système dexploitation : assembleur semaine 02 architecture
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Système d’exploitation : Assembleur
Semaine 02Architecture
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Système informatique
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Système informatique
UCT = Unité Centrale de Traitement = Central Processing Unit = CPU
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Système informatiqueLe microprocesseur est un circuit intégré complexe qui joue le rôle de CPU.
Analogie homme – machineOrganes d’entrée : odorat, vue, toucher, goût, ouïe Organes de sortie : les musclesOrgane de traitement : le système nerveux, le cerveau
Cerveau (2 unités centrales) - CPUMCT - registresMLT - mémoires RAM-ROMLivres, Bibliothèques,… - disques externes : disque dur, cd rom, …
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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,…
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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
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Microprocesseur
Unité de mémoireRAM/ROM/HDD
Port d’entrée Port de sortie
Structure classique d’un µP
Bus de données
Bus d’adresses
Bus de contrôle
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Le µprocesseur : architecture externe
µP
RAM Entrée SortieROM
DEC
Bus de données
Bus d’adresses
Bus de contrôle
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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
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INTEL 8088
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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
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Architecture interne du µprocesseur 8088 : Execution Unit et Bus Interface Unit
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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)
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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
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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
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Les FLAGS (1/2)• Overflow Flag
– à 1 si le dernier résultat a débordé de la taille du registrePour l’addition: si 0+0=1 ou si 1+1=0 pour le MSBPour 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
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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.