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

Microprocesseur

Structure classique d’un µP

Unité de mémoire RAM/ROM/HDD Port d’entrée Port de sortie Bus d’adresses Bus de données Bus de contrôle

µP

Le µprocesseur : architecture externe

Bus de données Bus d’adresses Bus de contrôle RAM ROM Entrée Sortie D E C

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 S0 à S6 : 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,BL,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 (1x 16 bits ou 2x 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.