TEMA 2. ARQUITECTURA IA-32 Lección 1. Arquitectura de los microprocesadores IA-32 Intel...
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TEMA 2. ARQUITECTURA IA-32
Lección 1. Arquitectura de los microprocesadores IA-32
Intel Architecture Software Developer’s Manual Vol 1 caps 2.
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 2
Evolución histórica de los microprocesadores Intel 80x86
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 3
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 4
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 5
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 12
Pentium IV: Modos de operación
Protegido
Real
SSM ( System Management Mode)
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 13
Pentium IV: Entorno básico
Memoria Registros propósito general Registros de segmento Registros FPU Registros MMX Registros XMM Registro EFLAGS
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 14
EFLAGS
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 15
Pentium IV: Otros registros Registros de control
Registros de gestión de memoria
Registros de depuración
Registro CPUID
Otros registros
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 16
Pentium IV: Direcciones de los operandos
La propia instrucción: Inmediato Registro Puerto I/O Memoria
Segmento Offset = Base + Índice* factor de escala
+ Desplazamiento
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 17
Pentium IV: Formato de instrucciones
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 18
Pentium IV: Formato de instrucciones
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 19
Pentium IV: Formato de instrucciones
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 20
Instrucciones de movimiento de datos
MOV destino, fuente
CMOVcc destino,fuente
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 21
Instrucciones de movimiento condicional
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 22
Instrucciones de intercambio
XCHG destino, fuente
BSWAP
XADD
CMPXCHG /CMPXCHG8B
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 23
Instrucciones de uso de la pila
PUSH fuente
POP destino
PUSHA /POPA
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 24
Instrucciones de conversión de tipo
CBW
CWD /CWDE
CDQ
MOVSX /MOVZX destino
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 25
Instrucciones aritméticas (1)
ADD/ADC destino, fuente
SUB/SBB destino, fuente
MUL/IMUL fuente
DIV/IDIV fuente
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 26
Instrucciones aritméticas (2)
INC/DEC operando
CMP destino, fuente
NEG operando
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 27
Instrucciones de ajuste decimal
DAA/DAS
AAA/AAS/AAM/AAD
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 28
Instrucciones lógicas
AND destino, fuente
OR destino, fuente
XOR destino, fuente
NOT operando
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 29
Instrucciones de desplazamiento y rotación
SAL/SAR/SHL/SHR destino, nº bits
SHLD/SHRD destino,fuente
ROL/ROR/RCL/RCR destino, nº bits
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 30
Instrucciones de bit y byte
BT/BTS/BTR/BTC operando, nº bit
BSF/BSR destino,origen
SETcc destino
TEST destino, fuente
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 31
Instrucciones de transferencia incondicional
JUMP (short near far) etiqueta
CALL/RET etiqueta
INT/IRET
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 32
Instrucciones de salto condicional
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 33
Instrucciones de bucles
LOOP etiqueta
LOOPE/LOOPZ/LOOPNE/LOOPNZ etiq
JECXZ etiqueta
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 34
Instrucciones sobre cadenas de caracteres MOVS/MOVSB/MOVSW/MOVSD
CMPS/CMPSB/CMPSW/CMPSD
LODS/LODSB/LODSW/LODSD
SCAS/SCASB/SCASW/SCASD
STOS/STOSB/STOSW/STOSD
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 35
Prefijos de repetición
REP
REPE/REPZ
REPNE/REPNZ
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 36
Instrucciones de entrada y salida
IN registro, nº puerto
OUT nº puerto, registro
INS/OUTS
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 37
Instrucciones de EFLAGS
STC/CLC/CMC
STD/CLD
STI/CLI
LAHF/SAHF
PUSHF/POPF
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 38
Instrucciones de miscelánea
LEA destino, fuente
XLAT/XLATB
CPUID
NOP
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 39
El entorno de ejecución FPU-32 Pila de registros Registro de estado Registro de control Registro de tag Registro puntero al ultimo operando Registro puntero a la última
instrucción Registro de código de operación
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 40
Pila de registros x87 FPU
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 41
Registro de control x87 FPU
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 42
Registro de estado x87 FPU
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 43
Registro de tag x87 FPU
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 44
Tipos de datos FPU Enteros de 16,32,64 bits en
complemento a dos
Reales de 32,64,80 bits Signo Exponente 8, 11, 15 bits Mantisa de 23, 52, 64 bits
BCD de 80 bits
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 45
Instrucciones de transferencia de datos (1)
FLD origen_real
FST destino_real
FXCH registro x87
FCMOVcc registro x87
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 46
Instrucciones de transferencia de datos (2)
FILD entero FIST entero FISTP entero
FBLD decimal FBSTP decimal
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 47
Instrucciones de carga de constantes
FLDZ +0.0 FLD1 +1.0 FLDPI π (pi) FLDL2T log2 10 FLDL2E log2 e FLDLG2 log10 2 FLDLN2 loge 2
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 48
Instrucciones aritméticas x87 (1)
FADD/FADDP/FIADD
FSUB/FSUBP/FISUB
FSUBR/FSUBRP/FISUBR
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 49
Instrucciones aritméticas x87 (2)
FMUL/FMULP/FIMUL
FDIV/FDIVP/FIDIV
FDIVR/FDIVRP/FIDIVR
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 50
Instrucciones aritméticas x87 (3)
FABS FCHS FSQRT FPREM/FPREM1 FRNDINT FXTRACT
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 51
Instrucciones de comparación x87FCOM/FCOMP/FCOMPP
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 52
Instrucciones de comparación x87FCOMI/FCOMIP
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 53
Otras instrucciones de comparación x87
FUCOM/FUCOMP
FICOM/FICOMP
FUCOMI/FUCOMIP
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 54
Instrucciones de clasificación: FXAM
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 55
Otra instrucción de comparación: FTST
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 56
Instrucciones trigonométricas FSIN
FCOS
FSINCOS
FPTAN
FPATAN
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 57
Instrucciones logarítmicas, exponenciales y de escalado
FYL2X : st0 =st1*log2(st0)
FYL2XP1 : st0 = st1*log2 (st0+1.0)
F2XM1 : st0 = 2st0 -1
FSCALE st0 = st0 * 2st1
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 58
Instrucciones de control x87
FINIT/FNINIT : inicialización
FLDCW/FSTCW/FNSTSW : reg control
FSTSW/FNSTSW : reg. Estado
FCLEX/FNCLEX : bits excepción
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 59
Instrucciones carga y almacenamiento del entorno
FLDENV
FSTENV/FNSTENV
FSAVE/FNSAVE/FRSTOR
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Apr 21, 2023 MICROPROCESADORES 60
Otras instrucciones x87
FWAIT/FNWAIT
FNOP
FFREE
FINCSTP/FDECSTP