A számítógép felépítése:

 A Neuman-elv: a számítógép legyen teljesen elektronikus, általános feladatok megoldására alkalmas, belső programozású. Azaz a programnak az operatív tárban kell lenni.

Funkcionális modell :

a Neuman-féle processzor centrikus számítógép vázlata.

a Neumann elvű CPU vázlata :

Adatbeviteli egységek: billlentyűzet, egér, fényceruza, scanner, videó, vonalkód-olvasó, port.

Adatkiviteli egységek: monitor, nyomtató, videó, port.

CPU :

· Vezérlő egység:

· ALU : fixpontos műveletek, lebegőpontos műveletek, logikai műveletek, regiszter-regiszter műveletek, regiszter-tár műveletek. Részei : puffer (regiszter), akkumulátor (regiszter), elektronika.

· memória : (RAM, ROM, PROM, ....) --- Részei : címregiszter, tároló cellák.

· adat és címsín : Párhuzamosan muködo vezetékek, az egyes egységek között. A címvezetékek száma meghatározza a megcímezheto memória-cellák számát. Az adatvezetékek száma az egyszerre továbbítható adatbiteket határozza meg.

A CPU buszrendszere

A CPU tartalmazza :

Regiszterkészlet:

Általános regiszterek

AX AKKUMULÁTOR

BX BÁZISREGISZTER (indirekt címzésre használjuk)

CX számláló regiszter (count r.: ciklusokban az iterációk számát határozza meg)

DX adatregiszter (data r. : IO muveleteknél a portok címzésére használható)

Címzési regiszterek

SI Forrás index (source)

DI Cél index (destination)

BP Bázismutató regiszter

Vezérlo regiszterek

SP veremmutató (stack pointer)

IP Utasításszámláló (instruction pointer, a soron következo utasítás címének biztosítása CS-sel párban)

FLAG Jelzo regiszterek

Szegmens regiszterek

CS kód szegmens (code segment : arra a szegmensre mutat, amelyben a következo utasítás található)

DS adat szegmens (data segment : az adatok tárplására szolgáló szegmens címét tartalmazza)

ES másodlagos adatszegmens (extra)

SS verem szegmens (stack)

A számítógép muködéséhez szükséges egy rend, mely meghatározza a használható adatok, utasítások szerkezetét.

Utasítás szerkezet:

Utasítás = cím + muveleti kód

Cím: az elvégzendo muvelet operandusainak helye a memóriában.

Muveleti kód : az elvégzendo muvelet jelsorozata, mely alapján az utasításdekóder muködteti a CPU-t

4 cimes utasítás

operandus lehet:

2 címes utasítás

Az eredmény az elso operandus helyén keletkezik, a következo utasítás címe az utasításszámláló regiszterben keletkezik.

1 címes utasítás

Az elso operandus a CPU kitüntetett regisztere az akkumulátor

Muveleti kód:

kód 6bit a muveletet azonosítja

d 1bit regiszterbe v regiszterbol : a muvelet iránya

w 1bit 1 operandus vagy 2 operandus

mod 2 bit 00 az operandus közvetlen adat

01 az eltolási érték 1 bytos

10 az eltolási érték 2 bytos

11 a következo 3 bit regiszter

reg 3 bit ha a mod 11 volt az utasítás erre a regiszterre vonatkozik

r/m 3 bit az indexelt cimzések mely regiszterek között zajlanak és hogyan számítandó a valódi cím

Címzési módok:

· Abszolut: Közvetlen tárcímet adok meg

· Relatív: Adott tárcímhez való eltolást adom meg

· Direkt: A megadott címen operandust találok

· Indirekt: A megadott címen egy újjab címet találok

· Direkt regiszteres címzés: a regiszterben a cím található

· Indirekt regiszteres címzés: a regiszterben adatcím van , ahol a címet találjuk

címmódosítások :

· Bázisregiszteres címzés: Valódi cím = Bázisregiszterben megadott cím + eltolási érték
(a cím helyett csak az eltolási érték az operandus, így jelentősen lerövidül az utasítás)

· Indexregiszteres címzés: Valódi cím +Bázisregiszterben megadott cím + indexregiszterben megadott cím + eltolási érték. (olyan utasításoknál, ahol több egymást követo adatot mozgatunk az indexregiszter automatikusan növekszik)

Konkrét memória cím eloállítása :

intel 8086 20 bites cím eloállítása 16 bites regiszterek segítségével

Utasítások lehetnek:

· adatmozgató (regiszterek és-vagy memória között)

aritmetikai (+, -, (*), növelés, csökkentés, komplementálás ...)

· logikai (és, vagy, shift, rotálás ...)

· vezérlésátadó (az IP regisztert módosítja)

· input-output (perifériák muködtetése)

Példa egy utasítás végrehajtására:

1. Műveleti kód beolvasása az utasítás regiszterbe, dekódolás, megfelelő ütemezéssel az operandusok beolvasása.

2. Címképzés, adatok beolvasása.

3. Művelet elvégzése

4. Eredmény kiírása megfelelő regiszterbe vagy memóriába.

5. Következő utasítás címének képzése (az utasítás számláló regiszterbe)

Példa egy assembly algoritmusra, mely Dos rutint is használ.