- •Вопрос 1. Поколения архитектуры эвм. Основные характеристики.
- •Вопрос 2. Области применения и типы эвм. Классификация по быстродействию и областям применения
- •Вопрос 3. Принципы архитектуры Фон-Неймана.
- •Вопрос 4. Пользовательские регистры. Регистры общего назначения.
- •Вопрос 5. Пользовательские регистры. Сегментные регистры.
- •Вопрос 6. Основные характеристики памяти. Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти.
- •Вопрос 7. Ассоциативная организация памяти: регистровая косвенная адресация (базовая и индексная)
- •Вопрос 8. Ассоциативная организация: регистровая косвенная адресация со смещением
- •Вопрос 9. Стековая память
- •Вопрос 10. Динамическая память. Статическая память
- •Вопрос 11. Режимы работы кэш-памяти
- •Вопрос 12. Структура эвм. Назначение и структура процессора
- •Вопрос 13. Системы команд. Классификация процессоров в соответствии с системой команд
- •Вопрос 14. Реальный режим процессора типа интел 8086. Сегмент, граница параграфа, смещение
- •Вопрос 15. Защищенный режим работы процессора. Таблицы дескрипторов
- •Вопрос 16. Виртуальный режим работы процессора типа интел 8086
- •Вопрос 17. Прерывания
- •Вопрос 18. Системы ввода-вывода.
- •Вопрос 19. Классификация процессоров. Cisc, risc, vliw, суперскалярные процессоры, misc.
- •Вопрос 20. Особенности risc архитектуры.
- •Вопрос 21. Параллельная обработка. Конвейерная организация. Типы конфликтов.
- •Вопрос 22. Архитектура суперскалярных процессоров. Предварительная выборка команд и предсказание переходов.
- •Вопрос 23. Архитектура эвм с длинным командным словом.
- •Вопрос 24. Процессор ia-64. Особенности построения и работы архитектура ia-64 (Merced)
- •Вопрос 25-26. Основные классы современных параллельных компьютеров. Numa, pvp, кластеры. Основные классы современных параллельных компьютеров. Mpp, smp
- •Массивно-параллельные системы (mpp)
- •Симметричные мультипроцессорные системы (smp)
- •Системы с неоднородным доступом к памяти (numa)
- •Параллельные векторные системы (pvp)
- •Кластерные системы
- •Вопрос 27. Вычислительные системы, классы архитектур.
Вопрос 15. Защищенный режим работы процессора. Таблицы дескрипторов
Защищенный режим – смысл – произошло увеличение памяти в 16 раз. Был придуман дескриптор, который за каждой программой закреплялось определенное количество памяти.
Процессор 80286 так же является 16 разрядным, однако в отличие от последнего может работать в новом режиме – защищенном. Обеспечивает аппаратную поддержку многозадачных операционных систем. Эта поддержка активно используется всеми мультизадачными ОС и оболочками, разработанными для компьютеров ИБМ ПЦ. Адресная шина увеличена до 24 разрядов. 2 в 24 степени = 16 МБ.
Следующие модели процессоров фирмы ИНТЕЛ i80386, i80486, i80586 (Pentium) были 32-х разрядными. Адресное пространство – 2 в 32 степени = 4 ГБ. В них реализована концепция страничной виртуальной памяти, возможной только для защищенного режима. Механизм этой памяти позволяет разместить часть оперативной памяти на диске, при этом размер виртуальной памяти, предоставляемой программой, ограничивается свободным пространством на диске. Новый метод адресации памяти (защищенный режим) позволил изолировать адресные пространства отдельных задач друг от друга. При этом прикладная программа, работающая среди ОС, использующей защищенный режим, не может случайно или намеренно разрушить целостность самой операционной системы. Программа может записывать данные только в те области памяти, которые выделены ей операционной системой. Это повышает надежность работы мультизадачных и мультипользовательских операционных систем.
Достоинства режима:
Возможность адресации за пределами первого мегабайта.
Реализован механизм, начиная с ИНТЕЛ 80386, страничной виртуальной памяти.
Аппаратная поддержка мультизадачности.
Адресация в защищенном режиме в микропроцессорах ИНТЕЛ 80286.
Дескриптор сегмента — служебная структура в памяти, которая определяет сегмент.
Дескриптор содержит физический адрес начала сегмента в памяти (базовый адрес), его размер, а также другую информацию. В 24 битах. Ага. Базовый адрес какой-то. Размещается в 24 битах. Размер сегмента указывается в 16 битах, и может принимать любые значения, меньшие или равные 64КБ. Размер сегмента может быть меньше или равным 64 КБ. В реальном – ЖОСТКО 64 КБ. В этом состоит фундаментальное отличие защищенного режима от реального. И сейчас зарисуем какую-то мега схему.
Вопрос 16. Виртуальный режим работы процессора типа интел 8086
Режим виртуального 8086 (V86, VM86, иногда просто виртуальный режим) — режим адресации процессоров семейства x86 совместимый с прародителем семейства — процессором Intel 8086. Является подрежимом защищенного. Впервые появился в процессоре 80386 и предназначался главным образом для создания т. н. «виртуальных DOS-машин», виртуальных сред для исполнения приложений господствовавшей в то время в мире персональных ЭВМ операционной системы MS-DOS. Является первой попыткой корпорации Intel внедрить в свои процессоры технологии аппаратной виртуализации.
Задача виртуального 8086 представляет собой обычную задачу защищенного режима со следующими особенностями:
- Адрес, аналогично реальному режиму, является двухкомпонентным, состоящим из 16-битного номера 16-байтного параграфа, задающего базовый адрес сегмента и 16-битного смещения внутри сегмента;
- Прерывания обрабатываются обычными обработчиками ОС защищенного режима. Таблица векторов прерываний по адресу 0 не производится.