Assembly Chapter 2 Overview

本章最主要是概括性的介紹微處理機架構, 記憶體管理, 微電腦元件以及輸出入系統. 一個CPU裡包括有控制單元(CU), 運算單元(ALU), clock及暫存器等. 藉由clock來同步微算機裡的各個component. 一機器指令的執行主要可分為: 擷取, 解碼, 參數抓取, 執行,及儲存五個步驟. 為了加快CPU執行的速度, 而有pipeline及superscalar的設計. 本書以IA-32處理器為主, 做為複雜指令集的代表, 有三種基本的運作模式: 保護模式, 實體模式及系統管理模式, 另有一個虛擬8086模式是在保護模式中的特例.

對於任一處理器的介紹, 通常包含暫存器(16-bit or 32-bit data bus), 可存取的記憶體範圍(i.e. 20-bit or 32-bit address bus), 指令集(CISC or RISC)等基本項目. 這一系列Intel中央處理器, 每個暫存器都有一個名字, 也有其相對的功能, 浮點運算(80-bit floating point data registers), 多媒體運算(64-bit MMX registers)以及單一指令多個資料運算(128-bit XMM registers)也有其特別暫存器.

Intel系列的處理器還有一個特點, 在早期實體模式中記憶體的管理, 有所謂的區塊位址(segment address)及offset address, 組合成線性位址(linear address). 後來為了要支援多工(multitasking), 才有保護模式的設計.

學習目標:
1. General Concepts: understand the following terms:
--Instruction Execution Cycle
--Multistage pipeline, Superscaler
--Multitasking
2.
IA-32 Architecture:
--Modes of operation
--Registers
--RISC 和 CISC 的差別
3. Differentiate the concepts among
--cache
--memory
--virtual memory