Самостоятельная работа 1 на тему Основы программирования на языке ассемблера

Самостоятельная работа 1 на тему
1.Основы программирования на языке ассемблера
2.Виды и функции периферийных устройств
3.Процессоры Intel и AMD
4.Организация систем ввода-вывода
5.Системные интерфейсы, организация шин
6.Стандарты форматов данных
7.Каналы ввода-вывода и процессоры
8.Структура процессоров, внутренние регистры процессоров
9.Процессоры класса Pentium
10.Матричные и векторные процессоры
11.Каналы ввода-вывода и процессоры
12.RAID массивы

1. В данной части курса рассматриваются основы программирования на языке ассемблера для архитектуры Win32.

Все процессы в машине на самом низком, аппаратном уровне приводятся в действие только командами (инструкциями) машинного языка. Язык ассемблера – это символическое представление машинного языка. Ассемблер позволяет писать короткие и быстрые программы. Однако этот процесс чрезвычайно трудоёмкий. Для написания максимально эффективной программы необходимо хорошее знание особенностей команд языка ассемблера, внимание и аккуратность. Поэтому реально на языке ассемблера пишутся в основном программы, которые должны обеспечить эффективную работу с аппаратной частью. Также на языке ассемблера пишутся критичные по времени выполнения или расходованию памяти участки программы. Впоследствии они оформляются в виде подпрограмм и совмещаются с кодом на языке высокого уровня.
2. Периферийные устройства (внешние) — это устройства ввода/вывода информации в компьютер или из него. Условно их можно разделить на основные. К основным устройствам относятся клавиатура, монитор и дисковод.
Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. (Рис .1) Служит для ввода алфавитно-цифровых (знакомых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от нее оклик. Принцип действия. Клавиатура относится к стандартным средствам персонального компьютера. Ее основные функции не нуждаются в поддержке специальными системными программами (драйверами). Необходимое программное обеспечения для начала работы с компьютером уже имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода-вывода (BIOS), и поэтому компьютер реагирует на нажатия клавиш ОЗУ после включения.
3. Как насчёт тех процессоров, которых нет в списке наших рекомендаций в обзоре "Лучший процессор для игр: текущий анализ рынка"? Стоит ли их покупать или нет?
Подобные вопросы вполне уместны, поскольку доступность разных моделей и цены на них меняются ежедневно. Как узнать, будет ли процессор, на который вы положили глаз, лучшей покупкой в данном ценовом диапазоне?
Мы решили помочь вам в этом нелёгком деле, представив несколько таблиц иерархии CPU, в зависимости от их производительности в играх, одно- и многопоточных задачах, а также некоторых других параметров.
Предлагаемая иерархическая таблица различных моделей процессоров Intel и AMD изначально была основана на средней производительности каждой из них в нашем наборе тестов. Позже мы добавили в качестве одного из критериев оценки новые игровые данные, однако следует иметь в виду, что разные игры ведут себя по-разному из-за уникальных особенностей их программного кода. К примеру, некоторые из них чрезвычайно зависимы от мощности графической подсистемы, но другие положительно реагируют на большее число ядер, кэш-памяти или даже на конкретную архитектуру.
У нас нет возможности протестировать каждый CPU на рынке, поэтому в некоторых случаях распределение мест зависит от результатов аналогичных моделей. По сути, эта иерархическая таблица полезна в качестве общего руководства по выбору, но она не является универсальным средством сравнения разных процессоров. За более подробной информацией обращайтесь к регулярно обновляемому разделу "Лучший процессор для игр: текущий анализ рынка".
В таблицах ниже вы можете ознакомиться с рейтингом однопоточной и многопоточной производительности процессоров, а также рейтингом их производительности в играх.
4. Недостатком способов программного ввода-вывода является то, что все операции ввода-вывода осуществляются через процессор. Это приводит к уменьшению скорости ввода- вывода больших массивов информации, например, при вводе кода программы в ОЗУ с ВЗУ. Для пересылки каждого байта данных в асинхронном режиме в программе, кроме команд проверки готовности ПУ к обмену и пересылки данных, должны быть также команды для изменения адреса ячейки памяти и отслеживания количества пересылок. При использовании ввода-вывода по прерываниям издержки еще больше, поскольку приходится сохранять содержимое счетчика команд, регистра признаков, части РОН и другую информацию о состоянии процессора на момент прихода сигнала запроса прерывания.
При наличии в составе ЭВМ подсистемы ПДП (DMA-Direkt Memory Access) обмен данными между ПУ и ОЗУ осуществляется без постоянного участия процессора. В связи с этим подсистема ПДП должна иметь в своём составе узлы для управления ОШ. При необходимости блочной передачи между ВЗУ и ОЗУ процессор заносит в подсистему ПДП данные о номере первой ячейки ОЗУ, с которой начнётся обмен, размер передаваемого блока и направление изменения адреса ячеек ОЗУ (уменьшение или увеличение). После этого подсистема ПДП (см. рисунок 6.2) выдаёт процессору сигнал запроса ЗЗх (HOLD) на захват ОШ (запрос на право управления ОШ). Реакцией процессора на этом сигнал является выработка сигнала подтверждения захвата ПЗх ОШ (HLDA) и перевод большинства своих выходов в высокоимпедансное состояние. Вслед за этим подсистема ПДП формирует адреса ячейки ОЗУ, сигналы записи и чтения ОЗУ, и организует обмен с ВЗУ. ВЗУ при готовности приема или передачи очередного байта или слова информации вырабатывает сигнал готовности данных DRQ, ответом которому со стороны подсистемы ПДП является сигнал подтверждения приема данных DACK.
При перемещении каждого очередного байта, значение внутреннего счетчика в подсистеме ПДП (контроллере ПДП (КПДП)), указывающего на размер передаваемого блока, уменьшается на 1. При обнулении счетчика цикл ПДП заканчивается и управление ОШ передается процессору. Для этого КПДП переводит сигнал HOLD в неактивное состояние.
Скорость обмена при ПДП - обмене определяется пропускной способностью оперативной памяти и ОШ и может достигать нескольких Мбайт/с.
5. Шина – это группа проводников, соединяющая различные устройства [8].
Физически линии шины реализуются в виде отдельных проводников, как полоски проводящего материала на печатной плате либо как алюминиевые или медные проводящие дорожки на кристалле микросхемы.