Transcript 5.1 Couche Logicielle.ppt

La couche logicielle
Laurent JEANPIERRE
[email protected]
D’après le cours de Pascal FOUGERAY
IUT de CAEN – Campus 3
Département Informatique
Contenu du cours

Organisation d’un PC

Les Registres

La segmentation
Département Informatique
2
Les ordinateurs type PC

Processeur de la famille x86
8086…80486
 Pentium 1,2,3,4, Pentium M
 Celeron, Xeon


Ou équivalent…


AMD Athlon/Sempron/Opteron
Ce cours :
8086 uniquement…
 Car simplicité et identité des concepts

Département Informatique
3
Le 8086

19 lignes d’adresses
219 adresses différentes (512 K)
 (les versions récentes en ont 30, voire +)


16 lignes de données
1 mot mémoire = 2 octets
 (les versions récentes en ont 64, voire +)

 Capacité mémoire = 1Mo = 8Mb
 Espace d’entrées/sorties séparé

Département Informatique
4
Le 8086
en images…
Département Informatique
5
Les processeurs à travers l’histoire
m-processeur
Adresses
Données
8086
19
16
1 Mo
4,77 MHz
80286
23
16
16 Mo
6 MHz
80386
30
32
4 Go
16 MHz
80486
30
32
4 Go
33 MHz
Pentium
30
32
4 Go
60 MHz
Pentium Pro
30
64
4 Go
200 MHz
Pentium II
30
64
4 Go
300 MHz
Pentium III
30
64
4 Go
400 MHz
Pentium IV
30
64 (x2)
4 Go
3+ GHz
Département Informatique
Mémoire
Fréquence
6
Contenu du cours

Organisation d’un PC

Les Registres

La segmentation
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7
Les registres

Rappel :
Mémoire très rapide
 Intégrée au processeur
 Caractéristique du processeur


Plusieurs catégories :
Drapeaux
 Généraux
 Pointeurs
 Segments

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8
Registre d’état
(Flags; drapeaux; Code condition)
État général du processeur
 Compte-rendu de l’opération précédente
 16 bits dont :

O
D
I
T
S
Overflow
Direction
Masquage Interruptions
Trappe débogage
Signe
Z
A
C
P
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Zéro
Retenue Auxiliaire
Retenue (Carry)
Parité
9
Registres du 8086
Généraux
16b
8b
8b
015 815
AX
BX
CX
DX
AH
BH
CH
DH
07
AL
BL
CL
DL
Pointeurs
(16b)
SP
BP
SI
DI
Segments
(16b)
CS
DS
ES
SS
Spéciaux
(16b)
IP
Flags
Département Informatique
10
Registres du 80386 (1)
et plus…
32b
Généraux
16b
8b
8b
Pointeurs
32b
16b
031
015
815
07
031
015
EAX
EBX
ECX
EDX
AX
BX
CX
DX
AH
BH
CH
DH
AL
BL
CL
DL
ESP
EBP
ESI
EDI
SP
BP
SI
DI
Département Informatique
11
Registres du 80386 (2)
et plus…
Spéciaux (16b)
32b
16b
031
015
EIP
IP
Flags
+ Registres débogage
+ Registres FPU
+ Registres MMX
+ Registres SSE
Département Informatique
Segments
(16b)
CS
DS
ES
FS
GS
SS
12
Contenu du cours

Organisation d’un PC

Les Registres

La segmentation
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13
Principe de la segmentation

8086
Espace mémoire = 1Mo
 Architecture de Von Neumann
(Code & Données mélangés)
 1Mo  220
 Registres pointeurs (SP..IP) sur 16 bits…


 Segmentation
Registre de segment sur 16 bits
 Registre de décalage sur 16 bits

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Calcul de l’@ effective

Registre de segment
Multiplié par 16
 Ou décalé de 4 bits à gauche
  Valeur sur 20 bits
  4 bits de poids faible à zéro


Plus registre de décalage (offset)
ssss0 (16 bits  20 bits)
 + oooo (16 bits)
 ----------
zzzzz (20 bits)

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La segmentation
synoptique
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Registres de segment

CS : Code Segment



DS : Data Segment



Segment de données
Lecture ou Ecriture par le programme
ES : Extra Segment



Segment de code, Stocke les instructions
Utilisé par l’UC automatiquement
Utilisation spécifique, sur demande uniquement
Souvent utilisé avec SI et DI
SS : Stack Segment


Segment de pile
Utilisé automatiquement par l’UC
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17
Remarque finale
À partir du 80386
 Utilisation du mode protégé
(voir cours dans le poly)
Registres sur 32 bits.
 Espace @ = 4Go


Adressage segmenté n’est plus utilisé
Seule la famille iAPX l’utilise encore
 …

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18