Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский Технический Университет Связи и Информатики

Кафедра ИБиА

Москва 2014

Содержание

Лабораторные работы по курсу ЭВМ и ВС.

Теоретическая часть.

Описание лабораторного стенда.

Лабораторный стенд состоит из ЭВМ совместимой с IBM PC, который включает в себя:

1. Системный блок;

2. Устройство ввода (клавиатура);

3. Устройство вывода (монитор).

ЭВМ представляет собой микропроцессорное устройство (МПУ), предназначенное для разработки, выполнения и отладки программ, как общего, так и специального назначения. Она может быть использована для создания микропроцессорных систем управления почтообрабатывающих машин. ЭВМ выполнена на базе микропроцессора Intel 586. Структурные особенности и система программного обеспечения ЭВМ в основном определяются типом применяемого микропроцессора. Intel 586 является однокристальным тридцатидвухразрядным микропроцессором (МП) с фиксированной системой команд, состоящей из 138 базовых команд.

В структуру ЭВМ входят:

• системный блок, который состоит из системной платы, микропроцессора, оперативной памяти, контроллера клавиатуры, жесткого диска, дисковода для гибких дисков, контроллера дисков, адаптера монитора, контроллера дополнительных устройств, адаптера портов;

• монитор;

• дополнительные устройства (сканер, модем и т.д.);

• клавиатура.

Программная модель микропроцессора содержит 32 регистра. Их можно разделить на две большие группы:

• 16 пользовательских регистров;

• 16 системных регистров.

Системные регистры предназначены в основном для поддержания защищенного режима работы процессора и здесь рассматриваться не будут.

К пользовательским регистрам относятся (рис. 1.):

• восемь 32-битных регистров, которые могут использоваться программистами для хранения данных и адресов (их еще называют регистрами общего назначения (РОН)): EAX/AX/AH/AL, EBX/BX/BH/BL, EDX/DX/DH/DL, ECX/CX/CH/CL, EBP/BP, ESI/SI, EDI/DI, ESP/SP;

• шесть регистров сегментов: CS,DS,SS,ES,FS,GS;

• регистр флагов EFLAGS/FLAGS;

• регистр указателя команды ЕIP/IР.

Регистры общего назначения.

Все регистры этой группы позволяют обращаться к своим «младшим» частям (см рис.1). Использовать для самостоятельной адресации можно только младшие 16- и 8-разрядные части этих регистров. Старшие 16 бит этих регистров как самостоятельные объекты недоступны. Это сделано для совместимости с младшими 16 разрядными моделями микропроцессоров фирмы Intel. Так как эти регистры физически находятся в микропроцессоре внутри арифметико-логического устройства (АЛУ), то их еще называют регистрами АЛУ:

1. EAX/AX/AH/AL (Accumulator register). Применяется для хранения промежуточных данных. В некоторых командах использование этого регистра обязательно;

2. EBX/BX/BH/BL (Base register) - базовый регистр. Применяется для хранения базового адреса некоторого объекта в памяти;

3. ECX/CX/CH/CL (Count register) - регистр счетчик. Применяется в основном в командах, производящих некоторые повторяющиеся действия;

4. EDX/DX/DH/DL (Data register) - регистр данных. Хранит промежуточные данные;

5. ESI/SI (Source index register) - индекс источника. Этот регистр применяется в цепочечных операциях;

6. EDI/DI (Destination register) - индекс приемника. Этот регистр применяется в цепочечных операциях.

В архитектуре микропроцессора на программно-аппаратном уровне поддерживается такая структура данных, как стек. Для работы со стеком в программной модели микропроцессора существуют специальные регистры:

1. ESP/SP (Stack Pointer register) - регистр указателя стека. Содержит указатель вершины стека в текущем сегменте стека;

2. EBP/BP (Base Pointer register) - регистр указателя базы кадра стека. Предназначен для организации произвольного доступа к данным внутри стека.