Режимы работы

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе № 1

Нижнекамск 2009

Лабораторная работа № 1

Адресация МП Intel в реальном режиме

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является изучение адресации МП Intel в реальном режиме на примере команды mov.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. ПРОГРАММНАЯ МОДЕЛЬ МП INTEL.

Режимы работы.

Корпорация Intel для использования в РС выпускала микропроцессоры различной разрядности. Наиболее известные из них:

· шестнадцати разрядные микропроцессоры (МП i8086),

· двадцати четырех разрядные микропроцессоры (МП i8286).

· тридцати двух разрядные микропроцессоры (от МП i8386 – до Pentium IV),

· шестидесяти четырех разрядные микропроцессоры. Но это уже принципиально новая модель архитектуры EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing – вычисления с явным параллелизмом команд).

Имеется еще расширение архитектуры МП, совместимых c IBM PC, до 64 бит (модели МП Hammer (К-8) корпорации АМD), но это расширение коснулось только формата данных и РОН.

Первые МП корпорация Intel выпускала, находясь в составе корпорации IBM. Программное обеспечение для этих РС производила корпорация Microsoft, также входящая в состав корпорации IBM. По этой причине, когда говорят о МП, используют термин "МП Intel архитектуры (МП IА)" или МП, совместимые с IBM PC.

В МП этих архитектур можно выделить четыре режима работы, четыре программные модели.

Реальный режим 16-ти битового микропроцессора МП i8086. Это основной режим 8-и 16-битовых первых персональных ЭВМ, программно совместимых с IBM PC (режим МП IA-16).

Защищенный режим работы. Это основной 32-х битовый режим работы для 32-х битовых микропроцессоров МП IA (Intel архитектуры). В этом режиме доступны все команды и все архитектурные возможности. Используется механизм виртуальной памяти, все встроенные средства защиты, процедура переключения задач (режим МП IA-32).

Дополнительными режимами для них являются реальный и виртуальный 86 (режим V86).

Реальный режим32 -х битового м икропроцессора. Это 16-ти битовый режим адресации и обработки данных с прямым обращением к памяти. Режим эмулирует программную среду (модель) МП 8086 с некоторыми дополнительными возможностями, включая новые РОНы, часть новых команд и расширений, как адресов, так и данных. Но в любом случае, 32-х битное смещение в сегменте не должно превышать значения 65 535 (64 Кбайт).

При запуске или перезагрузке МП устанавливается именно реальный режим. Он используется для подготовки программной среды для работы в защищенном режиме.

Виртуальный режим 86 – это разновидность формы эмуляции модели 8086. Здесь нет прямой адресации памяти. Он использует механизмы защиты и виртуальной памяти. Виртуальный режим 86 устанавливается из защищенного (для запуска программ, написанных для реального режима) с возможностью возврата в защищенный режим.

Вопросы для самопроверки:

1. Характеристики защищенного режима работы МП, определите возможности использования разрядности операндов и других средств архитектуры.

2. Характеристика реального режима работы МП, назначение режима, возможности использования разрядности операндов и других средств архитектуры.

3. Характеристика виртуального режима 86, назначение режима и возможности использования разрядности операндов и других средств архитектуры.

2.2. Программная модель 16-ти битового микропроцессора МП IA-16.