Детали самого низкого уровня x86

Question

Я читаю серия разработки операционной системы «Разорванный шип» .Я читал о реальном режиме и защищенном режиме.Я читал, что прерывания не доступны в защищенном режиме.Я должен установить немного для переключения между режимами.Я могу кодировать в реальных режимах с помощью прерываний BIOS.Все это хорошо.Но я хочу знать, что стоит за всем этим?Что именно происходит, когда мы выключаем флаг PE в CR0?Почему мы не можем использовать прерывания BIOS в защищенном режиме?Что стоит за этими прерываниями BIOS?Почему мы должны использовать биос вообще?Как напрямую взаимодействовать с оборудованием?Как эти 0 и 1 заставляют аппаратное обеспечение работать?почему эти машинные коды работают?Я хочу на самом низком уровне детали обо всех этих вещах.Кто-нибудь может предложить мне хорошую книгу или ссылку для этого?Заранее спасибо.

Answer 1

Вы задали много вопросов там, и было бы много времени, чтобы попытаться ответить на них все здесь.

Я предоставлю несколько быстрых ответов и несколько ссылок на другие ресурсы, которые могут помочь вам получить базовые знания, необходимые для понимания ответов на ваши вопросы.

Большинство изПроцедуры BIOS компьютера пишутся в реальном режиме и не будут работать правильно, когда процессор находится в защищенном режиме;Есть некоторые подпрограммы BIOS, которые имеют совместимый интерфейс 32-битного защищенного режима.

В наши дни BIOS BIOS используется в основном для начальной загрузки другой операционной системы, после чего BIOS практически не используется.Первоначально BIOS для ПК был предусмотрен для обеспечения уровня абстракции между операционной системой и базовым оборудованием, чтобы операционные системы могли легче работать на другом оборудовании без необходимости настройки для различных (слегка) различных конфигураций оборудования.Гэри Килдалл и его операционная система CP / M часто считают первой микрокомпьютерной операционной системой с BIOS.

Прямое аппаратное программирование примерно настолько специфично для платформы, насколько это возможно.Вам необходимо точно знать, какие наборы микросхем, порты и их конфигурация установлены на вашем оборудовании, чтобы их программировать.

Книга «Незаменимое оборудование для ПК» от Messmer предоставляет подробное и понятное введение в работу ПК, включая роль BIOS, прерываний и режимов ЦП (например, реальный, защищенный), а также способ машинного кода (1 и 0) управляют аппаратным обеспечением, чтобы реализовать наши намеченные результаты.

Другие книги, которые в какой-то мере помогут ответить на ваши вопросы, и, возможно, будут более доступны / доступны для вас, включают: Структурированная организация компьютеров от Tanenbaum, Digital SystemsTocci.

Редактировать: Для получения дополнительной технической информации вы можете попробовать микропроцессоры Intel от Brey (последняя редакция охватывает архитектуру Core2), а затем Руководства для разработчиков Intel / AMD (можно бесплатно загрузить).

Answer 2

Звучит так, будто вам будет лучше, если вы прочитаете руководства для разработчиков Intel и AMD (не столько по отдельным разделам инструкции, сколько более подробные обзоры), а также технические документы по архитектуре процессора (addison-weasley). есть несколько хороших книг по этому вопросу)