Процессор

Что такое оперативная память, для чего применяется?

Логические и физические адреса памяти

Логический адрес состоит из 2-х 16-разрядных значений:

1) Базовый адрес сегмента.

2) Внутрисегментное смещение.

Логическими адресами удобнее оперировать при разработке программ, т.к. это позволяет создавать их без сильных ограничений на расположение в памяти самой программы.

Физический адрес – 20 битовое значение. Данный адрес однозначно определяет положение каждого байта в адресном пространстве.

Когда процессор обращается к памяти для выборки команды или считывания либо записи данных, он образует из логического адреса 20-разрядный физический адрес. Физический адрес выдается на шину адреса.

Вопросы:

1. Из какихосновных элементов состоит архитектура микропроцессорной системы?
2. Что относится к внутренней памяти ПК?
3. Что такое шина?

1. Основные характеристики системной шины.

Это аппаратный компонент, который выполняет поток команд на машинном языке. Любой процессор – это выращенный по специальной технологии кристалл кремния. Однако этот камешек содержит в себе множество отдельных элементов – транзисторов, соединенных контактами. Именно они наделяют компьютер способностью «думать». Один транзистор никаких особых вычислений произвести не может. Единственное, на что способен этот электронный переключатель – это пропустить сигнал дальше или задержать его. Наличие сигнала дает логическую единицу, его отсутствие – логический ноль. Однако процессор – это не просто скопище транзисторов.

АЛУ

Регистры

Блок выборки команд/дешифратор команд

Операц.блок

Шина

Рисунок 2.6 - Компоненты процессора

Основную часть операционного блока составляет арифметико-логическое устройство, которое выполняет основные арифметические и логические операции, такие как сложение, умножение и логическое сравнение.

Регистры – это высокоскоростные элементы памяти, расположенные в процессоре и хранящие данные, непосредственно обрабатываемые процессором. Прежде чем процессор начнет обработку данных, они должны быть занесены в регистр. МП устроен так, что может одновременно выполнять арифметические и логические операции, а также обращаться к памяти. Все эти операции выполняются с помощью регистров, которые делятся на группы:

1. Арифметические

2. Регистры-указатели.

3. Сегментные.

4. Счетчик команд.

5. Регистр флагов.

Арифметические:

Основное время МП тратится на обращение к памяти. Можно повысить эффективность программ, сохраняя промежуточные результаты вычислений в арифметических регистрах.

AX – основной регистр, аккумулятор.

BX, СХ, DX.

Регистры – указатели:

IP- Указатель команд.

SP - устанавливает адрес текущей вершины стека, используется в операциях, связанных с обработкой прерываний.

ВР – дополнительный указатель.

SI,DI.

Счетчик команд процессора образуется парой регистров CS и IP. Используется МП для определения следующей команды, которую необходимо выполнить.

Регистр флагов:

Представляет собой 16-разрядный регистр, в котором находится набор управляющих битов, называемых флажками. Флажки необходимы для того, чтобы можно было сохранять состояние МП в памяти с последующим восстановлением. В данном регистре находятся 9 флажков:

OF – флаг переполнения. Если OF=1, то результат вышел за пределы допустимого значения. В этом случае происходит программное прерывание INTO/

SF- флаг знака, фиксирует знак арифметической операции. Если SF=1, то результат арифметической операции < 0.

IF – флаг прерываний, определяет реакцию МП на запросы внешних маскируемых прерываний. Если IF=0, то запросы игнорируются.

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OF

DF

IF

TF

SF

ZF

AF

PF

CF

Флажки DF, IF, TF – управляющие, изменяют режим работы МП.

Остальные шесть статусных флажков отражают результаты арифметических и логических операций.

Дата добавления: 2014-12-07