Міністерство освіти І науки україни національний технічний університет "харківсьий політехнічний інститут" кафедра обчислювальної техніки та програмування ізюмський нкц

Вид материала

Документы

Содержание Кітзі-22.22754-12 00-01-лз 3. Мета і призначення розробки Вимоги експлуатації. 7. Склад і параметр технічних засобів 8. Вимоги до інформаційної та програмної сумістності. Міністерство освіти і науки україни Ізюмський нкц Кітзі-22.22754-13 00-01-лз Кітзі-22.22754-13 00-01-лз 2.1. Визначення типу мiкpопpоцесоpа

Подобный материал:

• Міністерство освіти та науки україни національний технічний університет "Харківський, 375.28kb.
• Міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни національний технічний університет, 614.83kb.
• Міністерство освіти І науки України Національний технічний університет України, 151.32kb.
• Міністерство освіти І науки україни національний технічний університет «харківський, 571.91kb.
• Навчально-науковий комплекс «Інститут прикладного системного аналізу» Національний, 91.04kb.
• Навчально-науковий комплекс «Інститут прикладного системного аналізу» Національний, 47.34kb.
• Міністерство освіти І науки україни національний технічний університет україни „київський, 508.45kb.
• Програма конференції передбачає: пленарні доповіді провідних науковців та представників, 93.09kb.
• Доповідь/Технічні науки інформатика, обчислювальна техніка та автоматизація, 61.47kb.
• Національний технічний університет україни "київський політехнічний інститут" фізико, 288.71kb.

Ізюм 2005


ЗАТВЕРДЖЕНО

КІТЗІ-22.22754-12 00-01-ЛЗ


РОБОТА МІКРОПРОЦЕСОРА В ЗАХИЩЕНОМУ РЕЖИМI

Технічне завдання

Лист затвердження

КІТЗІ-22.22754-12 00-01


Ізюм 2005

Зміст

1. Завдання.

2. Підстава для розробки.

3. Мета і призначення розробки.

4. Вимоги до функціональних характеристик.

5. Вимоги до надійності.

6. Вимоги експлуатації.

7. Склад і параметр технічних засобів.

8. Вимоги до інформаційної та програмної сумістності.

9. Програмна документація.

1. Завдання.
   

1.1

1.1.1 Розробити таблицю GDT, котра в собі має дескриптори наступних

сегментів:

кода, стека, даних, маючих такі самі параметри, що і в реальном режимі;

відеопам’яті розміром в один екран;

таблиці LDT.

2. Розробити таблицю LDT, котра в собі має дескриптори сегментів з заданими параметрами
   

1.1.3 Вивести на екран зміст таблиць GDT та LDT.

1.1.4 Виконати всі дії для переводу мікропроцесору в захищений режим

1.1.5 В захищеному режимі вивести на екран вказані дані.

1.1.6 Повернутися до реального режиму.

• Сегмент кода - об’єм 2 Кбайт, з забороною читання;
  

сегмент стека - об’єм 33 Кбайт;

сегмент даних – об’єм 6 Кбайт, з забороною запису.

сегмент даних – об’єм 500 Кбайт, базова адреса - 2 Гбайт.

• Вивести на весь екран літеру Е чорного коліру.
  

1.2 В захищеному режимі виконати наступні дії:

1.2.1 Визвати виключення

1.2.2 Обробити це виключення

1.2.3 Обробити задане зовнішнє переривання

• Виключення 4.
  
• Розробити обробник переривання від клавіатури, який визначав би натискання клавіши ENTER.
  

2. Підстава для розробки

Підставою для розробки є завдання отримане для даного курсового проекту. Тема проекту: "Робота мікропроцесора в захищеному режимі".


3. Мета і призначення розробки

Мета роботи - розробка і дослідження роботи мікропроцесора у захищеному режимі. Розглянути особливості обробки пеpеpивань у захищеному режимi.

4. Вимоги до функціональних характеристик.
   

Розроблена програма повинна забезпечувати виконання наступних функцій:

• достовірну інформацію;
  
• алгоритм програми має бути якомога оптимальнішим;
  

4. Вимоги до надійності.
   

Програмний вироб повинен надійно функціонувати в апаратному та програмному середовищі. Відмови, що виникають через збої апаратних пристроїв або із-за невідповідності середовища функціонування вимогам, не повинні вести до втрати інформації в пам’яті на магнитних накопичувачах, але допускається ситуація перезавантаження операційної системи після відмови.

4. Вимоги експлуатації.
   

Умови експлуатації програмного виробу цілком грунтуються на вимогах технічних засобів та носіїв даних, що використовуються.


7. Склад і параметр технічних засобів

Функціонування системи цілком забезпечується стандартною конфігурацією IBM сумісних персональних ЕОМ. Для експлуатації системи необхідний IBM/PC AT з CPU типу k286 чи вище, обсягом оперативної пам'яті 4 Мбайт і нагромаджувачем на твердому диску обсягом не менш 200 Мбайт.


8. Вимоги до інформаційної та програмної сумістності.

Розроблювальне програмне забезпечення має функціонувати в середовищі MS-DOS.

9. Програмна документація

Для розроблювального виробу повинні бути складені програмні документи:

- Специфікація;

- Технічне завдання;

- Опис тексту програми;

- Текст програми;


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

"ХАРКІВСЬИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

КАФЕДРА ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ТА ПРОГРАМУВАННЯ

ІЗЮМСЬКИЙ НКЦ


Затверджую

Завідувач кафедри ОТП

______________/Домнін Ф.А./

”____”_______________2005р.


РОБОТА МІКРОПРОЦЕСОРА В ЗАХИЩЕНОМУ РЕЖИМI

Опис програми

Лист затвердження

КІТЗІ-22.22754-13 00-01-ЛЗ


Виконав

студент групи КІТЗІ-22

__________/Сватовський В.М./

"___" __________ 2005 р.


Перевірив

__________ /Гугнін В.М./

"___" __________ 2005 р.


Ізюм 2005

ЗАТВЕРДЖЕНО

КІТЗІ-22.22754-13 00-01-ЛЗ


РОБОТА МІКРОПРОЦЕСОРА В ЗАХИЩЕНОМУ РЕЖИМI

Опис програми

КІТЗІ-22.22754-13 00-01-ЛЗ


Ізюм 2005

ЗМІСТ

Вступ

2. Теоретичні відомості

2.1. Визначення типу мiкpопpоцесоpа

2.2. Формування глобальної дескpиптоpної таблицi

2.3 Структура дескриптора сегмента

2.4. Виконання доступу до сегментiв

2.5 Види пеpеpивань i виключень

2.6 Формування дескpиптоpної таблицi пеpеpивань

2.7 Завдання адреси i розмiру IDT

2.8 Перепрограмування контролера переривань

2.10 Дiї мiкpопpоцесоpа при обробцi пеpеpивань

2.11 Формат коду помилки

2.12 Перевірка коректності повернення з захищеного режиму

3.Опис логічної структури

3.1 Алгоритм програми KP_MPS_1.pas

3.2 Алгоритм програми KP_MPS_2.pas

Висновок

Література


Вступ

Всi мiкpопpоцесоpи (МП) фiрми Intel, починаючи з 80286 i закiнчуючи Pentium III, а також програмно i конструктивно сумiснi з ними МП iнших фiрм, тобто мiкpопpоцесоpи сiмейства x86, мають два основних режими роботи: захищений (Protected Mode) i режим реальних адрес (Real-Address Mode) або просто реальний. Найбільш повно можливості мiкpопpоцесоpiв реалiзуються при роботi в захищеному режимi. При цьому:

- забезпечується фiзична адpесацiя пам'ятi об’ємом до 4 Гбайт (2³²), а при сторiнковiй органiзацiї - до 64 Гбайт (2³⁶), а також доступ до вiртуальної пам'ятi об’ємом до 64 Тбайт (2⁶⁴);

- працює система захисту пам'ятi, що регламентує доступ до сегментiв пам'ятi в залежностi вiд ступеня їхньої захищеностi та рiвня привiлей програм i вiдвертає несанкцiоноване втручання в роботу операцiйної системи i програм користувачiв;

- окрiм сегментацiї пам'ятi може бути виконана її сторiнкова органiзацiя;

- апаратно пiдтримується багатозадачний режим роботи мiкpопpоцесоpа;

- виконується режим вipтуального МП 8086.

2. Теоретичні відомості

2.1. Визначення типу мiкpопpоцесоpа


Оскiльки перехiд в захищений режим, повернення iз захищеного режиму, обробка пеpеpивань i органiзацiя багатозадачного режиму здiйснюються по-рiзному для МП 80286 i МП наступних 32-розрядних моделей, необхiдно визначити тип МП персонального комп'ютера.

Визначення типу мiкpопpоцесоpа для моделей 8086 - i486 грунтується на вiдмiнностi у рiзних типiв МП в станi та змiнi окремих бiтiв регiстра прапорiв (FLAGS або EFLAGS для 32-розрядних МП):

- 8086: бiти 12-15 регiстра FLAGS завжди встановленi;

- 80286: бiти 12-15 регiстра FLAGS в реальному режимi завжди скинутi;

- 80386: прапор AC (бiт 18) регiстра EFLAGS не може бути встановлений;

- i486: прапор AC регiстра EFLAGS може бути встановлений.

Починаючи з мікропроцесора 80386 тип МП можна визначити через сигнатуру ідентифікації мікропроцесора, яка завантажувалась в регістр EDX після скидання МП.

Для останнiх моделей МП i486 i наступних мiкpопpоцесоpiв (Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III, Pentium 4 і Pentium M) з'явилася можливiсть отримати сигнатуру ідентифікації і додаткову iнформацiю про МП за допомогою команди CPUID (CPU IDentification). Чи виконується ця команда на даному мікропроцесорі можна визначити за допомогою біта ID (21) регістра EFLAGS: якщо стан цього біта програмно можна змінити, то команда CPUID виконується.

Команда CPUID має машинний код 0Fh 0A2h. Єдиний параметр команди вказується в регiстрi EAX. Iнформацiя, що повертається командою CPUID в регiстрах EAX, EBX, ECX i EDX, в залежностi вiд вхiдного значення EAX приведена в табл. 4.1.

Формат сигнатури ідентифікації МП, що мiститься в регiстрi EAX пiсля виконання команди CPUID iз вхiдним значенням EAX = 1, приведений на рис. 2.1.

Таблиця 2.1

Iнформацiя, що повеpтається командою CPUID

Вхідне значення EAX	Інформація, що видається процесором
EAX=0	EAX – максимальне вхідне значення EAX EBX - uneG або htuA ECX - Ieni або itne EDX – letn або DMAc
EAX=1	EAX - сигнатура МП: тип, сімейство, модель, степінг (stepping) EBX - біти 7-0: Brand ID ; біти 15-8: CLFSH (довжина рядка кеша*8); біти 23-16: число логічних процесорів (при підтримці HT); біти 31-24: фізичний ID локального APIC ECX - інформація про можливості МП EDX - інформація про можливості МП
EAX=2	EAX - інформація про кеш-пам’ять EBX - інформація про кеш-пам’ять ECX - інформація про кеш-пам’ять EDX - інформація про кеш-пам’ять
EAX=3	EAX - зарезервовано EBX - зарезервовано ECX - серійний номер МП EDX - серійний номер МП