4. Короткі теоретичні відомості.

4.1. Робочий цикл процесора.

Спрощена структурна схема ЕОМ (стор.10-11), а також алгоритм робочого циклу команди процесора 80х86 (стор.14-15) дозволяють виділити чотири основних етапи роботи процесора при виконанні кожної машинної команди.

1. Вибірка команди: Вміст регістрів CS і IP (у шинному інтерфейсі ЦП) надходить у суматор адреси, де формується 20-ти бітова адреса такої виконуваної команди. З суматора (через шину адреси, пристрій керування шиною і системну шину) адреса надходить у регістр адреси пам'яті (РАП). Блок управління пам'яттю (БУП) зчитує дані з пам'яті, розташовані за адресою, що зберігається в РАП, і записує ці дані в регістр даних пам'яті (РДП). З РДП дані, через системну шину, надходять у регістр черги команд (РЧК) процесору.

2. Дешифрація і виконання команди: З регістра черги команд (РЧК) дані через дешифратор побайтно надходять до операційного пристрою ЦП, де і здійснюється виконання команди.

3. Формування адреси наступної команди: При дешифрації першого (іноді й другого) обраного байта команди визначається вся довжина виконуваної команди. Після виконання обраної команди адреса наступної команди визначається шляхом збільшення зміщення на довжину тільки що виконаної команди, тобто фактично здійснюється корегування вмісту регістра IP:=IP+<довжина попередньої команди>.

4. Обробка переривань: Переривання являє собою операцію, що призупиняє виконання програми для спеціальних системних дій. Необхідність переривань обумовлена двома основними причинами: навмисним запитом таких дій, як операції введення-виведення на різноманітні пристрої (наприклад, друк копії екрана на принтері після натиснення клавіші PrtSc), і непередбаченими програмними помилками (наприклад, ділення на нуль). Система BIOS (Basic Input/Output System) знаходиться в ПЗУ (ROM--read-only memory) і керує всіма перериваннями в системі

.____________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________

¹ Пункти 2.1 - 2.3 і 3.1 - 3.4 виконуються при позааудиторній підготовці до лабораторної роботи.

Цикл ВИБІРКА - ДЕШИФРАЦІЯ і ВИКОНАННЯ - КОРЕГУВАННЯ регістра IP - ОБРОБКА ПЕРЕРИВАНЬ присущ усім командам ЕОМ.

4.2 Машинні команди

Машинна команда - це одиниця інформації, що вказує ЕОМ, яку операцію виконувати. Набір машинних команд для виконання закінченої обчислювальної задачі називається програмою.

Код операції

Операнд

Операнд

Конструкція машинної команди з певним призначенням різноманітних груп біт, що входять до ней називається форматом команди. Частина команди, що визначає виконувану дію, називається кодом операції (КОП). Майже в усіх форматах команд перші біти призначаються для коду операції.

Будь-яка адреса або дані, необхідні для виконання команди, називаються операндом. У деяких командах необхідний тільки один операнд, і вони називаються однооперандними командами, на відміну від двооперандних команд, у яких потрібно два операнди. При наявності двох операндів один з них звичайно змінюється командою, а другий не змінюється, так як інформація береться тільки з однієї комірки, цю комірку називають джерелом; комірка, вміст якої змінюється, називається приймачем. Локалізацію й звернення до операнда забезпечують режими адресації.