Système d’exploitation : Assembleur

Semaine 02Architecture

Système informatique

Système informatique

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

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, …

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

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

Le µprocesseur : architecture externe

µP

RAM Entrée SortieROM

DEC

Bus de données

Bus d’adresses

Bus de contrôle

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 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

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.