Computer Architecture And Programming Of The Intel X86 Fami, De Stakem, Patr. Editorial Independently Published, Tapa Blanda En Inglés, 2016

Descripción

Este libro es una introducción a la arquitectura de computadoras, hardware y software, presentado en el contexto de la familia Intel x86. El x86 describe no solo una línea de microprocesadores que data de 1978, sino también una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) que los chips implementan. Las familias de chips fueron construidas por Intel y otros fabricantes, y ejecutan las mismas instrucciones, pero de diferentes maneras. Los resultados son los mismos, aritméticamente y lógicamente, pero pueden diferir en su temporización.

¿Por qué el enfoque en el Intel x86? Fue la base de la familia de computadoras personales (PC) de IBM y sus derivados. Ha pasado de una arquitectura de 16 a 32 y luego a 64 bits, manteniendo la compatibilidad durante más de 30 años. Es un estándar de facto de la industria que ha resistido la prueba del tiempo. Este libro cubre las arquitecturas ISA-16 e ISA-32 desde el 8086/8088 hasta el Pentium, incluidos los coprocesadores matemáticos. Se incluye un gráfico de procesadores ISA.

El propósito de este libro es proporcionar la información básica necesaria para entender la familia 80x86, la computadora personal de IBM y la programación en lenguaje ensamblador como una introducción al campo más amplio de la Arquitectura de Computadoras. Se enfatiza la omnipresencia de esta tecnología basada en PC en cosas y eventos cotidianos. Proporciona una introducción a la Ingeniería de Sistemas de Software y la metodología de Diseño para Depuración.

Este libro es un derivado de un curso en Arquitectura de Computadoras/Integración de Sistemas, impartido en el programa de Ingeniería de Ciencias de Loyola College (ahora, Universidad Loyola en Maryland). Si aprendemos a programar en el lenguaje C, por ejemplo, podemos llevar nuestras habilidades a cualquier computadora con un conjunto de herramientas basadas en C. Si aprendemos el lenguaje ensamblador IA-32, debemos reaprender un lenguaje si cambiamos a una arquitectura diferente.

Entonces, ¿por qué aprendemos lenguaje ensamblador? Porque nos da una visión del hardware subyacente, cómo está organizado y cómo opera. Este libro está dedicado a los estudiantes de posgrado en Ciencias de la Ingeniería de Loyola College, Campus Columbia, que tomaron el curso EG-611, Integración de Sistemas I, la Arquitectura x86 y el Lenguaje Ensamblador. El curso fue impartido a cientos de estudiantes durante un período de 15 años por mí y otros.

Se proporciona una extensa bibliografía.

Índice de Contenidos

Introducción
Definiciones
Impacto Tecnológico y Económico
Limitaciones de la tecnología
Sistemas Numéricos
Arquitectura de Conjunto de Instrucciones
Prefijos
Notación de posición
Infinidades, desbordamientos y subdesbordamientos
Números hexadecimales
Operaciones matemáticas elementales
Conversión de bases
Operaciones lógicas sobre datos
Matemáticas en términos de funciones lógicas
Números negativos
Estructuras de datos
Enteros
Formato BCD
Formato ASCII
Paridad
Listas
Elementos de Hardware de una Computadora
La Unidad Central de Procesamiento
El ciclo de búsqueda/ejecución
Familia de Procesadores X86
Entrada/Salida
Métodos de I/O
I/O Polled
Interrupción
DMA
Serial versus paralelo
Memoria
Organización y direccionamiento de memoria
Caches
Gestión de memoria
Elementos de Software de una Computadora
Arquitectura de Conjunto de Instrucciones (ISA) de la Familia 80x86
Modelo de programador del x86
El proceso de compilación
Sistema operativo: qué es; qué hace
El conjunto de instrucciones Intel x86
Pila
Protocolos
Operaciones matemáticas básicas
Operaciones lógicas
Operaciones BCD
Operaciones sobre cadenas de datos
Desplazamientos/rotaciones
Multiplicar
Dividir
Matemáticas más rápidas
Arquitectura de interrupciones
Pseudo operaciones
Etiquetas
Modos de direccionamiento en el 8086
Cálculo de dirección efectiva
Segmentos de memoria
Modos de direccionamiento de código
Modos de direccionamiento de datos
Flujo del programa
Subrutinas
Diseño modular
Secuencia de arranque x86
El reinicio del 8086
La BIOS ROM
Instrucción CPUid
Carga