14ПКС-1

advertisement
Группа: 14 ПКС-1
Дисциплина: Технические средства информатизации
Дата: 4.01.2016
Задание: Составить краткий конспект по теме: Устройства отображения
информации проекционные аппараты.
План:
1. Проекционный аппарат
2.
Оверхед проекторы и ЖК панели
3.
Мультимедийные проекторы
4. TFT проекторы
5.
Полисиликоновые мультимедийные проекторы
Группа: 14 ПКС-1
Дисциплина: МДК01.01 «Разработка программных модулей программного
обеспечения для компьютерных систем»
Дата: 4.02.16
Задание: Самостоятельно в тетради составить конспект седьмой лекции по
теме: «Понятие и назначение регистров в синтаксисе языка Ассемблер».
5. Понятие и назначение регистров в синтаксисе языка Ассемблер
Процессор — это кремниевая плата или «подложка» с логическими цепями,
состоящими из транзисторов, скрытая в пластмассовом корпусе, снабженном
контактными ножками (выводами,
pin). Большинство ножек процессора подключено к шинам — шинеа дреса,
шине данных и шине управления, связывающим чип процессора с остальной
частью компьютера. Остальные ножки служат для подачи питания на сам чип.
Каждая шина состоит из группы проводников, которые выполняют
определенную функцию.
Процессор включает в себя: контроллер, арифметико-логическое устройство
(АЛУ) и регистры.
Контроллер управляет получением инструкций из памяти и их декодированием.
Контроллер не обрабатывает инструкцию: после декодирования он просто
передает ее по внутренней шине управления к другим модулям, которые
выполняют необходимое действие.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет арифметические и
логические действия над данными. Для более простых процессоров достаточно
АЛУ, умеющего выполнять операции отрицания и сложения, поскольку другие
арифметические действия (вычитание, умножение и целочисленное деление)
могут быть сведены к этим операциям.
Другая, логическая, часть АЛУ выполняет основные логические действия над
данными, например, логическое сложение и умножение (ИЛИ, И), а также
исключительное ИЛИ. Еще одна функция АЛУ, которую выполняет устройство
циклического сдвига (barrel-shifter), заключается в сдвигах битов влево и
вправо.
Для выполнения процессором инструкции необходимо намного меньше
времени, чем для чтения этой инструкции из памяти. Чтобы сократить время
ожидания памяти, процессор снабжен временным хранилищем инструкций и
данных — регистрами. Размер регистра — несколько байтов, но зато доступ к
регистрам осуществляется почти мгновенно.
Микропроцессор 80386 полностью 32-разрядный, что означает, что он может
работать с 4 Гб оперативной памяти (2^32 байтов).
Чтобы научиться программировать на языке ассемблера, мы должны знать
имена регистров и общий принцип работы команд. Сами команды пока не
трогаем.
Среди регистров обязательно должны присутствовать следующие группы:
регистры общего назначения, регистры состояния и счетчики. Регистры общего
назначения содержат рабочие данные, полученные из памяти. Регистры
состояния содержат текущее состояние процессора (или состояние
АЛУ).Последняя группа — это счетчики. Согласно теории фон Неймана,
должен быть хотя бы один регистр из этой группы — счетчик команд,
содержащий адрес следующей инструкции.
Регистры общего назначения
Они называются ЕАХ, ЕВХ, ЕСХ и EDX (Аккумулятор, База, Счетчик и
Данные).
Кроме названий, они больше ничем другим не отличаются друг от друга,
поэтому рассмотрим только первый регистр — ЕАХ
Процессор 80386 обратно совместим с процессором 80286, регистры которого
16-разрядные. Как же 80386 может выполнять команды, предназначенные для
регистров меньшего размера? Регистр ЕАХ может быть разделен на две части
— 16-разрядный регистр АХ (который также присутствует в 80286) и верхние
16 битов, которые никак не называются. В свою очередь, регистр АХ может
быть разделен (не только в 80386, но и в 80286) на два 8-битных регистра — АН
и AL.
Если мы заносим в регистр ЕАХ значение 0x12345678, то регистр АХ будет
содержать значение 0x5678 (0x56 в АН и 0x78 в AL), а значение 0x1234 будет
помещено в верхнюю часть регистра ЕАХ. «Младшие» регистры других
регистров общего назначения называются по такому же принципу: ЕВХ
содержит ВХ, который, в свою очередь, содержит ВН и BL и т.д.
Индексные регистры
К регистрам общего назначения иногда относят и индексные регистры
процессора 80386 —• ESI, EDI и ЕВР (или SI, DI и ВР для 16-разрядных
действий). Обычно эти регистры используются для адресации памяти:
обращения к массивам, индексирования и т.д. Отсюда их имена: индекс
источника (Source Index), индекс приемника (Destination Index), указатель базы
(Base Pointer).
Но хранить в них только адреса совсем необязательно: регистры ESI, EDI и ЕВР
могут содержать произвольные данные. Эти регистры программно доступны, то
есть их содержание может быть изменено программистом. Другие регистры
лучше «руками не трогать».
У регистров ESI, EDI и ЕВР существуют только в 16-разрядная и 32-разрядная
версии.
Сегментные регистры
Эту группу регистров можно отнести к регистрам состояния. Регистры из этой
группы используются при вычислении реального адреса (адреса, который будет
передан на шину адреса). Процесс вычисления реального адреса зависит от
режима процессора (реальный или защищенный) и будет рассмотрен в
следующих главах. Сегментные регистры только 16-разрядные, такие же, как в
80286.
Названия этих регистров соответствуют выполняемым функциям: CS (Code
Segment, сегмент кода) вместе с EIP (IP) определяют адрес памяти, откуда
нужно прочитать следующую инструкцию; аналогично регистр SS (Stack
Segment, сегмент стека) в паре с ESP (SS:SP) указывают на вершину стека.
Сегментные регистры DS, ES, FS, и GS (Data, Extra, F и G сегменты)
используются для адресации данных в памяти.
Регистры состояния и управления
Регистр ESP (SP) — это указатель памяти, который указывает на вершину стека
(х86-совместимые процессоры не имеют аппаратного стека). О стеке мы
поговорим в следующих главах. Также программно не может быть изменен
регистр EIP (IP, Instruction Pointer) — указатель команд. Этот регистр указывает
на инструкцию, которая будет выполнена следующей. Значение этого регистра
изменяется непосредственно контроллером процессора согласно инструкциям,
полученным из памяти.
Нам осталось рассмотреть только регистр флагов (иногда его называют
регистром признаков) — EFLAGS. Он состоит из одноразрядных флагов,
отображающих в основном текущее состояние арифметико-логического
устройства. В наших программах мы будем использовать все 32 флага, а пока
рассмотрим только самые важные из них:
1. Признак нуля ZF (Zero Flag) — 1, если результат предыдущей операции равен
нулю.
2. Признак знака SF (Sign Flag) ~- 1, если результат предыдуидей операции
отрицательный.
3. Признак переполнения OF (Overflow Flag) — 1, если при выполнении
предыдущей операции произошло переполнение (overflow), то есть результат
операции больше, чем зарезервированная для него память.
4. Признак переноса CF (Carry Flag) — 1, если бит был «перенесен» и стал
битом более высокого порядка (об этом мы поговорим в четвертой главе, когда
будем рассматривать арифметические операции).
5. Признак прерывания IF (Interrupt Flag) — 1, если прерывания процессора
разрешены.
6. Признак направления DF (Direction Flag) — используется для обработки
строк, мы рассмотрим подробнее этот регистр в шестой главе.
Другие регистры процессора относятся к работе в защищенном режиме их
рассматривать пока не будем.
Download