Минск: Белорусский государственный университет информатики и
радиоэлектроники, 2007, -132с. Конспект лекций по курсу для
студентов специальности 53 01 02 «Автоматизированные системы
обработки информации».
Содержание
Цели и задачи курса. Введение
Цели и задачи курса
Введение в микропроцессоры и микрокомпьютеры
Основные сведения о микропроцессорах
История создания и совершенствования процессоров Intel
Структурная схема и принципы работы цифровых ЭВМ
Принцип программного управления
Представление числовой информации в ЭВМ
Системы счисления
Двоичная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Формы представления двоичных чисел
Способы кодирования двоичных чисел
Программная модель микропроцессоров архитектуры IA-32
Особенности архитектуры IA-32
Структура микропроцессоров IA-32
Регистры
Формат команды микропроцессора IA-32
Типы данных
Пространство памяти
Режимы адресации
Система команд
Инструкции пересылки данных
Инструкции двоичной арифметики
Инструкции десятичной арифметики
Инструкции логических операций
Инструкции сдвигов
Инструкции обработки бит и байт
Инструкции передачи управления
Инструкции строковых операций
Инструкции работы с флагами
Инструкции загрузки указателей
Разные инструкции
Режимы работы микропроцессора
Реальный режим (Real Mode)
Режим системного управления (System Management Mode)
Защищенный режим (Protected Mode)
Математический сопроцессор
Назначение математического сопроцессора (FPU)
Набор регистров
Регистры стека сопроцессора
Регистр управления CWR
Регистр состояния SWR
Регистр TWR
Регистры указатели DPR и IPR
Совместная работа процессора и сопроцессора
Типы данных сопроцессора
Двоичные целые числа
Упакованные целые двоично-десятичные числа
Вещественные числа
Специальные численные значения
Система команд сопроцессора
Команды передачи данных
Команды загрузки констант
Команды сравнения данных
Арифметические команды
Команды трансцендентных функций
Команды управления сопроцессором
Расширение MMX
Особенности технологии MMX
Назначение MMX
Модель SIMD
Арифметика с насыщением и арифметика цикличности
Набор регистров
Типы данных MMX
Система команд MMX
Особенности команд MMX
Операнды команд
Команды пересылки данных
Арифметические команды
Команды сравнения
Команды преобразования
Логические команды
Команды сдвига
Команда EMMS
Расширение SSE
Технология SSE
Особенности технологии
Система команд SSE
Технология SSE2
Технология SSE3
Микропроцессорные технологии
Технологии кэширования кода и данных
Микроархитектура NetBurst
Конвейеризация команд
Динамическое (спекулятивное) исполнение
Современное развитие микропроцессорной техники
Архитектуры RISC, CISC, VLIW, MISC, EPIC
Архитектура RISC
Архитектура CISC
Архитектура MISC
Архитектура VLIW
Архитектура EPIC
Архитектура RISC-микропроцессоров 3-го поколения
Структура процессоров Alpha: 21064, 21264
Сравнительные характеристики Alpha 21164 и 21264
Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard
Области применения RISC-процессоров
Архитектура IA-64 МП Intel® Itanium® 2
Архитектура AMD-64 МП AMD® Athlon® 64
Регистры
Адресация
Вычисления
Совместимость
Архитектура E2K. МП Эльбрус-2000
Литература
Содержание
Цели и задачи курса. Введение
Цели и задачи курса
Введение в микропроцессоры и микрокомпьютеры
Основные сведения о микропроцессорах
История создания и совершенствования процессоров Intel
Структурная схема и принципы работы цифровых ЭВМ
Принцип программного управления
Представление числовой информации в ЭВМ
Системы счисления
Двоичная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Формы представления двоичных чисел
Способы кодирования двоичных чисел
Программная модель микропроцессоров архитектуры IA-32
Особенности архитектуры IA-32
Структура микропроцессоров IA-32
Регистры
Формат команды микропроцессора IA-32
Типы данных
Пространство памяти
Режимы адресации
Система команд
Инструкции пересылки данных
Инструкции двоичной арифметики
Инструкции десятичной арифметики
Инструкции логических операций
Инструкции сдвигов
Инструкции обработки бит и байт
Инструкции передачи управления
Инструкции строковых операций
Инструкции работы с флагами
Инструкции загрузки указателей
Разные инструкции
Режимы работы микропроцессора
Реальный режим (Real Mode)
Режим системного управления (System Management Mode)
Защищенный режим (Protected Mode)
Математический сопроцессор
Назначение математического сопроцессора (FPU)
Набор регистров
Регистры стека сопроцессора
Регистр управления CWR
Регистр состояния SWR
Регистр TWR
Регистры указатели DPR и IPR
Совместная работа процессора и сопроцессора
Типы данных сопроцессора
Двоичные целые числа
Упакованные целые двоично-десятичные числа
Вещественные числа
Специальные численные значения
Система команд сопроцессора
Команды передачи данных
Команды загрузки констант
Команды сравнения данных
Арифметические команды
Команды трансцендентных функций
Команды управления сопроцессором
Расширение MMX
Особенности технологии MMX
Назначение MMX
Модель SIMD
Арифметика с насыщением и арифметика цикличности
Набор регистров
Типы данных MMX
Система команд MMX
Особенности команд MMX
Операнды команд
Команды пересылки данных
Арифметические команды
Команды сравнения
Команды преобразования
Логические команды
Команды сдвига
Команда EMMS
Расширение SSE
Технология SSE
Особенности технологии
Система команд SSE
Технология SSE2
Технология SSE3
Микропроцессорные технологии
Технологии кэширования кода и данных
Микроархитектура NetBurst
Конвейеризация команд
Динамическое (спекулятивное) исполнение
Современное развитие микропроцессорной техники
Архитектуры RISC, CISC, VLIW, MISC, EPIC
Архитектура RISC
Архитектура CISC
Архитектура MISC
Архитектура VLIW
Архитектура EPIC
Архитектура RISC-микропроцессоров 3-го поколения
Структура процессоров Alpha: 21064, 21264
Сравнительные характеристики Alpha 21164 и 21264
Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard
Области применения RISC-процессоров
Архитектура IA-64 МП Intel® Itanium® 2
Архитектура AMD-64 МП AMD® Athlon® 64
Регистры
Адресация
Вычисления
Совместимость
Архитектура E2K. МП Эльбрус-2000
Литература