2.3. Рівні мов програмування Будь-яка мова програмування відноситься до одного з наступних рівнів:

Машинна мова – це сукупність машинних інструкцій, що безпосередньо виконуються процесором. Послідовність таких інструкцій складають ОС і ПЗ, вбудоване в апаратну частину комп'ютера.
Низькорівневі мови програмування (асемблери) – призначаються для конкретних сімейств процесорів. Символьні інструкції цих мов безпосередньо відповідають інструкціям машинних мов, і програми на асемблері легко транслюються в машинний код.
Високорівневі мови, наприклад С++ або Visual BASIC, - створені для того, щоб можна було зосередити зусилля програмістів на вирішенні прикладних завдань, не відволікаючи їх на апаратні особливості конкретних машин. Команди мов високого рівня зазвичай перетворюються в складні послідовності машинних інструкцій.

Переваги мови асемблера:

 ясний спосіб взаємодії програми з ОС, процесором і BIOS;

 доступний вибір способу представлення і зберігання даних в оперативній пам'яті і на зовнішніх накопичувачах;

 можна бачити, як процесор отримує інструкції, як інструкції виконуються і як обробляються дані;

 доступне безпосереднє управління зовнішніми пристроями.

Крім того

 програма, написана на асемблері, значно компактніше і швидше виконується, чим написана на мові високого рівня;

 асемблер дає можливість вирішувати вузькоспеціальні завдання, які важко, якщо взагалі можливо, вирішувати на мові високого рівня;

 хоча більшість програмістів розробляють нові застосування з використанням мов високого рівня, програми, які легко супроводжувати і модифікувати, або частини програм, критичні до швидкості виконання, досить часто пишуться на асемблері;

 резидентні програми (що знаходяться в пам'яті під час виконання інших програм) і обробники переривань (що виконують, наприклад, операції введення-виведення) майже завжди створюються на мові асемблера.

 3. Загальні поняття про архітектуру СОІ

Архітектура СОІ - це функціональні можливості апаратних електронних засобів, які використовуються для представлення даних і машинних операцій; описи алгоритмів і процесів обробки інформації. Вона об'єднує апаратні і програмні засоби системи.

Основними елементами апаратних засобів комп'ютера (як системи) є: системний блок, клавіатура, пристрій відображення, дисководи, друкуючий пристрій (принтер) і різні засоби для асинхронної комунікації і управління портами.

Ми вивчатимемо мову асемблера і системне програмування, рушаючи від базової архітектури IBM РС на основі 16-розрядного мікропроцесора і8086. Системний блок такого комп'ютера складався з системної плати, блоку живлення і розширення для додаткових плат. На системній платі розміщувалися: мікропроцесор (Intel); постійна пам'ять (ROM 40Кбайт); оперативна пам'ять (RAM до 512К); розширена версія бейсик-інтерпретатора.

Комірки (слоти) розширення забезпечують підключення пристроїв відображення, дисководів для гнучких дисків (дискет), каналів телекомунікацій, додаткової пам'яті і ігрових пристроїв. Клавіатура містить власний мікропроцесор (мікроконтроллер), який забезпечує тестування при включенні пам'яті, сканування клавіатури, придушення "брязкоту" клавіш і буферизацію до 20 символів.

Процесор

Процесор – це мозок СОІ. Його також називають центральним процесорним пристроєм (ЦПП, англійська абревіатура – CPU), який виконує обробку всіх команд і даних. Процесори і8086 і і8088 використовують 16-бітові регістри, які можуть обробляти два байти одночасно. Процесор і8088 схожий на і8086, але з однією відмінністю: і8088 обмежений 8-бітовою (замість 16-бітовій) шиною даних, яка забезпечує передачу даних між процесором, пам'яттю і зовнішніми пристроями.

Як показано на рис.1.2, процесор розділений на дві частини: виконуючий пристрій (ПВ) і шинний інтерфейс (ШІ). Роль ПВ полягає у виконанні команд, тоді як ШІ готує команди і дані для виконання. ПВ містить арифметико-логічний пристрій (АЛП), пристрій управління (ПУ) і десять регістрів. Ці пристрої забезпечують виконання команд, арифметичні обчислення і логічні операції (порівняння на більше, менше або рівно).

П В: Пристрій виконання ШІ: Шинний інтерфейс