презентация к уроку информатики "Классификация машинных команд"
презентация к уроку по информатике и икт по теме

Слайд 1

Учитель информатики МБОУ «СОШ № 4 МО « Ахтубинский район» Предвечная А. Н. Классификация машинных команд

Слайд 2

Когда-то ассемблер был языком, без знания которого нельзя было заставить компьютер сделать что-либо полезное. Постепенно появлялись более удобные средства общения с компьютером. Но, в отличие от других языков, ассемблер не умирал, более того он не мог сделать этого в принципе. Почему? Если коротко, то язык ассемблера — это символическое представление машинного языка. Все процессы в машине на самом низком, аппаратном уровне приводятся в действие только командами машинного языка. Так как язык ассемблера для компьютера “родной”, то и самая эффективная программа может быть написана только на нем. Немного истории…

Слайд 3

Классификация машинных команд Машинная команда представляет собой закодированное по определенным правилам указание процессору на выполнение некоторой операции. Пересылки данных: ►общего назначения; ►работа со стеком; ►преобразования типов. Арифметические: ►двоичные; ►десятичные. Логические: ►побитовые; ►сдвиг. Передачи управления: ►безусловные; ►условные. Управление состоянием процессора: ►работа с флагами; ►работа с системными регистрами. Цепочные

Слайд 4

Команды пересылки данных Команды пересылки данных общего назначения mov - основная команда пересылки данных. Она реализует самые разнообразные варианты пересылки. Командой mov нельзя осуществить пересылку из одной области памяти в другую. Если такая необходимость возникает, то нужно использовать в качестве промежуточного буфера любой доступный в данный момент регистр общего назначения. Команды работы со стеком Это набор специализированных команд, ориентированных на организацию гибкой и эффективной работы со стеком. Стек — это область памяти, специально выделяемая для временного хранения данных программы. Для работы со стеком предназначены три регистра: ss — сегментный регистр стека; sp / esp — регистр указателя стека; bp / ebp — регистр указателя базы кадра стека.

Слайд 5

АРИФМЕТИЧЕСКИЕ КОМАНДЫ Микропроцессор может выполнять целочисленные операции и операции с плавающей точкой. Для этого в его архитектуре есть два отдельных блока: • устройство для выполнения целочисленных операций; • устройство с плавающей точкой. Каждое из этих устройств имеет свою систему команд. В принципе, целочисленное устройство может взять на себя многие функции устройства с плавающей точкой, но это потребует больших вычислительных затрат. ! Для большинства задач, использующих язык ассемблера, достаточно целочисленной арифметики.

Слайд 6

Логические команды В основе логических преобразований лежат правила формальной логики. Формальная логика работает на уровне утверждений истинно и ложно. Для микропроцессора это, как правило, означает 1 и 0 соответственно. Для компьютера язык нулей и единиц является родным, но минимальной единицей данных, с которой работают машинные команды, является байт. Однако, на системном уровне часто необходимо иметь возможность работать на предельно низком уровне — на уровне бит. Все команды сдвига перемещают биты в поле операнда влево или вправо в зависимости от кода операции. Количество сдвигаемых разрядов — счетчик_сдвигов — располагается на месте второго операнда и может задаваться двумя способами: •статически, что предполагает задание фиксированного значения с помощью непосредственного операнда; •динамически, что означает занесение значения счетчика сдвигов в регистр cl перед выполнением команды сдвига. Все команды сдвига устанавливают флаг переноса cf . По принципу действия команды сдвига можно разделить на два типа: •команды линейного сдвига; •команды циклического сдвига.

Слайд 7

Команды передачи управления Регистр ecx / cx имеет определенное функциональное назначение — он выполняет роль счетчика в командах управления циклами и при работе с цепочками символов. Синтаксис этой команды условного перехода таков: jcxz метка_перехода ( Jump if cx is Zero ) — переход, если cx ноль; jecxz метка_перехода ( Jump Equal ecx Zero ) — переход, если ecx ноль. Эти команды очень удобно использовать при организации цикла и при работе с цепочками символов. Нужно отметить ограничение, свойственное команде jcxz / jecxz . В отличие от других команд условной передачи управления, команда jcxz / jecxz может адресовать только короткие переходы — на –128 байт или на +127 байт от следующей за ней команды.

Слайд 8

ЦЕПОЧЕЧНЫЕ КОМАНДЫ Цепочка - непрерывная последовательность байт, слов или двойных слов, обрабатываемая как единое целое. Основное отличие цепочек от массивов состоит в способе доступа к элементам: для массивов - произвольный доступ, для цепочек - только последовательный (от начала цепочки к концу или от конца к началу). Цепочечные команды - команды для обработки цепочек. Особенностью всех цепочечных команд является автоматическое продвижение к следующему элементу цепочки. Адресация операндов цепочка источник - ds:si цепочка приёмник - es:di Направление обработки от начала к концу df = 0; si и di автоматически увеличиваются команда cld ( clear direction flag ) сбрасывает флаг df от конца к началу df = 1; si и di автоматически уменьшаются команда std ( set direction flag ) устанавливает флаг df

Слайд 9

Команды управления состоянием процессора : Для контроля над работой процессора используются различные регистры. В большинстве машин эти регистры в основном не доступны пользователю. Некоторые из них могут быть доступны для машинных команд, исполняемых в так называемом режиме управления или режиме операционной системы. Конечно, у разных типов машин организация регистров отличается; для их классификации также используется различная терминология. Флаги используются, как правило, в командах проверки условий. 0 (CF) - флаг переноса при вычислениях или операциях сдвига 2(PF) - флаг приоритета 4(AF) - флаг дополнительного переноса 6(ZF) - флаг нулевого результата 7(SF) - флаг знака числа. 8(TF) - флаг трассировки. Полезен при отладке программ. 9(IF) - флаг разрешения прерываний 10(DF) - флаг направления (в циклических операциях) 11(OF) - флаг переполнения при вычислениях.

Слайд 10

Т. о., система машинных команд - важнейшая часть архитектуры компьютера, определяющая возможности его программирования. Для работы процессора достаточно программы в двоичных кодах, но такое прямое программирование на практике не используется. Язык ассемблера - символический аналог машинного языка. Преобразование команд ассемблера в соответствующие машинные команды производит программа-транслятор - ассемблер. Дальнейшая интерпретация машинных команд в конкретные сигналы электронных схем осуществляется с помощью блока микропрограммного управления, входящего в состав процессора.

Слайд 11

Литература 1 . Юров В., Хорошенко С. Assembler : учебный курс. – СПб: Питер Ком, 1999. 2 . http://mf.grsu.by/Kafedry/prikl_mat/academic_process/045/lec_37.doc