Cấu trúc máy tính P7

Chia sẻ: Nhan Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

0
147
lượt xem
87
download

Cấu trúc máy tính P7

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính P7

  1. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S39 CHƯƠNG 4 Tổ chức CPU Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  2. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S40 ALU Cộng ACC ← ACC / toán hạng 1 Cộng có nhớ R2 ← ACC mod toán hạng Số Tăng 2 ACC ← ACC - toán hạng - CF Trừ 3 ACC - toán hạng học Trừ có mượn 4 ACC ← ACC + toán hạng + CF Giảm So sánh 5 Toán hạng ← Toán hạng + 1 Nhân 6 R2,ACC ← ACC * toán hạng Chia ACC ← ACC - toán hạng 7 8 ACC ← ACC + toán hạng (không ảnh hưởng CF) 9 Toán hạng ← Toán hạng - 1 Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  3. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S41 Trái Phải A CF ALU Số học Dịch Luận lý 0 Không qua CF Qua CF CF Trái quay Phải B C CF Not CF Luận And G 0 F CF CF Or D lý E Xor CF Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  4. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S42 Nhân+= == dịch trái và cộng bắt đầu : kết quả = 00000000 5 0101 × × dịch trái 1 bit = 00000000 3 0011 b3 = 0 : kết quả = 00000000 15 0101 dịch trái 1 bit = 00000000 0101 b2 = 0 : kết quả = 00000000 + 0000 dịch trái 1 bit = 00000000 0000 b1 = 1 : kết quả = 00000000+0101 = 00000101 0001111 dịch trái 1 bit = 00001010 Giải thuật b0 = 1 : kết quả = 00001010+0101 . Kết quả = 00000000 = 00001111 . Xét các bit của số 0011 từ trái sang . Dịch trái kết quả 1 bit hết bit : kết quả = 00001111 . Nếu bit = 1 thì kết quả = kết quả + 0101 ngược lại không làm gì cả . Hết bit của số 0011 thì ngưng . Kết quả chính là tích số. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  5. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S43 Xây dựng tập lệnh quá dài (địa chỉ) (địa chỉ) địa chỉ địa chỉ opcode toán hạng toán hạng kết quả lệnh kế 1 2 cần giải dùng thanh ghi PC mã lệnh để bỏ vùng này dùng toán hạng 1 chứa một số lệnh dùng địa chỉ kết quả để bỏ vùng này hiểu ngầm để bỏ vùng này Các phương pháp định địa chỉ toán hạng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  6. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S44 Các phương pháp định địa chỉ toán hạng Dựa vào một trong các đặc tính sau - làm ngắn câu lệnh 8 - đơn giản hóa câu lệnh phương - truy xuất toán hạng nhanh - làm câu lệnh có tính linh động pháp Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  7. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S45 trực tiếp bộ nhớ 7000 13 lệnh nạp ACC,(7000) 7000 giải thích ACC ← (7000) dấu ( ) cho biết dùng 13 phương pháp trực tiếp ACC Địa chỉ trong lệnh là địa chỉ ô nhớ chứa toán hạng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  8. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S46 gián tiếp bộ nhớ 7000 7010 lệnh cộng R1,@7000 7000 giải thích R1 ← R1 + ((7000)) 7010 13 2 dấu ( ) cho biết dùng phương pháp gián tiếp 13 R1 27 + 27 40 Địa chỉ trong lệnh là địa chỉ ô nhớ chứa địa chỉ toán hạng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  9. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S47 tức thời bộ nhớ 7000 7010 lệnh nạp R1,#23 giải thích R1 ← 23 13 23 R1 15 Toán hạng nằm trong lệnh Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  10. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S48 chỉ số bộ nhớ 7000 lệnh nạp ACC,X 10 giải thích ACC ← (IX + 10) 10 7010 7010 13 IX và dấu + cho biết dùng phương pháp chỉ số + 7000 IX 7000 13 ACC 7A Địa chỉ toán hạng là tổng của nội dung thanh ghi chỉ số với độ dời trong lệnh Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  11. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S49 tương đối bộ nhớ 7000 lệnh nạp ACC,$ + 6 7006 13 giải thích ACC ← (PC + 6) 6 7006 PC và dấu + cho biết dùng phương pháp tương đối + 7000 PC 13 7000 ACC 7A Địa chỉ toán hạng là tổng của nội dung thanh ghi PC với độ dời trong lệnh Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  12. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S50 thanh ghi bộ nhớ 7000 lệnh nạp ACC,R1 7006 13 giải thích ACC ← R1 ACC 5B R1 13 13 Toán hạng nằm trong thanh ghi Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  13. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S51 gián tiếp qua thanh ghi bộ nhớ 7000 lệnh nạp ACC,@ R1 giải thích ACC ← (R1) 7008 13 R1 dấu () cho biết dùng 7008 phương pháp gián tiếp thanh ghi để truy xuất toán hạng bộ nhớ ACC 13 5B Thanh ghi chứa địa chỉ ô nhớ chứa toán hạng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  14. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S52 stack stack 7000 lệnh pop ACC 7004 13 hiểu ngầm giải thích ACC ← (SP) SP SP và dấu () cho biết 7004 dùng phương pháp stack để truy xuất toán hạng bộ nhớ ACC 13 6F Thanh ghi SP chứa địa chỉ ô nhớ chứa toán hạng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  15. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S53 Các nhóm lệnh của tập lệnh Bên trong R R Chuyển dữ liệu R I Bộ nhớ M R M I Xử lý dữ liệu Xuất nhập R P Chuyển điều khiển Số học Tác Luận lý động Quản lý trạng thái Dịch, quay cờ Xử lý bit Lập xóa cờ Tuyệt đối (Địa chỉ) Đặc biệt Nhảy Tương đối (PC+n) Gọi Nop Ngắt quãng Không điều kiện (Luôn luôn nhảy) Halt Trở về IO Có điều kiện (Lúc nhảy lúc không) Wait Nhảy nhưng có mapped Sleep Trực tiếp (PC = địa chỉ) IO lưu địa chỉ trở về vào stack Gián tiếp (PC = M/R) Memory mapped IO Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  16. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S54 + Có không gian địa chỉ IO riêng. IO + Có tín hiệu chọn IO và bộ nhớ. mapped IO + Mạch giải mã địa chỉ cho IO độc lập với mạch giải mã địa chỉ cho bộ nhớ. + Truy xuất cổng xuất nhập bằng lệnh In / Out. mapped mapped mapped mapped mapped mapped + Dùng không gian địa chỉ của bộ nhớ. Memory + Không cần tín hiệu chọn IO và bộ nhớ. mapped + Dùng chung mạch giải mã địa chỉ với bộ nhớ. IO + Truy xuất cổng xuất nhập bằng lệnh bộ nhớ. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  17. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S55 Mã hóa lệnh 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Opcode Địa chỉ 1 Địa chỉ 2 Địa chỉ 3 Chỉ được tối đa 16 lệnh 3 địa chỉ (0000 ÷ 1111) Bớt 1 tổ hợp (1111) còn 15 lệnh 3 địa chỉ 31 lệnh (nhưng thêm được 16 lệnh 2 địa chỉ) 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 1 1 Opcode Địa chỉ 1 Địa chỉ 2 Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  18. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S56 Bớt tiếp 2 tổ hợp của lệnh 2 địa chỉ (1111 và 1110) còn 14 lệnh 2 địa chỉ 61 lệnh (thêm được 32 lệnh 1 địa chỉ) 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 1 1 1 1 1 × Opcode Địa chỉ 1 Bớt tiếp tổ hợp cuối của lệnh 1 địa chỉ (1111 1111 1111) còn 31 lệnh 1 địa chỉ (thêm được 16 lệnh 0 địa chỉ) 76 lệnh 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Opcode Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  19. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S57 CPU 8086/88 : . Vi xử lý 16 bit. . Tuyến địa chỉ : A19 ÷ A0 ⇒ Quản lý 1MB bộ nhớ (100 000H) địa chỉ bộ nhớ 00000 ÷ FFFFF . Tuyến dữ liệu : D15 ÷ D0 (8086) / D7 ÷ D0 (8088) . Thực tế sử dụng tuyến địa chỉ dữ liệu chung : AD7 ÷ AD0 ⇒ Cần mạch tách tuyến 2 x LS573 AD15 ÷ AD0 A15 ÷ A0 Cài ALE LE LS245 Đệm D15 ÷ D0 2 chiều DT/R DIR DEN OE Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  20. Tổ chức cấu trúc máy tính C4 Tổ chức CPU / S58 Bộ thanh ghi Bộ thanh ghi Sơ đồ khối tổng quát đoạn và IP (8 từ 16 bit) (5 từ 16 bit) CPU 8086 BIU (BUS Interface Unit) Tuyến địa chỉ ALU 16 bit Tuyến dữ liệu Khối giao Thanh ghi cờ tiếp INTA, RD, WR DT/R, DEN BUS ALE, M/IO EU (Execution Unit) Đuôi lệnh (6 bytes) INTR, NMI, TEST LOCK CLK, RESET, READY MN/MX Khối điều khiển và định thì QS1,QS0 HOLD S2,S1,S0 HLDA Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
Đồng bộ tài khoản