- •3 Методическое пособие для лабораторных работ по курсу «Организация эвм и периферийные устройства» Оглавление
- •1.Введение в архитектуру эвм.
- •1.1.Структура персонального компьютера.
- •2.Архитектура реального режима работы м/п семейства 8086
- •2.1.Форматы данных микропроцессора
- •2.1.1.Числа
- •2.1.2.Символы
- •2.1.3.Указатели
- •2.1.4.Цепочки
- •2.2.Адресация памяти
- •2.3.Внутренние регистры процессора
- •2.3.1.Регистры общего назначения
- •2.3.2.Сегментные регистры
- •2.3.3.Регистры смещения
- •2.3.4.Регистр флагов
- •2.4.Режимы адресации
- •2.4.5.Базовая адресация
- •2.5.1.1. Общие команды.
- •2.5.1.2. Команды push и pop .
- •2.5.1.3. Команды ввода-вывода.
- •2.5.1.4. Адресные команды (пересылки адреса)
- •2.5.1.5. Флажковые команды (команды пересылки флагов).
- •2.5.2.Арифметические команды.
- •2.5.2.1. Команды сложения.
- •2.5.2.2.Команды вычитания.
- •2.5.2.3.Команды умножения и деления.
- •2.5.2.4.Команды расширения знака.
- •2.5.2.5.Десятичная арифметика.
- •2.5.3.Логические команды.
- •2.5.3.1.Булевы команды.
- •2.5.3.2.Команды сдвигов.
- •2.5.3.3.Команды циклических сдвигов.
- •2.5.3.4.Команды двойного сдвига
- •2.5.3.5.Команды работы с двоичными цепочками
- •2.5.4.Команды передачи управления.
- •2.5.4.1.Команды безусловной передачи управления.
- •2.5.4.2. Команды условных переходов.
- •2.5.4.3.Команды SetCondition
- •2.5.4.4 Команды управления циклами.
- •2.5.5.Цепочечные (строковые) команды.
- •2.5.5.1.Команды пересылки цепочки.
- •2.5.5.2.Команды сравнения цепочек.
- •2.5.5.3.Команды сканирования цепочек.
- •2.5.5.4.Команды загрузки.
- •2.5.5.5.Команды сохранения цепочек.
- •2.5.5.6.Команды ввода и вывода цепочек.
- •2.5.5.7.Замена сегмента.
- •2.5.6.Команды управления микропроцессором.
- •2.5.6.1.Команды управления флагами.
- •2.5.6.2.Команды синхронизации.
- •2.5.6.3.Команда холостого хода.
- •2.5.6.4.Команды прерываний.
- •2.5.7.Новые команды микропроцессора 80486
- •3.Директивы и операторы ассемблера
- •3.1.Структура программы
- •3.2.Организация программы.
- •3.2.1. Модели памяти
- •3.2.2. Процедуры
- •3.2.3. Директивы задания набора допустимых команд
- •3.3.Примеры использования директив в программах типа .Exe и .Com.
- •4.Архитектура и система команд арифметического сопроцессора
- •4.1.Форматы чисел сопроцессора
- •4.1.1.`Целые числа
- •4.1.2. Вещественные числа
- •4.1.3.Диапазоны вещественных чисел в х87.
- •4.2.Особые случаи вещественной арифметики
- •4.3.Формирование специальных значений в особых случаях
- •4.3.1. Случай неточного результата.
- •4.3.2.Численное антипереполнение.
- •4.3.3. Денормализованный операнд.
- •4.3.4. Деление на ноль.
- •4.3.5.Численное переполнение.
- •4.3.6.Недействительная операция.
- •4.4.Регистры математического сопроцессора.
- •4.4.1.Численные регистры (регистровый стек).
- •4.4.2.Регистр управления (cw)
- •4.4.3.Регистр состояния.
- •4.4.4. Регистр тэгов (признаков).
- •4.4.5.Указатели особого случая.
- •4.5.Система команд арифметического сопроцессора.
- •4.5.1.Команды передачи данных.
- •4.5.2.Арифметические команды
- •4.5.3.Дополнительные арифметические команды
- •4.5.4.Команды сравнений
- •4.5.5.Трансцендентные команды
- •4.5.6.Административные команды
- •4.6.Совместная работа двух процессоров в системе.
- •4.6.1.Синхронизация по командам.
- •4.6.2.Синхронизация по данным.
- •5.Примеры программ
- •Список рекомендуемой литературы
4.6.Совместная работа двух процессоров в системе.
Выборку команд из общей очереди команд осуществляет центральный процессор. Если выбранная команда оказывается командой центрального процессора, он выполняет ее обычным образом, сопроцессор такие команды игнорирует. Если выбирается команда сопроцессора, действия центрального процессора зависят от специфики конкретной команды. Если команда не связана с обращением к памяти, центральный процессор ее игнорирует и переходит к следующей команде. Если команда требует обращения к памяти, центральный процессор вычисляет физический адрес операнда и обращается к памяти, при этом сопроцессор перехватывает с общей шины адреса физический адрес операнда, а в операции со считыванием из памяти - еще и данные с общей шины данных. После этого сопроцессор выполняет команду. Выполнение команды сопроцессором происходит параллельно с работой центрального процессора, что повышает эффективность системы. Существуют случаи, когда требуется синхронизация действий двух процессоров :
4.6.1.Синхронизация по командам.
Если сопроцессор занят выполнением команды, а центральный процессор выбирает для выполнения следующую команду - опять команду сопроцессора, то центральный процессор не должен ее передавать сопроцессору, а должен подождать. Следовательно, перед каждой командой сопроцессора в программе должна быть специальная команда центрального процессора, которая проверяет занятость сопроцессора и переводит его в состояние ожидания, если надо. Такой командой является команда FWAIT, а вставляет ее ассемблер (или компилятор языка высокого уровня).
Команда FWAITне вставляется перед административными командами в мнемокоде которых есть букваN,FNXXX... Это так называемые команды без ожидания.
Происходит это по следующей схеме (см. рисунок 1). Некоторые административные команды могут выполняться устройством управления, а не численным операционным устройством. Поэтому перед такими командами не надо проверять бит Bв регистре состояния, который показывает занятость численного операционного устройства.
Данными командами следует пользоваться аккуратно, так как. они не вызывают обработчика особых случаев через систему прерываний, то есть не проверяют наличие сигнала прерывания от сопроцессора, а если он произошел, то процесс восстановления из прерывания не произойдет, так как. выполнение команды управления может помешать процедурам обработки определить причину особого случая и метод его обработки.
Структурная схема сопроцессора
-
Устройство управления
Численное операционное устройство
Основной процессор
Регистр управления
Регистр состояния
Указатели ОС
Тэги
Числовой стек
Рисунок 4.1