ОУ: Оперативное утройство ШИ: Шинный интерфейс

AL

AH

BL

BH

CL

CH

DL

DH

Управление программами

CS

SP

DS

BP

ES

DI

	Управ-ление шиной

Шина

Очередь команд

(четыре байта)

Командный указатель

Флаговый регистр

Рис.15

Под шиной понимается группа электрических соединений между компонентами компьютера. А интерфейс — это связь между элементами компьютера.

Поэтому шинный интерфейс следует понимать как связь, устанавливаемую группой электрических соединений между компонентами компьютера. Группы электрических соединений могут быть20- разрядными для передачи адреса, 16 и 32- разрядные для передачи данных. По одному соединению (проводу) передается один бит.

В операционном устройстве имеется арифметико – логическое устройство (АЛУ), в котором выполняются арифметические вычисления и логические операции, а также устройство управления выполнения команд программы и десять регистров AX: AH/AL, BX: BH/BL, DX: DH/DL, SP, BP, SI, DI, флаговый регистр и регистр командного указателя.

Регистры AX, BX, CX, DX являются регистрами общего назначения (РОН). Они могут представляться одним словом (16 бит) или двумя однобайтовыми частями. Левый байт является старшей частью, правый — младшей. Например, двухбайтовый регистр ВХ состоит из старшей части ВН и младшей BL.

Каждый из этих регистров может использоваться для временного хранения данных и для промежуточных вычислений. Эти регистры считаются универсальными, так как на них выполняется большая часть работы компьютера (арифметические операции, логические, операции ввода – вывода, сдвиг).

Регистры SP и BP — соответственно указатели стека и базы стека.

Стек – это специальное средство, записывающее информацию о каждой операции, выполняемой компьютером.

Когда компьютер переключается на выполнение подпрограммы в основной программе, то регистр стека SP отмечает адрес последней команды основной программы, чтобы после выполнения подпрограммы компьютер к ней снова вернулся.

Регистр ВР хранит содержание стека по адресу, отмеченному в SP.

Регистры SI и DI служат для пересылки данных с одного места в другое. При этом SI является индексом источника, а DI — индексом назначения.

Регистр IP — является указателем команды. Его еще называют счетчиком команд, он указывает на адрес выполняемой команды.

Флаговый регистр своими девятью из 16 битов определяет текущее состояние компьютера и результаты выполнения.

Шинный интерфейс состоит из трех частей: блока управления шиной; сегментных регистров и очереди команд. Блок управления осуществляет управление передачи данных на операционное устройство, в память и на внешнее устройство ввода – вывода.

Сегментные регистры или регистры разделов памяти CS, DS, SS, ES служат для следующих целей.

Регистр сегмента кода CS содержит начальный адрес сегмента кода (программы). Адрес выбираемой для выполнения команды вычисляется прибавлением к адресу сегмента кода смещения IP командного указателя. Адрес этой команды записывается так CS:IP.

Регистр сегмента данных CS содержит начальный адрес сегмента данных. Если к этому адресу добавить смещение, определенное в команде, то будет определен физический адрес данных, участвующих в операции. Адрес данных может определяться так: BX:SI (данные источника), BX:DI (данные назначения).

Регистр сегмента стека содержит начальный адрес сегмента стека. В регистре SS содержится сегментная часть адрес, а в регистре SP или ВР находится смещение. Регистр дополнительного сегмента ES дополняет регистр сегмента данных DS. Все четыре сегментных регистра могут управлять адресацией более 1 Мбайта. Очередь команд имеет более 4 байт. Шинный интерфейс так выбирает команды, чтобы всегда существовала непустая очередь команд.

Операционное устройство сообщает шинному интерфейсу о необходимости допуска к данным и запрашивает машинные команды из очереди команд.