Федеральное агентство по образованию
Рязанский государственный радиотехнический университет
Факультет автоматики и информационных технологий в управлении
Кафедра автоматизированных систем управления
Конспект лекций по дисциплине «Программные средства аппаратно-программных комплексов»
Специальность 230201
«Информационные системы и технологии»
Дневная и вечерняя формы обучения
2011г
Содержание
Архитектура ПЭВМ 4
Пользовательские регистры 5
Организация памяти (реальный режим) 8
Элементы синтаксиса Ассемблера 9
Операторы 10
Директивы сегментации 15
Модели памяти 17
Этапы создания программы на ассемблере 19
Определение простых типов данных: 29
Способы адресации 30
Особенности пересылки данных 32
Команды работы с адресами и указателями 33
Команды сдвига 34
Команды преобразования данных 40
Команды обработки строк 40
Загрузка элемента строки в аккумулятор 44
Перенос элемента из аккумулятора в строку 45
Вывод элемента цепочки в порт 46
Циклы 47
Пример использования вложенных циклов 48
Массивы 49
Логические команды 53
Логические команды поиска 53
Структуры 54
Работа с полями структуры 55
Записи 56
Команды передачи управления 58
Команды условного перехода и флаги 65
Процедуры 65
Вызов процедуры 67
Способы вызова процедуры 68
Организация интерфейса между процедурами, расположенными в разных модулях 71
Возврат результата из процедуры 76
Макрокоманды и макроопределения 76
Особенности трансляции при получении объектного модуля 77
Где можно разместить макроопределение? 77
Связь Assembler с языками высокого уровня 78
Требования к программе на языке Assembler 79
Требования к программе на языке Pascal 79
Передача параметров из Pascal-программы в программу на ассемблере 80
Использование директивы model для организации взаимодействия программ 80
Возврат данных в вызывающую программу 81
Особенности com-программы 82
Резидентные программы 84
Пример резидентной программы типа .com 84
Вызов резидентной программы через область межзадачных связей 87
Замена существующего вектора прерывания 88
Дочерние процессы 93
Особенности структуры материнской программы 94
Активизация дочернего процесса 95
Прерывания 97
Программируемый контроллер прерываний 99
Программирование контроллера прерываний 101
Использование таймера в программах на Assembler 105
Использование прерываний 8h для управления запуском программ 106
Программирование коммуникационного порта (COM) 107
Регистр статуса линии (порта) 111
Работа COM – порта в режиме прерываний 114
Управление модемом через порт 117
Защищенный режим микропроцессора 118
Структура дескрипторных таблиц 120
Обработка прерываний в защищенном режиме 123
Особенности обработки ловушек 125
Шлюз задачи 126
Архитектура пэвм
Понятие «архитектура» включает:
структурная схема ЭВМ,
средства и способы доступа к элементам структурной схемы,
организация и разрядность интерфейсов ЭВМ,
набор доступных регистров,
организация и способы адресации памяти,
способы представления и форматы данных,
набор машинных команд,
форматы машинных команд,
обработка внештатных ситуаций (прерываний).
Микропроцессоры имеют свои архитектурные особенности:
конвейеризация вычислений,
кэширование кода и данных,
предсказание правильного адреса перехода,
усовершенствованные вычисления с плавающей точкой.
Конвейер при функционировании использует разбиение выполнения команды на 5 этапов:
выборка команды из кэш – памяти или ОЗУ,
декодирование команды,
генерация адресов операндов в памяти,
выполнение операции с помощью АЛУ,
запись результата.
Очередная команда после выборки попадает в блок декодирования, освобождая блок для записи следующей команды. В результате на конвейере могут находиться в различных стадиях выполнения до 5 команд:
5к 4к 3к 2к 1к
1с
2с 3с 4с 5с
к
– команда
с
– стадия