UNIDAD 1 LENGUAJES DE INTERFAZ
1.1 Importancia de la programación en el lenguaje
ensamblador
La importancia del lenguaje ensamblador radica principalmente que se trabaja directamente con el microprocesador; por lo cual se debe de conocer el funcionamiento interno de este, tiene la ventaja de que en él se puede realizar cualquier tipo de programas que en los lenguajes de alto nivel no lo pueden realizar. Otro punto sería que los programas en ensamblador ocupan menos espacio en memoria.
La importancia del lenguaje ensamblador radica principalmente que se trabaja directamente con el microprocesador; por lo cual se debe de conocer el funcionamiento interno de este, tiene la ventaja de que en él se puede realizar cualquier tipo de programas que en los lenguajes de alto nivel no lo pueden realizar. Otro punto sería que los programas en ensamblador ocupan menos espacio en memoria.
1.2 El procesador y sus registros internos
Definición
de registros:
un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.
un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.
Función de los registros:
• Los registros están en la cumbre de la jerarquía de
memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos.
Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan; por
ejemplo, un "registro de 8 bits" o un "registro de 32 bits“.
• La CPU contiene un conjunto de localidades de
almacenamiento temporal de datos de alta velocidad llamada registro. Algunos de
los registros están dedicados al control, y solo la unidad de control tiene
acceso a ellos. Los registros restantes son los registros de uso general y el
programador es el usuario que tiene acceso a ellos.
Algunos
registros básicos:
Dentro del conjunto básico de registros de control se
deben incluir a los siguientes:
A.Contador de programa (PC).
B.Registro de direcciones de la memoria (MAR).
C.Registro de datos (RD).
D.Registro de instrucciones (IR).
E.Palabra de estado de programa (PSW).
1.3 La memoria principal (RAM)
RAM
Este tipo de memoria puede ser borrada y grabada las
veces que deseemos. La única desventaja es que la información grabada en ella
solo puede ser utilizada mientras tenga energía. En cuanto se corte la
alimentación, los datos que se grabaron se borrarán instantáneamente. Se usan
solo como almacenamiento temporal.
•La RAM tiene dos modos de operación posibles:
RAM estática:flips-flops internos que almacenan
información binaria. La información almacenada es válida mientras la unidad
está encendida.
RAM dinámica: Conjunto de pequeños condensadores que
pueden estar cargados o descargados. Debe refrescarse cada pocos milisegundos
para impedir la pérdida de información. Tienen mayor capacidad que las
estáticas.
1.4 Concepto de interrupciones
Una interrupción es una situación especial que suspende la ejecución de un programa de modo que el sistema pueda realizar una acción para tratarla. Tal situación se da, por ejemplo, cuando un periférico requiere la atención del procesador para realizar una operación de E/S. Las interrupciones constituyen quizá el mecanismo más importante para la conexión del microcontrolador con el mundo exterior, sincronizando la ejecución de programas con acontecimientos externos.
PASOS
PARA EL PROCESAMIENTO
1. Terminar la ejecución de la instrucción máquina en curso.
2. Salva el valor de contador de programa, IP, en la pila, de manera que en la CPU, al terminar el proceso, pueda seguir ejecutando el programa a partir de la última instrucción.
3. La CPU salta a la dirección donde está almacenada la rutina de servicio de interrupción (ISR, Interrupt Service Routine) y ejecuta esa rutina que tiene como objetivo atender al dispositivo que generó la interrupción.
4. Una vez que la rutina de la interrupción termina, el procesador restaura el estado que había guardado en la pila en el paso 2 y retorna al programa que se estaba usando anteriormente.
EJEMPLOS DE INTERRUPCIONES
int 01h-->un solo paso
int 02h-->interrupcion no enmascarable
int 03h--> punto de interrupcion
int 04h-->desbordamiento
int 05h-->impresion de pantalla
int 08h-->Cronometro
int 15h-->Servicios del sistema
int 16h-->Funciones de entrada del teclado
int 18h-->Entrada con el Basic de Rom
int 19h-->Cargador ed arranque
int 1Ah-->Leer y establecer la hora
int 1Bh-->Obtener el control con una interrupcion de teclado.
int 21h-->Terminar un programa
int 33h->Funciones del Raton
1. Terminar la ejecución de la instrucción máquina en curso.
2. Salva el valor de contador de programa, IP, en la pila, de manera que en la CPU, al terminar el proceso, pueda seguir ejecutando el programa a partir de la última instrucción.
3. La CPU salta a la dirección donde está almacenada la rutina de servicio de interrupción (ISR, Interrupt Service Routine) y ejecuta esa rutina que tiene como objetivo atender al dispositivo que generó la interrupción.
4. Una vez que la rutina de la interrupción termina, el procesador restaura el estado que había guardado en la pila en el paso 2 y retorna al programa que se estaba usando anteriormente.
EJEMPLOS DE INTERRUPCIONES
int 01h-->un solo paso
int 02h-->interrupcion no enmascarable
int 03h--> punto de interrupcion
int 04h-->desbordamiento
int 05h-->impresion de pantalla
int 08h-->Cronometro
int 15h-->Servicios del sistema
int 16h-->Funciones de entrada del teclado
int 18h-->Entrada con el Basic de Rom
int 19h-->Cargador ed arranque
int 1Ah-->Leer y establecer la hora
int 1Bh-->Obtener el control con una interrupcion de teclado.
int 21h-->Terminar un programa
int 33h->Funciones del Raton
1.5 Llamadas a servicios del sistema
Una llamada al sistema es un método o función que puede
invocar un proceso para solicitar un cierto servicio al sistema operativo. Dado
que el acceso a ciertos recursos del sistema requieren la ejecución de código
en modo privilegiado, el sistema operativo ofrece un conjunto de métodos o
funciones que el programa puede emplear para acceder a dichos recursos. En
otras palabras, el sistema operativo actúa como intermediario, ofreciendo una
interfaz de programación (API) que el programa puede usar en cualquier momento
para solicitar recursos gestionados por el sistema operativo.
Algunos
ejemplos de llamadas al sistema son las siguientes:
Time: que permite obtener la fecha y hora del sistema.
Write: que se emplea para escribir un dato en un cierto dispositivo de salida, tales como una pantalla o un disco magnético.
Read: que es usada para leer de un dispositivo de entrada, tales como un teclado o un disco magnético.
Open: que es usada para obtener un descriptor de un fichero del sistema, ese fichero suele pasarse a write.
1.6 Modos de direccionamiento
•Los llamados modos de direccionamiento son las
diferentes maneras de especificar en informática un operando dentro de una
instrucción en lenguaje ensamblador.
•Un modo de direccionamiento especifica la forma de
calcular la dirección de memoria efectiva de un operando mediante el uso de la
información contenida en registros y / o constantes, contenida dentro de una
instrucción de la máquina o en otra parte.
1.7 Proceso de ensamblado y ligado
1. El programa utiliza un editor de texto para crear un archivo de texto ASCII, conocido como archivo de código fuente.
2. El ensamblador lee el archivo de código fuete y produce un archivo de código objeto, una traducción del programa a lenguaje máquina. De manera opcional, produce un archivo de listado. Si ocurre un error, el programador debe regresar al paso 1 y corregir el programa.
3. El enlazador lee el archivo de código objeto y verifica si el programa contiene alguna llamada a los procedimientos en una biblioteca de enlace. El enlazador copia cualquier procedimiento requerido de la biblioteca de enlace, lo combina con el archivo de código objeto y produce el archivo ejecutable. De manera opcional, el enlazador puede producir un archivo de mapa.
4. La herramienta cargador (loader) del sistema operativo
lee el archivo ejecutable y lo carga en memoria, y bifurca la CPU hacia la
dirección inicial del programa, para que éste empiece a ejecutarse.
1.8 Desplegado de mensaje en el monitor
•Todos los gráficos y el texto que se muestran en el monitor se escriben en la RAM de visualización de video, para después enviarlos al monitor mediante el controlador de video. El controlador de video es en sí un microprocesador de propósito especial, que libera a la CPU principal del trabajo de controlar el hardware de video.
•Un monitor de pantalla de cristal líquido (LCD) digital
directo recibe un flujo de bits digitales directamente desde el controlador de
video, y no requiere del barrido de trama.
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