-
ОБразования российской федерации
Московский Государственный институт электроники и математики
(Технический университет)
Кафедра вычислительных систем и сетей
Методические указания к лабораторной работе №5 на тему
Порядок переключения задач в защищённом режиме работы 32-разрядного процессора Intel
по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем»
Москва 2008
Составитель канд. техн. наук, доц. Е.М. Иванова
УДК 681.325
Методические указания являются составной частью методического обеспечения по дисциплине «Организация ЭВМ», изучаемой студентами групп С-31,41 С-32,42 С-33,43 СИ-31,41 и др. в рамках специальности 22.01 – «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» на втором курсе в третьем и четвёртом семестре.
Основным содержанием является изучение принципов организации работы 32-разрядных процессоров в защищенном режиме, исследование механизмов защиты сегментов задачи, способов загрузки сегментных регистров.
Защищённый режим работы 32-разрядного процессора Intel: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Организация ЭВМ и систем» / Московский Государственный институт электроники и математики (Технический университет); Сост.: Е.М. Иванова, М., 2008 - 10с.
Цель работы
Целью работы является закрепление теоретических знаний по сегментной и страничной организации памяти для различных режимов работы 32-разрядных процессоров, приобретение практических навыков по составлению и моделированию алгоритмов выполнения команды в процессоре и их записи с использованием языка микроопераций.
В ходе лабораторной работы каждый студент должен составить алгоритм загрузки сегментных регистров для выполнения задачи в процессоре, с указанием пересылки данных между регистрами и устройствами процессора, установкой нужных признаков, проверкой всех необходимых условий и выработкой требуемых сигналов об ошибках.
Теоретическая часть
Сегменты задачи
Прикладная программа может использовать только разрешенные для нее сегменты памяти, выбирая их дескрипторы с помощью селекторов из предварительно сформированных таблиц дескрипторов сегментов (GDT или LTD).
Рис.1. Ссылки на сегменты задачи
Глобальная таблица (GDT – GlobalDescriptorTable) является структурой данных и содержит дескрипторы, доступные всем задачам. Она может содержать дескрипторы любых типов, кроме дескрипторов прерываний и некоторых видов исключений. Нулевой элемент этой таблицы процессором не используется, и обращение к нему вызывает исключение #GP.
Локальная таблица (LDT– LocalDescriptorTable) может быть собственной для каждой задачи и содержит только дескрипторы сегментов задачи и шлюзов межсегментных вызовов. ВсеLDTсами по себе являются сегментами, а значит, у них есть дескрипторы (хранятся вGDT) и селекторы (каждый из которых для выполняемой в процессоре задачи должен находиться в специальном регистреLDTR).
Сегмент недоступен задаче, если его дескриптора нет в текущий момент ни в GDT, ни вLDT.