第二章 第二章 微型计算机指令系统
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第二章处理器指令一.微机在实地址模式下的寄存器1 .Pentium处理器的工作模式Inter系列的微处理器从80386开始就具备了3 种工作模式,到80486DX 又增加了1种工作模式,这4种工作模式都被Pentium继承下来并一直延续到Pentiu mⅡ/Ⅲ和Pentiu m 4。
这4种状态分别是:实地模式、虚地址保护模式、虚拟8086模式和系统管理模式。
1)实地址模式系统启动后,Pentium自动进入实地址模式。
在此模式下,采用类似于8086的体系结构。
Pentium在实地址模式下的寻址方式、存储器管理、中断处理与8086的一样。
操作数默认长度为16位,但如果在指令前加前缀也允许访问32位寄存器。
在实地址模式下不用虚拟地址,最大地址范围仍限于1MB,只采用分段方式,每段最大64KB。
尽管Pentium有4个特权级,但在实地址模式下,程序在最高级0级上执行,也就是说用户此时和操作系统拥有一样的级别。
2)保护模式所谓保护是指在执行多任务操作时,对不同任务使用的虚拟存储器空间进行完全的隔离,保护每个任务顺利执行。
保护模式是80386及以后的微机常用的模式,系统启动后先进入实地址模式,完成系统初始化后立即转到保护模式。
这种保护模式提供了多任务环境下的各种复杂功能以及对复杂存储器组织的管理机制。
只有在保护模式下,Pentium 才发挥其强大的功能。
在保护模式下,Pentium具有如下特点:存储器采用虚拟地址空间,线性地线空间和物理地址空间三种方式来描述。
在保护模式下,Pentium寻址机构是通过描述符这种数据结构来实现对内存访问的。
Pentium可以寻址的空间大至64TB2),这个空间就是所谓的虚拟地址空间。
在保护模式下,可以使用Pentium (48的4级保护功能,实现程序与程序,用户与用户及用户与操作系统之间的隔离和保护,为多任务操作系统提供优化支持。
只是在保护模式下,Pentium就能启动其分页单元,以支持虚拟内存。
计算机控制技术课后习题答案第一章绪论习题 1:计算机控制系统的控制过程可概括为以下三个步骤:1. 及时数据收集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。
2. 及时决策:对收集到的被控量进行分析和处理,并按预定控制规律,决定将要采取的控制策略。
3. 及时控制:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,达成控制任务。
答案:上述三个步骤分别对应计算机控制系统的三个基本环节:数据采集、数据处理和控制执行。
这些环节确保了控制系统能够实时响应并调整被控对象的运行状态。
习题 2:计算机控制系统是由哪几部分构成?画出方块图并说明各部分的作用。
答案:计算机控制系统主要由以下几部分构成:1. 工业控制机:包括CPU、内存、输入输出接口等,负责数据处理和控制指令的执行。
2. 测量变送装置:用于检测被控量的变化,并将模拟信号转换为数字信号。
3. 执行机构:根据控制指令执行相应的动作,如调节阀门、电机启动等。
4. 被控对象:需要被控制的物理过程或设备。
方块图:```被控对象|v测量变送装置 --> 工业控制机 --> 执行机构```各部分作用:- 测量变送装置:将物理量转换为电信号,便于工业控制机处理。
- 工业控制机:进行数据处理、控制策略制定和指令输出。
- 执行机构:根据指令执行动作,实现对被控对象的控制。
习题 3:计算机控制系统的实时、在线方式和离线方式的含义是什么?答案:1. 实时:指信号的输入、计算和输出都在一定时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定时间内作出反应进行控制。
2. 在线方式:生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机控制。
3. 离线方式:生产过程设备不直接与计算机连接,通过中间记录介质进行联系和控制。
第二章微型计算机控制系统习题 1:微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答案:微型计算机控制系统的硬件主要由以下几部分组成:1. CPU:核心部件,负责数据处理和控制指令的执行。