Thông tin tài liệu
Bài 08: Kiến trúc x86-32bit Phạm Tuấn Sơn ptson@fit.hcmus.edu.vn Lịch sử phát triển vi xử lý Intel • Intel 4004 (1971) – Vi xử lý Intel – 4-bit • Intel 8080 (1972) – – – – • Intel 8086/8088 (1978) – – – – • Thanh ghi 8-bit Đường truyền liệu 8-bit Đường truyền địa 16-bit (có thể truy xuất nhớ RAM 64 KB) Được sử dụng máy tính cá nhân - Altair Thanh ghi 16-bit Đường truyền liệu 16-bit (8088: 8-bit) Đường truyền địa 20-bit Được dùng máy tính cá nhân IBM PC Intel 80286 (1982) – Có thể truy xuất nhớ 16 MB – Đường truyền địa 24-bit Lịch sử phát triển vi xử lý Intel (tt) • Kiến trúc x86-32bit (IA-32) – Intel 80386/ i386 (1985) • Thanh ghi 32 bit • Đường truyền địa 32-bit – Intel 80486/ i486 (1989) • Kỹ thuật đường ống (pipelining) – Pentium (1993) • Đường truyền liệu 64-bit • Siêu vơ hướng (2 đường ống song song) – Pentium Pro (1995), II (1997), III (1999), IV (2000), M (2003) Lịch sử phát triển vi xử lý Intel (tt) • Kiến trúc x86-64bit – Athlon64 AMD (2003) • Bộ vi xử lý x86-64bit – Pentium Prescott (2004) – Core (2006), Core i3, i5, i7, Atom (2008) – Intel Sandy Bridge (2010) • Kiến trúc IA-64 – Itanium (2001) Kiến trúc x86-32bit • • • • • • Chế độ hoạt động Tổ chức nhớ Tập ghi Tập lệnh Ngăn xếp Thủ tục Chế độ hoạt động • Chế độ thực – 16 bit (8086) – Truy xuất MB nhớ – MS-DOS • Chế độ bảo vệ – – – • 32 bit Truy xuất GB nhớ Windows, Linux Chế độ 8086 ảo • Chế độ thực quản lý chế độ bảo vệ • Cho phép hoạt động đồng thời chế độ • Chế độ quản lý hệ thống – Quản lý nguồn cung cấp – Chẩn lỗi bảo mật hệ thống Physical address RAM 00000h 00001h 00002h 16 bytes Tổ chức nhớ chế độ thực Logical address … 0001Fh 00020h … 0FFFFh 10000h … … 1001Fh 10020h … Một số địa logic trở nên khơng hợp lệ Ví dụ, segment FFFFh, có offset từ 0000h đến 000Fh tạo thành địa hợp lệ, địa vật lí có đến FFFFFh hết F0000h F000Fh F0010h … FFFF0h … FFFFFh Segment FFFFh … Segment F001h Tại đoạn lại nằm chồng lên ? 1000Fh 10010h Vì nhớ thuộc nhiều segment khác nhau, địa vật lí 00020h ứng với nhiều địa logic khác nhau, tùy vào việc lựa chọn segment Segment F000h Tại đoạn lại cách 16 byte ? 0000h:0020h 0001h:0010h 0002h:0000h 16 bytes Segment 0002 00011h Segment : Offset Segment 0001 Tại kích thước đoạn 64 KB ? 0000Fh 00010h Segment 0000 … Chuyển đổi địa chế độ thực • Địa logic địa vật lý – Phy_address = segment * 10h + offset – Vd: địa logic 1234h:0005h ứng với địa vật lí 1234h * 10h + 0005h = 12340h + 0005h = 12345h • Địa vật lý địa logic – Do đoạn gối đầu nên ô nhớ thuộc vài đoạn khác Vì vậy, địa vật lý ứng với nhiều địa logic khác – Vd: địa vật lý 12345h ứng với địa logic sau: 1234h:0005h, 1230h:0045h 1200h:0345h, 1000h:2345h 1232h:0025h, … Tổ chức nhớ chế độ bảo vệ • Bộ nhớ chia thành đoạn Tuy nhiên, kích thước đoạn không định sẵn chế độ thực • Do đó, để định vị đoạn phải sử dụng bảng mơ tả đoạn RAM • Để truy xuất vào nhớ nhớ Local Descriptor Table phải thực chuyển đổi từ địa 26000 logic (segment, offset) base limit access 00026000 0010 thành địa vật lý 00008000 000A 00003000 0002 8000 3000 Chuyển đổi địa chế độ bảo vệ • Thực trình chuyển đổi địa bước hai bước để chuyển đổi từ địa logic (segment, offset) thành địa vật lý • Bước 1, kết hợp segment offset thành địa tuyến tính (linear address) Logical address Selector Offset Descriptor table Segment Descriptor + GDTR/LDTR Linear address (contains base address of descriptor table) 10 Rẽ nhánh (4/4) Trong ngôn ngữ C If (AL>=‘A’ and AL=‘0’ and AL=‘A’ and AL=‘0’ and AL
Ngày đăng: 29/10/2021, 16:20
Xem thêm:
