Systme dexploitation Assembleur Semaine 02 Architecture Systme informatique

Système d’exploitation : Assembleur Semaine 02 Architecture

Système informatique

Système informatique UCT = Unité Centrale de Traitement = Central Processing Unit = CPU

Système informatique Le microprocesseur est un circuit intégré complexe qui joue le rôle de CPU. Analogie homme – machine Organes d’entrée : odorat, vue, toucher, goût, ouïe Organes de sortie : les muscles Organe de traitement : le système nerveux, le cerveau Cerveau (2 unités centrales) MCT MLT Livres, Bibliothèques, … - CPU registres mémoires RAM-ROM disques externes : disque dur, cd rom, …

BIOS et DOS • BIOS : programme permanent en ROM – permet de démarrer le système après mise sous tension – exemple d’appel au BIOS : • service date et heure • service vidéo : taille du curseur • DOS : système d’exploitation en RAM – gère les composants du système – interface homme-machine – exemple d’appel au DOS : • affichage à l’écran, • entrée au clavier, …

Composants de l’ordinateur • La mémoire : – Différentes formes : ROM - RAM – Comprend instructions et données – Adresse et contenu d’une mémoire • L’horloge : – Circuit électronique qui cadence le µpro • Le µprocesseur : caractéristiques – – – – taille bus de données jeu d’instructions modes d’adressage nombre de registres internes architecture interne taille bus d’adresses taille des registres du µpro famille des circuits programmables associés vitesse de fonctionnement

Structure classique d’un µP Unité de mémoire RAM/ROM/HDD Port d’entrée Bus d’adresses Microprocesseur Bus de données Bus de contrôle Port de sortie

Le µprocesseur : architecture externe Bus de données µP Bus d’adresses Bus de contrôle RAM D E C ROM Entrée Sortie

Le µProcesseur • Etude du 8088 : – Architecture simple, jeu d’instructions de base… • Notion de multiplexage – Bus partagé entre adresses et données – => Un décodeur est nécessaire • “vrai” 16 bits : – bus et registres en 16 bits – Exemple : 8086 • “faux” 16 bits : – registres en 16 bits mais bus de données en 8 bits – Exemple : 8088

INTEL 8088

Le µProcesseur : 8088 • Broche 1 : GND • Broches 2 à 8 : adresses bits 8 à 14 • Broches 9 à 16 : adresses données bits 7 à 0 • Broche 17 : demande d’interruption (NMI) • Broche 18 : demande d’interruption (INTR) • Broche 19 : CLK : horloge système • Broches 35 à 38 : adresses bits 16 à 19 • Broche 39 : adresse bit 15 • Broches S 0 à S 6 : Info sur ce que fait le µprocesseur

Architecture interne du µprocesseur 8088 : Execution Unit et Bus Interface Unit

Architecture interne du µprocesseur 8088 (1/3) • L’ UE : – exécution des instructions (contient l’ALU, 8 registres de 16 bits et le registre d’état). • L’UIB : – adaptation entre UE et monde extérieur – gère la segmentation de la mémoire, elle contient les registres de segment + IP (Instruction Pointer)

Architecture interne du µprocesseur 8088 (2/3) • Les registres du µprocesseur : – qu’est-ce qu’un registre ? – notion de taille d’un registre – les registres de travail AX, BX, CX, DX • se décomposent : AH, AL, BH, . . . – les registres pointeurs et index SP, BP, SI, DI – les registres de segment CS, DS, SS, ES – le registre IP – le registre FLAG

Architecture interne du µprocesseur 8088 (3/3) • les registres de travail AX, BX, CX, DX (1 x 16 bits ou 2 x 8 bits) • les registres pointeurs SP et BP • les registres index SI et DI • les registres de segment CS, DS, SS, ES • le registre IP • le registre FLAG

Les FLAGS (1/2) • Overflow Flag – à 1 si le dernier résultat a débordé de la taille du registre Pour l’addition: si 0+0=1 ou si 1+1=0 pour le MSB Pour la soustraction: si 0 -1=1 ou si 1 -0=0 pour le MSB • Sign Flag – à 1 si la dernière opération a généré un résultat négatif identique au MSB du résultat • Zero Flag – à 1 si les deux opérandes utilisés sont égaux le résultat vaut 0 • Auxiliary carry Flag – à 1 si la dernière opération a généré une retenue du bit numéro 3 vers le bit numéro 4, à 0 sinon • Parity Flag – à 1 si le nombre de bits à 1 est pair dans les 8 bits de poids faible du résultat de la dernière opération • Carry Flag – à 1 si la dernière opération a générée une retenue

Les FLAGS (2/2) • Direction Flag – à 1 si le transfert de données se fait en décrémentant les offset • Interruption Flag – à 1 si les interruptions sont autorisées • Trap Flag – à 1 pour exécuter les instructions en mode pas à pas. Avant chaque instruction, INT 1 est appelée. Cette interruption est utilisée par les débogueurs.