Assembleur Intel 8086: Prog Bas Niveau

Objectifs d'apprentissage

• Maîtriser les concepts fondamentaux de l'architecture du CPU Intel 8086, y compris ses registres, son bus de données et son modèle de mémoire segmentée.
• Comprendre les principes de base de la programmation en assembleur, y compris la syntaxe, les directives et la structure des programmes.
• Apprendre à utiliser le répertoire d'instructions du 8086 pour écrire des programmes efficaces, notamment les opérations arithmétiques, logiques et de contrôle de flux.
• Savoir manipuler les variables, les expressions et les adresses mémoire en assembleur pour optimiser les performances des programmes.
• Explorer les aspects méta-assembleur, tels que les macros et les directives conditionnelles, pour améliorer la modularité et la réutilisabilité du code.
• Découvrir les extensions de l'architecture 8086, comme les modes protégés et les instructions avancées introduites dans les processeurs ultérieurs.
• Acquérir des compétences en entrée/sortie (E/S) pour interagir avec les périphériques matériels via des ports et des interruptions.
• Se familiariser avec la liste complète des instructions du 8086 et leur utilisation pratique dans des scénarios réels.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux ingénieurs en électronique et aux développeurs souhaitant approfondir leur compréhension des fondements de la programmation bas niveau. Il est également adapté aux professionnels travaillant sur des systèmes embarqués ou des logiciels nécessitant une optimisation fine des performances. Une connaissance préalable des bases de l'architecture des ordinateurs et de la programmation est recommandée, mais pas obligatoire, car le cours couvre les concepts depuis les principes fondamentaux.

Contenu détaillé

Le cours commence par une introduction à l'assembleur et à son rôle dans la programmation bas niveau. Vous découvrirez pourquoi l'assembleur reste pertinent malgré l'évolution des langages de haut niveau, notamment pour les tâches critiques en termes de performance ou de contrôle matériel.

La section sur l’architecture du CPU Intel 8086 détaille sa structure interne, y compris les registres généraux et spéciaux (comme IP, FLAGS), le modèle de mémoire segmentée (segments de code, données, pile et extra), et le fonctionnement du bus d'adresse et de données. Vous apprendrez comment le CPU accède à la mémoire et exécute les instructions.

Les principes d’un assembleur couvrent la syntaxe de base, les directives (comme .DATA, .CODE), et la conversion du code assembleur en langage machine. Des exemples pratiques illustreront la création de programmes simples.

Le répertoire d’instructions explore les catégories d'instructions : transfert de données (MOV, PUSH, POP), arithmétiques (ADD, SUB, MUL), logiques (AND, OR, XOR), et de contrôle (JMP, CALL, RET). Chaque instruction sera expliquée avec des exemples concrets.

La gestion des variables et expressions aborde la déclaration de données (DB, DW, DD), l'adressage direct et indirect, et l'utilisation des étiquettes. Vous verrez comment calculer des expressions arithmétiques et logiques en assembleur.

Les aspects méta-assembleur introduisent les macros, les inclusions de fichiers et les directives conditionnelles (IF, ELSE, ENDIF) pour simplifier le développement de programmes complexes.

Les extensions de l’architecture présentent les évolutions des processeurs x86, comme le 80286 et le 80386, et leurs nouvelles fonctionnalités (modes protégés, gestion de mémoire étendue).

Les principes de l’entrée/sortie expliquent comment communiquer avec les périphériques via les ports E/S et les interruptions matérielles (INT). Des exercices simuleront des interactions avec des dispositifs externes.

Enfin, la liste complète des instructions du 8086 servira de référence tout au long du cours, tandis que la littérature et références fourniront des ressources pour approfondir les sujets abordés.