- •Организация и функционирование вычислительных машин
- •Раздел 1. Основные понятия архитектуры и организации эвм. 3
- •Раздел 2. Организация процессора и основной памяти вм 7
- •Раздел 3. Организация памяти в эвм 36
- •Раздел 4. Организация системы ввода-вывода в эвм. 52
- •Раздел1.Основныепонятия архитектуры и организации эвм. Состав электронной вычислительной машины (эвм)
- •Принцип программного управления и машина фон Неймана
- •Понятие архитектуры, организации и реализации эвм
- •Многоуровневая организация эвм.
- •Понятие семантического разрыва между уровнями
- •Организация аппаратных средств эвм
- •Типовая структура вм на микропроцессорных наборах
- •Раздел 2. Организация процессора и основной памяти вм
- •Типовая структура процессора и основной памяти
- •Основной цикл работы процессора
- •Организация процессора и памяти в микропроцессоре Intel 8086
- •Организация стека процессора
- •Распределение оперативной памяти в i8086, ms dos
- •Организация выполняемых программ в ms dos
- •Режимы адресации памяти в микропроцессоре Intel 8086
- •1. Регистровая адресация
- •2. Непосредственная адресация
- •3. Прямая адресация
- •4. Косвенная адресация
- •5. Адресация по базе
- •6. Косвенная адресация с масштабированием
- •7. Адресация по базе с индексированием и масштабированием
- •Система команд i8086
- •3DNow! от amd
- •Организация прерываний в процессоре Intel 80x86
- •Управление выполнением команд в эвм.
- •Способы формирования управляющих сигналов.
- •Простейшая схема формирователя управляющих сигналов
- •Способы кодирования микрокоманд.
- •Компьютеры с сокращенным набором команд.
- •Арифметические особенности risc процессоров.
- •Раздел 3. Организация памяти в эвм
- •Основные среды хранения информации.
- •Виды запоминающих устройств.
- •Память с произвольной выборкой.
- •Постоянные запоминающие устройства.
- •Ассоциативные запоминающие устройства (азу)
- •Иерархическая система памяти
- •Организация памяти типа кэш.
- •Организация структуры основной памяти в процессорах ix86.
- •Организация виртуальной памяти.
- •Организация виртуальной памяти на i386 и более старших моделях.
- •Организация работы с внешней памятью.
- •Организация работы с файлами на дисках в ms-dos.
- •Раздел 4. Организация системы ввода-вывода в эвм.
- •Архитектура систем ввода-вывода.
- •Способы выполнения операции передачи данных
- •Структуры контроллеров внешних устройств, для управления различными режимами передачи данных.
- •Программные средства управления вводом-выводом.
- •Основные компоненты процедуры управления ввода-вывода общего вида
- •Состав и реализация устанавливаемого драйвера символьного типа
- •Литература
- •Краткое введение в язык ассемблера.
- •1. Директивы задания данных
- •2. Директивы сегментации программы
- •3. Директивы группирования.
- •4. Порядок размещения сегментов.
- •5. Директивы ограничения используемых команд.
Организация стека процессора
Стек может работать только со словами, заполнение стека происходит в сторону уменьшения адресов.
По существу команды PUSHAXиPOPAXвыполняются в два приема:
PUSH AX POP AX
(SP)-2SP [SP]AX
(AX)[SP] (SP)+2SP
Использование:
промежуточное хранение содержимого регистра;
обмен содержимого регистров;
сохранение адресов возврата при вызове подпрограмм;
передача параметров между вызываемой и вызывающей программами;
для обработки прерываний и сохранения векторов прерываний.
Распределение оперативной памяти в i8086, ms dos
ГРАНИЦЫ УЧАЧСТКА (Кб) |
СЕГМЕНТ:СМЕЩЕНИЕ |
НАЗНАЧЕНИЕ УЧАСТКА |
0..1 |
0000:0000(03FF) |
256 векторов прерываний. |
1..60 |
0010:0000 |
область данных и резидентная часть DOS IO.SYS – расширительBIOS:
MSDOS.COM– обработчик прерываний операционной системы:
резидентная часть COMMAND.COM:
|
60..640 |
|
данные, программы пользователя. |
640..768 |
A000:0000 |
область видеоадаптеров. |
768..1016 |
C000:0000 FE00:0000 |
область ПЗУ; область BIOS. |
Организация выполняемых программ в ms dos
Существует три типа исполняемых файлов:
*.bat- задают порядок выполнения некоторой последовательности программ;
*.com- файлы исполняемых программ типаcom;
*.exe- файлы исполняемых программ типаexe.
*.com- для организации простых модулей (модели памятиtiny,small) длиной не более 64кб;
comфайл формируется в загрузочном виде и не требует настройки.
*.exe- эти файлы могут иметь произвольную длину, они содержат таблицу загрузки и при их загрузке должна выполняться настройка файла для размещения его в памяти.
COM файл
64кб |
Данные программы |
SS:SP |
|
| |
|
100h CS:IP | |
|
PSP |
|
|
| |
0 |
DS, CS, ES, SS |
PSP(Programsegmentprefix)- префикс сегмента программы, он содержит информацию для доступа программы к параметрам командной строки, к среде окружения, для реакции программы на критические ошибки и некоторые команды типаCtrl+C. В начальной частиPSPуказан адрес обработчика прерываний для возврата вDOS. Так какCSPSPи программа не может исполняться, начиная с этого адреса, первой командой делаютORG100 (100hIP).
EXE файл
SS:SP
Стек
SS:00
Данные
DS (сюда его необходимо установить)
Код
100h CS
PSP
DS (начальное положение)
Структура PSP
0h |
DW |
CD20вызов прерыванияDOSINT20 для завершения программы |
2h |
DW |
Размер доступной для программы памяти в параграфах |
2Ch |
DW |
Значение сегментного адреса среды окружения |
80h |
|
DTA–буферная область данных, адрес начала командной строки программы |