра:

Регистр статуса порта (адреса: 279, 379, 3BD)

│7│6│5│4│3│2│1│0│

││ │ │ │ │ │ └─ 1 = time-out

││ │ │ │ └─┴─ unused

││ │ │ └ 1 = Принтер включен, pin 15

││ │ └─ 1 = Принтер готов к работе, pin 13

││ └ 1 = В принтере нет бумаги, pin 12

│└ 0 = Готов к приему очередного байта, pin 10 └── 0 = Полная готовность, pin 11

Регистр управл. портом (адреса: 27A, 37A, 3BE)

│7│6│5│4│3│2│1│0│

││ │ │ │ │ │ └ 1 = Строб выдачи данных, (pin 1)

││ │ │ │ │ └ 0 = Движение бумаги на 1 строку, (pin 14)

││ │ │ │ └ 0 = Сброс принтера, (pin 16)

││ │ │ └ 1 = Разрешение работы принтера, (pin 17)

││ │ └ 0 = IRQ не вырабатывается, 1=IRQ есть

└─┴─┴ unused

Последовательный порт RS232C

Последовательный порт обеспечивает обмен данными последовательным кодом по интерфейсу RS232C (ГОСТ 18145-81 и ГОСТ 23675-79). Обычно РС имеет в своем составе два последовательных порта СОМ1 и СОМ2, однако при установке дополнительного оборудования

возможно увеличение числа последовательных портов до 16. Один из портов обычно используется для подключения мыши. Кроме мыши эти порты используются для организации компьютерных сетей и подключения разного рода модемов.

Например в DOS предусмотрена возможность связи двух компьютеров для взаимного обмена файлами сжесткихдисков: F9, Left(Right), Link. Далееоткрываетсяокно, где предлагаетсявыбрать порт для связи и назначить тип связи: Master(хозяин) - Slave(раб).

Принцип обмена

В порт командой OUT засылается передаваемое слово. Сразу после засылки данных в порт начинается его передача:

-в исходном состоянии по цепи данных передается "1" Это стоповая посылка, может быть неограниченно длинной;

-передача слова начинается со стартовой посылки '0' в течение одного такта;

-далее передаются биты кода слова из 5,6,7 или 8 разрядов (устанавливается в регистре статуса порта);

-в конце может передаваться контрольный бит четности (нечетности) (необходимость его устанавливается в регистре статуса порта);

-передача слова заканчивается стоповой посылкой. Минимальная длительность ее перед следующим словом 1, 1.5 или 2 такта.

Такты | | | | | | | | | | | |

Скорость приема и передачи д.б. установлена одинаковой на приемном и передающем портах в пределах от 50 до 115000 бит/сек с точностью 2% (устанавливается в регистрах статуса портов). Адреса последовательных портов: СОМ1=3F8h, COM2=2F8h. Кроме того используются еще 8 регистров - управляющих и статуса портов.

UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter

Обмен по интерфейсу RS232C осуществляется через 9 (или 25)контактный разъем.