Математика | ||||
Микропроцессоры Intel 8088/86,80286,80386-А.И.Бутурлин Москва 1992 | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящее время наблюдается период активного применения средств вычислительной техники и программного обеспечения во многих областях человеческой деятельности. Этому соответствует рост предложения и спроса на литературу по соответствующим вопросам. Однако, несмотря на кажущееся обилие этой литературы, встретить систематическое и полное изложение структуры и способов программирования даже для наиболее широко распространенных микропроцессоров и систем на их основе затруднительно. Данная книга является попыткой описания устройства, функционирования и программирования семейства микропроцессоров 8086/8088, 80286, 80386 фирмы Intel. Предоставление данных об этих достаточно сильно отличающихся друг от друга процессоров в одной книге, по мнению автора, является не только целесообразным* йо и абсолютно, необходимым, Разнообразные пути появления зарубежных компьютеров в руках отечественных пользователей-программистов могут смутить любого профессионала. Однако основной поток этих машин составляют IBM-совместимые персональные ЭВМ с процессорами представленного выше семейства. Часто программист и не подозревает о возможностях, которые может предоставить ему его компьютер. Защита, многозадачность, виртуальная память — разве подозреваешь обо всем этом, когда постоянно работаешь на IBM AT в DOS 3.3! Поэтому желательно было не только формально описать функции и команды микропроцессоров, но и представить основные приемы программирования, раскрывающие эти возможности. Еще более простой довод в пользу появления данной работы состоит в следующем. Если описание архитектуры и системы команд МП 8086/8088 в отечественной и переводной литературе отражено достаточно широко, то справочники по МП 80286 и 80386 можно пересчитать на пальцах одной руки. Издаются они небольшими тиражами. Поэтому включение в данную работу основных сведений из этих книг представляется полезным, так как способствует удовлетворению большого спроса на такую информацию. Книга разбита на две основные и достаточно независимые части. Главы 1, 2, 3, составляющие первую часть книги, по- священы описанию архитектуры и функционирования микропроцессоров 8086/8088, 80286 и 80386 соответственно. Связи между главами отражают закономерности развития и преемственность в этом семействе процессоров. Часть вторая, содержащая главу 4, посвящена способам адресации, форматам и описанию полной системы команд всех микропроцессоров. Описана каждая команда из этого набора. Действие большинства из них иллюстрируется примерами, которые хотя и не являются руководством по программированию, но помогают читателю разобраться во всех деталях взаимодействия команды с регистрами и системными флагами. Приложения, которые приведены в конце книги, содержат сводные таблицы полной системы команд микропроцессоров 8086/8088, 80286 и 80386. Здесь можно найти также словарь основных терминов, используемых в данной работе. Эту книгу по мнению автора можно отнести к разряду справочных и рекомендовать ее не только системным и прикладным программистам, но также разработчикам аппаратуры и просто всем читателям, интересующимся такой перспективной отраслью знаний, как программирование и вычислительная техника. СОДЕРЖАНИЕ ...з ...5 Предисловие............................. Глава 1. Микропроцессор 8086/8088.................................. 1.1.- Структура МП 8086/8088.................................:............5 1.2. Структура памяти и типы данных..................................6 1.3. Сегментация памяти.......................................................8 1.4. Распределение памяти и инициализация.......................8 . 1.5. Структура ввода-вывода.................................................9 1.6. Регистры ........................................................................9 1.7. Прерывания и исключения..........................................14 Глава 2. Микропроцессор 80286................................................17 2.1. Структура МП 80286....................................................17 2.2. Архитектура режима реальных адресов и защищенного режима................................................18 2.3. Регистры........................................................................20 2.4. Управление памятью, селекторы и дескрипторы..........24 2.4.1. Селекторы.....................................................................24 2.4.2 Дескрипторы.................................................................25 2.4.3. Таблицы дескрипторов.........-.........................................29 2.4.4. Ограничения на доступ к специальным сегментам памяти..........................................................31 2.4.5. Структуры разделения памяти между задачами...........31 2.5. Привилегии и защита...................................................33 2.5.1. Привилегии...................................................................33 2.5.2. Привилегированные команды......................................34 2.5.3. Чу в ствительные команды..............................................35 2.5.4. Защита..........................................................................36 2.6. Многозадачность...........................................................41 2.6.1. Сегмент состояния задачи..............................................42 2.6.2. Дескриптор сегмента состояния задачи........................42 2.6.3. Дескриптор вентиля задачи..........................................44 2.6.4. Переключение задач.....................................................44 2.7. Прерывания и исключения..........................................46 2.7.). Прерывания в защищенном режиме............................48 2.7.2. Дескрипторы вентилей в таблице IDT..........................49 2.7.3. Правила защиты для прерываний................................50 2.7.4 Обработка прерываний в зависимости от задачи...............................................51 2.7.5. Коды ошибок.................................................................52 2.7.6. Зарезервированные прерывания защищенного режима...................................................52 2.8. Инициализация.............................................................56 Глава 3. Микропроцессор 80386................................................58 3.1. Структура МП 80386....................................................58 3.2. Архитектура режима реальных адресов и защищенного режима................................................60 Типы данных.................................................................61 ............:...............................62 3.3. 63 3.4. Регистры............................... 3.4.1. Регистры общего назначения .......................................ио 3.4.2. Регистр флагов..............................................................63 3.4.3. Регистры сегментов.......................................................65 3.4.4. Регистры управления сегментированной памятью..........................................66 3.4.5. Указатель команд.......................................................... 6 7 3.4.6. Регистры управления....................................................67 3.4.'?. Регистры отладки..........................................................68 3.4.8. Регистры проверки.......................................................69 251 ,1 3.5. Селекторы, дескрипторы, управление памятью...........71 3.5.1. Селекторы и дескрипторы............................................71 3.5.2. Сегментация..................................................................74 3.5.3. Адресное пространство.................................................74 3.5.4. Разбиение на страницы........;..................:.................. .75 3.5.5. Таблица страниц...........................................................76 3.5.6. Страницы и сегменты...................................................77 3.6. Организация ввода-Вывода...........................................7 7 3.7. Привилегии и защита...................................................78 3.7.1. Привилегированные команды......,...............................78 3.7.2. Проверка границы........................................................79 3.7.3. Страничная защита.......................................................80 3.7.4. Защита и привилегии для ввода-вывода......................80 3.8. Многозадачность и мультиобработка.,..........................81 3.8.1. Сегмент состояния задачи.............................................82 3.8.2. Дескриптор сегмента состояния задачи___...................84 3.8.3. Мультиобработка..........................................................84 3.9. Режим виртуального МП 8086.....................................86 3.9.1. Вход и выход из режима виртуального МП 8086.................................................86 3.9.2. Адресация в режиме виртуального МП 8086...............89 3.9.3. Задачи виртуального МП 8086.....................................89 3.9.4. Чувствительные команды..............................................91 3.9.5. Ввод-вывод....................................................................91 3.9.6. Различия режима виртуального МП 8086 и МП 8086/-S088..........................................................92 3.10. Прерывания и исключения..........................................93 3.10.1. Исключения.................................................................93 3.10.2. Приоритеты прерываний и исключений....................94 3.10.3. Прерывания в реальном режиме................................95 3.10.4. Прерывания в защищенном режиме..........................95 3.11. Инициализация.............................................................99 3.11.1. Программная инициализация режима реальных адресов...............................,........................101 д 3.1 1.2. Вход и выход из режима реальных адресов..............101 3.1 1.3. Программная инициализация защищенного режима........................................................................103 3.12. Тестирование..............................................................104 Глава 4. Система команд..................................................'.........106 4.1. Режимы адресации.........:........................................ ...106 4.2. Формат команд............................................................108 4.3. Обзор системы команд................................................114 4.3.1. Используемые флаги и регистры...............................119 i' 4.3.2. Примеры выполнения команд....................................121 4.3.3. Описание обозначений...............................................122 4.4. Алфавитный список команд.......................................124 Приложение 1. Пространство кодов операций...........................234 Приложение 2. Словарь терминов..............................................240 Литература...........................................................................-----250 Цена: 150руб. |
||||