10. Классифицируйте режимы работы микропроцессора. Объясните организацию оперативной памяти и систему прерываний.

Режимы работы: Реальный режим (РР). Это р-м работы первых 16-битных микропроцессоров (мп-ов). Наличие его обусл-но тем, что необх-мо обеспечить в новых моделях мп-ов функц-ние прог, разраб. для старых моделей. 1. объем адресуемой памяти - 1 Мб(2^20) 2. выполнение всего 1 прогр. 3. сегментированная модель памяти. 4. адрес сег-та в одном из сегментных регистров 5. отсутствуют аппаратные ср-ва контроля доступа к сег-ту. Для определения физ-го адреса команды содержимое сегментного рег-ра CS *ся на 16 (0000), после чего к полученному знач-ю +ся содержимое указателя команд (регистр IP).

Защищенный р-м (ЗР). Создан для работы нескольких независимых прогр. П-ть–сегментированная. Любой сегмент описывается дескриптором с-нта (8байт) и содержит сл-щие атрибуты: расположение с-та в памяти; размер с-та; уровень привилегий; тип доступа – определяет назначение сегмента; и другие. Все дескр. собираются вместе в одну из 3 дескр-ых таблиц(gdtr,ldtr,idtr). В какую именно опред. его назначением. Адрес хранится в системном регистре. Адреса задаются 32-bit знач-ми. Возможна страничная трансляция адресов. Системные регистры мп-ра. Эти р-ры обеспечивают работу ЗР. Системные регистры можно разделить на три группы: 4 регистра управления(cr0..cr3); 4 р-ра системных адресов(gdtr, ldtr, idtr, tr);8 ре-ов отладки(dr0..dr7).

Р-м виртуального 8086. – если мп-ор уже находится в ЗР.

Сегментированную(СМП) и страничную модель (СтМП).

Понятие о СМП. Память для проги делится на непрер. области - сегменты(логические элементы прогр.). С-т пр.собой независимый, поддерж-ый на аппаратном уровне блок памяти.Сама прогр. может обращаться только к данным, к-ые нах-ся в этих С-ах. В РеалРеж адреса помещ-ся непоср-но в сегментные регистры (cs, ds, ss, es, gs, fs);  в ЗащРеж - в специальную системную дескрипторную таблицу. Адрес каждой т-цы записывается в спец. системный регистр). Дескр-ные т-цы. Микр.пр аппаратно поддерживает 3 типа дескрип-х таблиц: 1. глобальная деск-ная т-ца; 2. локальная; 3. т-ца дескрипторов прерываний(idtr). Для обращ. к физ. адр –Segment:offset. Понятие о СтМП (надстройка сегментной). ОП делится на блоки фиксированного размера 4 Кб. ¥ такой блок н-ся страницей. Исп-тся механизм виртуальной памяти. Суть - у мп-ра сущ-ет возможность по обмену стр-ми памяти с жестким диском – редко используемые стр-цы п-ти записываются на жесткий диск в специальный файл виртуальной памяти (swap-файл). память разбивается на физические страницы, а программа - на виртуальные страницы. Отображение виртуального адресного пространства задачи на физическую память осущ-ся с помощью таблицы страниц. Контроль уровня доступа к каждой стр. (Read, RW, EX).Только в защю режиме. Сегментно-страничный способ распр-я п-ти.Прога разбивается на сегменты(сегм на страницы). Адрес, по-прежнему, состоит из двух частей - сегмент + смещение. Плоская модель памяти Задача состоит из одного сегмента, к-ый разбит на страницы, то есть получ. один страничный механизм работы с вирт. памятью.

Прерывание означает временное прекращение основного процесса вычислений для выполнения некоторых запланированных/незапл. действий. В зависимости от источника делятся на аппаратные; программные; исключения. Общая классификация: внешние - вызываются внешними по отношению к микропроцессору событиями; внутренние - возникают внутри мп-ра во время вычислительного процесса. Обработка прерывания в РР:1) прекращение выполнения текущей программы; 2) переход к выполнению и выполнение программы обработки прерывания; 3) возврат управления прерванной программе.