Giới thiệu học phần lập trình hệ thống  (Page 5/7)

1.3. địa chỉ các ngoại vi

Các ngoại vi đều có địa chỉ riêng từ 0 đến 64K. CPU 8086 dùng các lệnh riêng biệt để truy xuất ngoại vi và bộ nhớ trong. Muốn truy xuất ngoại vi, BIU chỉ cần đưa địa chỉ của ngoại vi lên 16 bit thấp của bus địa chỉ (không có đoạn).

I/O64 kByteMemory 1 MByteIntel-8086 ***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 1.5: Cấu trúc đơn giản của máy tính

1.4. các bộ xử lý intel khác

Ngoài CPU-8086, Intel đã cho ra đời thế hệ CPU mới hơn, nhiều tính năng hơn và mạnh hơn như: 80186, 80286, 80386, 80486, Celeron và Pentium (80586). Ngày nay, sức mạnh và tính năng của CPU Intel tăng vượt bậc nhờ công nghệ mới như: Centrino, Hyper Threading, Core Duo.

Bắt đầu từ CPU 80286, hãng Intel đã đưa vào một số cải tiến có ý nghĩa như tăng bus địa chỉ lên 24 bit và có thể vận hành với chế độ bảo vệ (protected mode). Chế độ này cho phép CPU 80286 vận hành trong một hệ điều hành đa nhiệm (multitasking).

1.4.1. bộ xử lý 80386

Hãng Intel đã thành công lớn khi chế tạo CPU 80386. Đây vẫn còn là một CPU CISC thuần túy có bus địa chỉ 32 bit và bus số liệu 32 bit (ta gọi CPU 80386 là một CPU 32 bit).

Các thanh ghi của CPU 80386 đều là thanh ghi 32 bit (Hình 1.5). Một số thanh ghi đa dụng có thể chia thành thanh ghi 16 bit hoặc chia thành thanh ghi 8 bit để đảm bảo tính tương thích với các CPU chế tạo trước đó.

Với bus địa chỉ 32 bit, không gian địa chỉ của CPU 80386 là 4 GB tức 4096 MB. CPU 80386 có 64K cửa vào/ra 8 bit, 16 bit và 32 bit.

CPU 80386 cũng có thể hoạt động với bộ đồng xử lý toán học 80387 (math coprocessor). Bộ đồng xử lý toán học dùng xử lý các phép tính trên các số có dấu chấm động (số lẻ).

I.4.2. tập thanh ghi của bộ xử lý 80386:

Hình 1.6 mô tả đầy đủ tập thanh ghi của CPU-80386.

Các thanh ghi đa dụng và thanh ghi con trỏ được mở rộng thành thanh ghi 32 bit được gọi tên là: EAX, EBX, ESP, EDI... . Tuy nhiên ta vẫn có thể sử dụng các thanh ghi 16 bit (AX, BX, ... ) hoặc 8 bit (AH, AL, BH, BL ... ) giống như các thanh ghi 16 bit hoặc 8 bit của bộ xử lý 8086.

Chiều dài các thanh ghi đoạn vẫn giữ nguyên 16 bit nhưng có thêm hai thanh ghi đoạn thêm là FS và GS. Các thanh ghi FS và GS được dùng giống như thanh ghi ES. Nghĩa là CPU-80386 quản lý được bốn đoạn dữ liệu.

Thanh ghi trạng thái SR (Status register) và thanh ghi đếm chương trình PC (program counter) cũng được nâng lên 32 bit. Ngoài các bit trạng thái đã thấy trong thanh ghi trạng thái của CPU-8086 (C, Z, S, ... ) thanh ghi trạng thái của CPU-80386 còn có thêm các bit trạng thái như sau:

• IOP (Input/Output protection: bảo vệ vào/ra): Đây là hai bit trạng thái dùng trong chế độ bảo vệ để xác định mức ưu tiên mà một tiến trình phải có để có thể thâm nhập một vùng vào ra. Chỉ hệ điều hành mới có quyền dùng các bit này.
• N (Nested task: tiến trình lồng vào nhau): Trong chế độ bảo vệ, các hệ điều hành dùng bit này để biết có nhiều tiến trình đang vận hành và ít nhất có một tiến trình đang bị gián đoạn.
• R (Resume: tải trục): Bit này cho phép một tiến trình được tiếp tục vận hành lại sau khi bị gián đoạn.
• V (Virtual 8086 mode: chế độ 8086 ảo): Bit này cho phép 80386 đang vận hành ở chế độ bảo vệ, chuyển sang chế độ 8086 ảo.