7. При работе в реальном режиме возможности процессора Pentium существенно ограничиваются: объем адресуемой физической памяти сокращается до 1 Мбайт, исключаются основные механизмы защиты, не реализуется страничная организация памяти и многозадачное функционирование системы. Этот режим обычно используется либо как промежуточный для перехода в защищенный режим после инициализации МП-системы, либо для быстрого выполнения программ, написанных для микропроцессора 8086, при этом в реальном режиме Pentium имеет более широкий набор команд и реализует возможности обработки 32-разрядных операндов.
Микропроцессор является важнейшим компонентом любой микропроцессорной системы. Его характеристики - разрядность, быстродействие, система команд, режимы адресации памяти, число программно доступных регистров, система прерывания и т.д. - в основном определяют характеристики всей системы. Современные микропроцессоры содержат несколько миллионов транзисторов, при этом большая часть его элементов недоступна извне. Составляя программу на языке ассемблера, программист абстрагируется от всего многообразия элементов и устройств процессора, оперируя лишь с его системой команд и ограниченным числом программно доступных регистров. Неслучайно регистр является основным элементом архитектуры МП-систем. Ячейки памяти и порты ввода-вывода, по существу, тоже являются регистрами, поэтому можно считать, что любая МП-система состоит из большого числа регистров, разрядность которых определяется разрядностью РОН микропроцессора. Функционирование такой системы (выполнение программы) заключается в передаче слов между регистрами. Порядок передач, часть из которых может сопровождаться преобразованиями (арифметико-логической обработкой), определяется командами программы. Совокупность всех программно доступных регистров МП-системы образует программную модель системы. Знание программной модели и системы команд микропроцессора (они образуют макроархитектуру системы) во многих случаях оказывается достаточным для составления прикладных программ.
Программная модель МП-системы на основе процессора Pentium состоит из регистровой модели процессора, 4-Гбайтного адресного пространства памяти и 64-Кбайтного адресного пространства ввода-вывода. Для пользователя, программирующего на языке ассемблера, главным объектом при изучении процессора является набор доступных внутренних регистров, образующих программную или регистровую модель процессора. Она показывает те ресурсы процессора, которыми может пользоваться программист, привлекая его систему команд.
В разработке регистровых моделей современных процессоров имеются два крайних подхода. При первом подходе почти все регистры процессора выполняют абсолютно одинаковые функции, т.е. являются универсальными и взаимозаменяемыми. При втором подходе, характерном для процессоров фирмы Intel, многие регистры, наряду с возможностью использования в качестве универсальных, могут выполнять в некоторых командах специфические функции, закрепленные за этими регистрами. Фирма Intel считает, что закрепление регистров за наиболее часто используемыми функциями обеспечивает более компактное кодирование команд, что приводит к повышению производительности процессора. Конкретные регистры используются в командах умножения и деления, табличных преобразованиях, управления циклами, динамического сдвига, ввода-вывода и в стековых операциях.
Регистры процессора Pentium включают в себя подмножество регистров ранних моделей процессоров х86, в том числе все 16-разрядные регистры микропроцессоров 8086 и 80286, которые содержатся внутри его 32-разрядных регистров.
Ряд авторов [ ] для отражения особенностей функционирования процессора Pentium, основных режимов его работы, состава, назначения и использования аппаратных средств поддержки современных операционных систем предлагают рассматривать полную 32-битную архитектуру процессора в виде двух архитектур: отдельно прикладной и отдельно системной.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.