Микрокод

В некоторых компьютерных архитектурах поддержка машинного кода реализуется ещё более низкоуровневым слоем программ, называемых микропрограммами, что позволяет обеспечить единый интерфейс машинного языка у всей линейки или семейства компьютеров, которые могут иметь значительные структурные отличия между собой. Это делается для облегчения переноса программ в машинном коде между разными моделями компьютеров. Примером этого является семейство компьютеров IBM System/360 и их преемников: несмотря на разные шины шириной от 8 до 64 бит и выше, тем не менее у них общая архитектура на уровне машинного языка.

Использование слоя микрокода для реализации эмулятора позволяет компьютеру представлять архитектуру совершенно другого компьютера. В линейке System/360 это использовалось для переноса программ с более ранних машин IBM на новое семейство — например, эмулятор IBM 1401/1440/1460 на IBM S/360 model 40.

51. Абсолютный и позиционно-независимый код:

Абсолютный код (англ. absolutecode) — программный код, пригодный для прямого выполнения процессором, то есть код, не требующий дополнительной обработки (например, разрешения ссылок между различными частями кода или привязки к адресам в памяти, обычно выполняемой загрузчиком программ). Примерами абсолютного кода являются исполнимые файлы в формате.COM и загрузчик ОС, располагаемый в MBR. Часто абсолютный код понимается в более узком смысле как позиционно-зависимый код (то есть код, привязанный к определённым адресам памяти).

Позиционно-независимый код (англ. position-independentcode) — программа, которая может быть размещена в любой области памяти, так как все ссылки на ячейки памяти в ней относительные (например, относительно счётчика команд). Такую программу можно переместить в другую область памяти в любой момент, в отличие от перемещаемой программы, которая хотя и может быть загружена в любую область памяти, но после загрузки должна оставаться на том же месте.

Возможность создания позиционно-независимого кода зависит от архитектуры и системы команд целевой платформы. Например, если во всех инструкциях перехода в системе команд должны указываться абсолютные адреса, то код, требующий переходов, практически невозможно сделать позиционно-независимым. В архитектуре x86 непосредственная адресация в инструкциях работы с данными представлена только абсолютными адресами, но поскольку адреса данных считаются относительно сегментного регистра, который можно поменять в любой момент, это позволяет создавать позиционно-независимый код со своими ячейками памяти для данных. Кроме того, некоторые ограничения набора команд могут сниматься с помощью самомодифицирующегося кода или нетривиальных последовательностей инструкций.

52. Микропрограмма:

Программа «Hello, world!» для процессора архитектуры x86 (ОС DOS, вывод при помощи BIOS Int 10h выглядит следующим образом (в шестнадцатеричном представлении побайтно):

BB 11 01 B9 0D 00 B4 0E 8A 07 43 CD 10 E2 F9 CD 20 48 65 6C 6C 6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21

53. Примечания к программе:

Данная программа работает при её размещении по смещению 100₁₆. Отдельные инструкции выделены цветом:

· BB 11 01, B9 0D 00, B4 0E, 8A 07 — команды присвоения значений регистрам.

· 43 — инкремент регистра BX.

· CD 10, CD 20 — вызов программных прерываний 10₁₆ и 20₁₆.

· E2 F9 — команда для организации цикла.

· Малиновым показаны данные (строка «Hello, world!»)

54. Юридические и финансовые вопросы применения микропрограмм:

Несмотря на то что применение микропрограмм в целом удешевляет конструирование и изготовление устройства, разработка «прошивки» обычно занимает большее время и стоит дороже, чем разработка аппаратного обеспечения прибора

В связи с этим фирмы-производители, как правило, очень ревностно следят за сохранностью «прошивок»: лицензионное соглашение с потребителем запрещает извлекать иизучать «прошивки» тем или иным способом:

· самовольная замена «прошивки» на другую («перепрошивка») обычно прекращает действие гарантийных обязательств фирмы;

· процедуры обслуживания и изменения режимов работы микропрограмм обычно не разглашаются и в лучшем случае известны только работникам фирменных сервисных центров.

Некоторые фирмы (Microchip, Atmel и др.) производят микропроцессоры со встроенной программируемой памятью, такой, что записанная на них программа уже не может быть считана штатными средствами. С другой стороны, фирмы-конкуренты иногда используют для считывания, например, электронные микроскопы.

55. Программное обеспечение (допустимо также произношение обеспече́ние) (ПО) — все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации (ISO/IEC 2382-1: 1993. Informationtechnology — Vocabulary — Part 1: Fundamentalterms).

Другие определения из международных и отечественных стандартов:

· Компьютерные программы, процедуры и, возможно, соответствующая документация и данные, относящиеся к функционированию компьютерной системы (FCD ISO/IEC 24765.SystemsandSoftwareEngineeringVocabulary).

· Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90).

Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.

Академические области, изучающие программное обеспечение, — это информатика, программирование, программная инженерия.

В компьютерном сленге часто используется слово софт от английского слова software, которое в этом смысле впервые применил в статье в AmericanMathematicalMonthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W.Tukey) в 1958 году.

Дата добавления: 2014-12-07