UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAFACULTAD DE
INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOSESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERIA ELECTRNICA
CURSO:PRACTICAARQUITECTURA DE COMPUTADORASTURNO: D VIERNES 07-
09 AMCMOS Programas residentes y Programacin de
Interrupciones.INTEGRANTES: FERNANDEZ LOPEZ TORRES, ROY
ROGGER20101713
JUAREZ CHAVEZ, BILLY STEVE 20103748
TICONA OLAZABAL RENZO ALBERTO20103197
Viernes 12 de Junio del 2015
Contenido1.Traer programas residentes tipeados de los textos
especializados en algn lenguaje pequeo portable.(asembler,basic,c
std, pascal, etc)2Programa residente2Programas residentes en
memoria2Programas22.Describa la direccin base del reloj de tiempo
real de la PC y realizar un programa para poder tener acceso a
dicho reloj en lectura y escritura.4Reloj en tiempo
real4Beneficios4Alimentacin5Medicin del tiempo5Leer el Reloj del
Sistema53.Como podemos programar alarmas de acuerdo al uso del
reloj de tiempo real de la PC. Traer programa de
alarmas.64.Describir las interrupciones por hardware usadas en la
PC cuales estn ocupadas y cuales
disponibles.7Interrupciones75.Describir el procedimiento para
acceder a una interrupcin96.Describir las interrupciones por
software usadas en la PC cuales estn ocupadas y cuales
disponibles.97.Realizar el diseo de un sistema de forma que podamos
probar las interrupciones de ambos tipos. Traer programa probado
fuente y compilado118.Describir el setup de la PC, las opciones de
configuracin y los parmetros.13BIBLIOGRAFIA15
CMOS Programas residentes y Manejo de Interrupciones.I .-TITULO:
SOFTWARE-HARDWARE (SETUP)RELOJ DE TIEMPO REALPROGRAMACION
RESIDENTE. INTERRUPCIONES POR HARDWARE Y SOFTWAREII.- OBJETIVO:
Conocer programacin residente en memoria y la configuracin del
reloj de tiempo real de la PC (leer y escribir el CMOS RAM).
Conocer la manera en que se configura las interrupciones tanto por
hardware como por software.III.- INFORME PREVIO:1. Traer programas
residentes tipeados de los textos especializados en algn lenguaje
pequeo portable.(asembler,basic,c std, pascal, etc)Programa
residenteUn programa residente es un programa que permanece en la
memoria del ordenador, por eso hablamos de programas residentes en
memoria. Cualquier aplicacin que uses en tu ordenador (juego, p2p,
editor de imagenes, word, etc) ocupa cierta cantidad de memoria
pero cuando cierras el programa la memoria se libera y puede ser
utilizada para otro fin. Los programas residentes permanecen todo
el tiempo en memoria, aunque no ests utilizndolo en ese momento y
por tanto ocupan permanentemente una porcin de la memoria de tu
ordenador.Para que quede un poco ms claro digamos que por ejemplo
cuando dejas de jugar con uno de tus juegos ste libera
completamente la memoria pero si usas el antivirus para analizar un
archivo, despus de haberlo analizado el antivirus permanece en
memoria protegiendo tu ordenador.Programas residentes en
memoriaCada vez que enciendes el ordenador los programas residentes
en memoria, como el antivirus, se cargan junto con el sistema
operativo de forma que estos programas estn disponibles desde el
primer momento. En el caso del antivirus sto permite que el sistema
est protegido desde que el ordenador arranca sin que tengas tu que
abrir el antivirus cada vez que enciendes el ordenador.ProgramasORG
100h mov ax, 10 ;AX=10 mov bx, 00F9h ;BX=0xF9 inc bx ;BX++ add ax,
4 ;AX=AX+4 mov cx,45 ;CX=45 sub cx,cx ;CX=CX-CXretSaber si un
numero es mayor:name "mayor"mov AX, 5mov BX, 5;mov DX, AX;CX el
valor ms grande entre AX Y BX ;AX-BX mayor a 0sub AX,BXjs
A_MENOR_Bmov CX,AXjmp FINA_MENOR_B:mov CX,BXFIN:
Utilizar Loop:ORG 100hMOV CX, 5 MOV BX, 1 MOV DL, 2comienzo: MOV
AX, BX MUL DX MOV BX, AX LOOP comienzo RET
Programa en C que lea dos nmeros y que escriba el mayor de los
dos.#include int main(){double x,y;
printf("Escribe el primer
nmero");scanf("%lf",&x);printf("Escribe el segundo
nmero");scanf("%lf",&y);
if(x>y) printf("El mayor es %f",x);else if(y>x) printf("El
mayor es %f",y);else printf("Son iguales");}
Programa en C que lea un nmero e indique si es par o no#include
int main(){int x;
printf("Escribe el nmero (sin
decimales");scanf("%i",&x);
if(x%2==0) printf("Es par");else printf("Es impar");}Programa C
que lea exactamente 8 nmeros y luego escriba la suma de todos
ellos#include int main(){int x;int suma=0;
for(int i=1; i DEBUG [INTRO]) e ingresamos lo siguiente:
-AMOV AH,0INT 1AMOV AX,4CINT 21[INTRO]-G 100-p-pAqu se leen los
valores que aparecen en CD:DX pero estn en hex
Poner a Cero el Reloj de SistemaSe realiza la interrupcin 1A con
AH=1Abrimos una sesin de DOS (Inicio/Ejecutar command) e ingresamos
lo siguiente:-AMOV AH,1INT 1AMOV AH,0INT 1AMOV AX,4CINT 21[INTRO]-G
100-P (se ejecuta el MOV)3. Como podemos programar alarmas de
acuerdo al uso del reloj de tiempo real de la PC. Traer programa de
alarmas.La interrupcin de alarma se produce cada da cuando llega la
hora en que ha sido programada y el bit que permite esta
interrupcin est habilitado. Una forma de programar la alarma,
basado en los cdigos indiferentes almacenables en los bytes de la
alarma; un cdigo indiferente es cualquier valor comprendido entre
0C0h y 0FFh. Si el valor de la hora de alarma es un cdigo
indiferente, la alarma se producir cada hora. Si el valor de la
hora y minuto de alarma son cdigos indiferentes, sta se producir
cada minuto. Si el valor de la hora como el minuto y segundo de la
alarma son cdigos indiferentes, la alarma se producir cada
segundo.Para configurar la alarma tenemos que tener en cuenta las
direcciones de la CMOS:
Como vemos entonces almacenando los valores especificados en los
bytes 01, 03 y 05 podremos activar las alarmas, pero adems debemos
configurar el registro B.REGISTRO B (lectura/escritura)En este
registro se encuentran los bits para controlar la inicializacin de
la fecha y hora, para habilitar o inhibir las diversas
interrupciones y para establecer ciertas caractersticas de
operacin.
El bit PIE (Periodic Interrupt Enable) sirve para permitir la
interrupcin peridica cuando es puesto a 1; tras una seal -RESET es
puesto a 0. El bit AIE (Alarm Interrupt Enable) ha de estar a 1
para habilitar la interrupcin de alarma; tambin es puesto a cero
tras un -RESET. El bit UIE (Update Interrupt Enable) sirve para
habilitar o inhibir la interrupcin de fin de actualizacin, que se
producira tras cada actualizacin del reloj. El MC146818 est diseado
para ser conectado a un bus multiplexado, por lo que la circuitera
de apoyo se encarga de gestionar la comunicacin con el
microprocesador, estableciendo dos puertos de entrada/salida en las
direcciones 70h y 71h. Para leer o escribir cualquier registro de
la RAM CMOS, basta con enviar al puerto 70h el nmero de registro y
a continuacin leer o escribir del puerto 71h. Entre los accesos a
ambos puertos debe mediar un tiempo mnimo; de lo contrario la
operacin fallar.
A nivel de interrupciones, la salida -IRQ del MC146818 est
conectada a IRQ8 (INT 70h) a travs del segundo controlador de
interrupciones.Desde la interrupcin 1Ah, la BIOS implementa una
serie de servicios para acceder al reloj de tiempo real, incluyendo
la posibilidad de programar la alarma (que invoque una INT 4Ah
cuando llegue la hora). Las funciones de retardo de la INT 15h se
apoyan tambin en el reloj de tiempo real.
Conviene tener presente que es de vital importancia acceder a
los primeros 14 bytes de la CMOS slo si el bit UIP del registro A
(bit 7) est a cero. Tambin es necesario poner a 1 el bit SET del
registro B (bit 7) antes de modificar dichos bytes, devolvindolo a
1 despus. No respetar este principio puede provocar la lectura de
fechas u horas incorrectas o una errnea asignacin de valores. Para
los dems bytes de la CMOS no es necesario tomar esta precaucin.Otra
forma de realizar es con la programacin directa del hardware de la
computadora, estableciendo un flag, dentro de un programa residente
que se encargue de la programacin del timer de la computadora.4.
Describir las interrupciones por hardware usadas en la PC cuales
estn ocupadas y cuales disponibles.InterrupcionesUna peticin de
interrupcin IRQ ("Interrupt Request") es una seal que se origina en
un dispositivo hardware (por ejemplo, un perifrico), para indicar
al procesador que algo requiere su atencin inmediata; se solicita
al procesador que suspenda lo que est haciendo para atender la
peticin.Hemos sealado que las interrupciones juegan un papel
fundamental, en especial en la operacin de dispositivos E/S, ya que
les permite enviar estas peticiones a la UCP. Sin ellas el sistema
debera chequear constantemente los dispositivos para comprobar su
actividad, pero las interrupciones permiten que los dispositivos
puedan permanecer en silencio hasta el momento que requieren
atencin del procesador. NombreInt (hex)XT: DescripcinAT:
Descripcin
NMI ---Paridad*Paridad*
008Temporizador*Temporizador*
109Teclado*Teclado*
IRQ20AReservadoInterrupciones 8 a 15 (PIC#2)
IRQ30BPuertos serie COM2/COM4Puerto serie COM2/COM4
IRQ40CPuertos serie COM1/COM3Puerto serie COM1/COM3
IRQ50DDisco duroImpresora secundaria LPT2
IRQ60EDisqueteDisquete
IRQ70FImpresora primaria LPT1Impresora primaria LPT1 [8]
870 No aplicableReloj de tiempo real*
971 No aplicableRedirigido a IRQ2*
IRQ1072 No aplicable no asignado
IRQ1173 No aplicable no asignado
IRQ1274 No aplicableRatn PS2
1375 No aplicableCoprocesador 80287*
IRQ1476 No aplicableContr. disco IDE primario
IRQ1577 No aplicableContr. disco IDE secundario
Principio de funcionamientoCuando un dispositivo reclama atencin
del procesador es para que este haga algo. Este "algo" es lo que se
conoce como servicio; controlador o gestor de la interrupcin, ISR
("Interrupt service routine"). En cualquier caso se trata siempre
de ejecutar un programa situado en algn lugar de la memoria RAM o
en la ROM-BIOS. Ocurre que las direccin de inicio de estos
programas, que se conocen como vectores de interrupcin, se copian
en una tabla de 1024 Bytes que se carga al principio de la memoria
de usuario (direcciones 0000h a 0400h) durante el proceso de inicio
del sistema, razn por la cual estas rutinas se conocen tambin como
servicios del BIOS.Cuando se instala un dispositivo E/S que puede
necesitar atencin del procesador, debe asignrsele una IRQ adecuada.
Dicho en otras palabras, cuando requiera atencin debe enviar una
seal en la lnea IRQ especificada. Inicialmente esta asignacin se
efectuaba de forma manual, por medio de puentes ("Jumpers") en la
placa o dispositivo, pero actualmente esta seleccin puede hacerse
por software. Los dispositivos son de enchufar y usar PnP ("Plug
and play" )5. Describir el procedimiento para acceder a una
interrupcinPara que los dispositivos puedan utilizar el sistema de
interrupciones, el sistema al arrancar debe inicializar mediante
unos procedimientos, que se encuentran en
/arch/x86/kernel/irqinit.c, las estructuras de datos relacionas con
las interrupciones.init_IRQ().Esta funcin es llamada por el
programa de inicio del sistema init start_kernel (), en
init/main.c. Esta funcin pone a punto la tabla de descriptores de
interrupciones (IDT). Se encuentra definida en el fichero
arch/i386/kernel/i8259.cPrimeramente inicializa el vector de
interrupciones hardware irq_desc[0..15].Seguidamente inicializa la
tabla IDT, llamando a la funcin set_intr_gate().set_intr_gatePor
medio de la funcin set_intr_gate se rellena la tabla de
descriptores de interrupciones (IDT). Bsicamente esta es la parte
en la que se realiza el "cableado" de las interrupciones dentro del
sistema, a partir de este momento, cualquier interrupcin ser
atendida. Se encuentra en el fichero
arch/x86/include/asm/desc.h.request_irqUna vez que el sistema de
interrupciones est inicializado, cuando se vayan cargando los
diferentes manejadores de dispositivos stos harn uso de las
funcines request_irq y setup_x86_irq para colocar la direccin de la
funcin manejadora de interrupcin propia y activar la
interrupcin.free_irqLlamada por los manejadores para quitar un nodo
de la lista irqaction, es la accin inversa de request_irq, se
encuentra definida en kernel/irq/manage.c.Quita un manejador de
interrupcin y si es el ltimo libera la interrupcin. Tiene dos
parmetros irq, la interrupcin a liberar y dev_id el dispositivo que
ya no interrumpe.6. Describir las interrupciones por software
usadas en la PC cuales estn ocupadas y cuales disponibles.Las
interrupciones por software, tambin denominadasllamadas al sistema,
son aquellas generadas por un programa mientras este est
ejecutndose. En general, actan de la siguiente manera:1. Un
programa que se vena ejecutando luego de su instruccin I5 , llama
alSistema Operativo, por ejemplo para leer un archivo
dedisco(cuando un programa necesita un dato exterior , se detiene y
pasa a cumplir con las tareas de recoger ese dato).2. A tal efecto,
luego de I5 existe en el programa, la instruccin decdigo de
mquinaCD21, simbolizada INT 21 en Assembler, que realiza el
requerimiento del paso 1. Puesto que no puede seguir la ejecucin de
la instruccin I6 y siguientes del programa hasta que no se haya
ledo el disco y est en memoria principal dicho archivo,
virtualmente el programa se ha interrumpido, siendo, adems, que
luego de INT 21, las instrucciones que se ejecutarn no sern del
programa, sino del Sistema Operativo. (se detiene el programa y
ordena en este caso mediante INT21 ( interrupcin predefinida ) que
recoge el dato solicitado, para poder seguir el programa que la
ordeno ).3. La ejecucin de INT 21 permite hallar lasubrutinadel
Sistema Operativo.4. Se ejecuta la subrutina del Sistema Operativo
que prepara la lectura del disco.5. Luego de ejecutarse la
subrutina del Sistema Operativo, y una vez que se haya ledo el
disco y verificado que la lectura es correcta, el Sistema Operativo
ordenar reanudar la ejecucin del programa auto interrumpido en
espera.6. La ejecucin del programa se reanuda.7. La siguiente es
una lista de las interrupciones por software disponibles por el
sistema operativo.Manejo de dispositivos perifricos INT 10H Manejo
de la pantalla. INT 13H Manejo de unidades de disco. INT 14H Manejo
de los puertos de comunicaciones (RS232). INT 15H Manejo de cinta
magntica. INT 16H Manejo del teclado. INT 17H Manejo de la
impresora.Manejo del estado del equipo INT 11H Servicios de la
lista de elementos de la computadora. INT 12H Servicios para el
clculo del tamao de la memoria.Servicios de fecha y hora INT 1AH
Manejo del reloj.Impresin de pantalla INT 5H Impresin de la
informacin contenida en la pantalla.Servicios especiales INT 18H
Activacin del lenguaje Interprete Basic de la ROM. INT 19H
Activacin de la rutina de arranque de la computadora.Interrupciones
del DOS INT 20H Termina la ejecucin de un programa. INT 22H
Direccin de terminacin. Guarda la direccin donde se transfiere el
control cuando termina la ejecucin del programa. INT 23H Direccin
de la interrupcin que se ejecuta cuando se presionaCtrl-Break. INT
24H Manejo de errores crticos. INT 25H Lectura directa de sectores
del disco. INT 26H Escritura directa de sectores del disco. INT 27H
Terminar un programa y devolver el control al DOS sin borrar el
programa de la memoria. INT 21H Esta interrupcin proporciona una
gran cantidad de funciones, las cuales deben ser invocadas en
conjunto con el registro AH.1 Terminacin de un programa.2 Entrada
de carcter con eco.3 Salida a pantalla.4 Entrada por el puerto
serie.5 Salida por el puerto serie.6 Salida a la impresora.7 E/S
directa por pantalla.8 Entrada directa de carcter sin eco.9 Entrada
de carcter sin eco.10 Visualizar cadenas de caracteres.11 Entrada
desde el teclado.12 Comprobacin del estado de entrada.13 Borrar
registro de entrada.14 Inicializar unidad de disco.
7. Realizar el diseo de un sistema de forma que podamos probar
las interrupciones de ambos tipos. Traer programa probado fuente y
compiladoEl siguiente programa utiliza la funcin 09h de la
interrupcin 21 del DOS para mostrar en la pantalla un mensaje.
.COMMENT*Programa: Int1.ASMDescripcin: Imprime una cadena de
caracteres en la pantalla por medio de la funcin 09hde la
interrupcin 21h del DOS.*.MODEL tiny.DATAMensaje db 'Interrupciones
21h del DOS',13,10,'$'.CODEInicio:Lea DX,MensajeMov Ah,09hInt
21hMov ax,4C00hInt 21hEND InicioEND
El siguiente programa exhibe dos cadenas de caracteres en la
pantalla, pero a diferencia del anterior ste no regresa al DOS
inmediatamente, espera a que cualquier tecla sea presionada y
entonces termina, para ello se utiliza la funcin 10h de la
interrupcin 16h del BIOS..COMMENT*Programa: Int2.ASMDescripcin:
Imprime dos cadenas de caracteres en la pantalla por medio de la
funcin09h de la interrupcin 21h del DOS y despus espera a que una
tecla sea presionada, estopor medio de la interrupcin 16h del BIOS
con la funcin 10h.*.MODEL tiny.DATAMensaje db 'Mas
interrupciones',13,10,'$'Mensaje2 db 'Presione cualquier
tecla...',13,10,'$'.CODEInicio:Lea DX,MensajeMov Ah,09hInt 21hLea
DX,Mensaje2Mov Ah,09hInt 21hMov Ah,10hInt 16hMov ax,4C00hInt 21hEND
InicioEND
8. Describir el setup de la PC, las opciones de configuracin y
los parmetros.
BIOSEl Sistema Bsico de Entrada/Salida (Basic Input-Output
System), conocido simplemente con el nombre de BIOS, es un programa
informtico inscrito en componentes electrnicos de memoria Flash
existentes en la placa base. Este programa controla el
funcionamiento de la placa base y de dichos componentes. Se encarga
de realizar las funciones bsicas de manejo y configuracin del
ordenador.
CMOS
La CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) es una porcin
de 64 bytes encargada de almacenar los valores y ajustes de la BIOS
(aquellos que el usuario podr cambiar). Podemos almacenar datos
como por ejemplo, la fecha y la hora, los parmetros que definen
nuestro disco duro, la secuencia de arranque o la configuracin de
nuestros puertos. Configuracin y parmetros de la BIOS CPU Soft Men:
Desde esta opcin ajustaremos todos los parmetros de nuestro
microprocesador (voltajes, multiplicador y bus). Standard CMOS
Setup: Dentro de esta seccin estn las variables ms bsicas, tales
como discos duros, fecha y hora, tipos de disqueteras.. BIOS
Features Setup: En este apartado se sitan las opciones de
configuracin de la propia BIOS, as como del proceso y configuracin
de arranque. Chipset Features Setup: Desde aqu accedemos a los
parmetros del chipset y la memoria RAM. En las placas en las que se
incluye un chip de monitorizacin, encontraremos tambin informacin
de los voltajes, temperaturas y RPMs de los ventiladores. Power
Management Setup: Dentro de este submen tenemos todas las
posibilidades sobre la gestin avanzada de energa. Podremos ajustar
una configuracin personalizada en base al grado de ahorro que
deseemos. PNP/PCI Configuration: En este apartado ajustaremos las
variables que afectan al sistema Plug & Play y los buses PCI.
Integrated Peripherals: Desde aqu configuraremos los parmetros que
afectan a la controladora de puertos y sistemas de almacenamiento
integrados. Load Setup Defaults: Seleccionando esta opcin,
colocaremos todos los valores por defecto con el fin de solucionar
posibles errores. Password Setting: Nos permitir asignar la
contrasea de entrada al equipo o a la BIOS del sistema, de forma
que cuando encendamos el ordenador o entremos a la BIOS nos pida
una clave. Para eliminar la clave pulsaremos "Enter" en el momento
de introducir la nueva, eliminando as cualquier control de acceso.
IDE Hard Disk Detection: Desde aqu detectaremos el tipo de disco
duro que tenemos instalado en nuestro PC. Save & Exit Setup:
Con esta opcin podemos grabar todos los cambios realizados en los
parmetros y salir de la utilidad de configuracin de la BIOS. Exit
Without Saving: Nos permite salir de la utilidad de configuracin
pero sin salvar ningn cambio realizado.
BIBLIOGRAFIA
http://www.jorgesanchez.net/programacion/ejerciciosc/sencillos.html
http://www.programacion.com.py/escritorio/ensamblador/ejemplos-de-programas-en-ensamblador-8086
http://www.zator.com/Hardware/H2_4.htm
http://sopa.dis.ulpgc.es/ii-dso/leclinux/interrupciones/int_hard/LEC3_INT_HARD.pdf
PROGRAMACIN EN ENSAMBLADOR PARA PROCESADORES 80x86, Tecnolgico De
Estudios Superiores De Jocotitln Ingeniera En Sistemas
Computacionales
http://www.frsn.utn.edu.ar/tecnicas3/apuntes/La%20BIOS%20de%20la%20PC.pdf
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