Trang chủ » Công Nghệ Thông Tin » Kỹ thuật máy tính

3 trang

71 lượt xem

Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Chương 4 - Huỳnh Tổ Hạp

Bài giảng "Kiến trúc máy tính và hợp ngữ - Chương 4: Tổ chức bộ xử lý" cung cấp cho người học các kiến thức về tổ chức máy tính bao foomg: Khái quát về máy tính, mã lệnh, tập lệnh, định thời và điều khiển. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

abcxyz123_07

(cid:122) Nội dung

Chương 4. Tổ chức bộ xử lý

(cid:122) Giới thiệu 1 máy tính cơ bản (cid:122) Cách hoạt động của máy tính qua các mệnh đề thanh ghi.

(cid:122) Tổ chức máy tính gồm:

(TỔ CHỨC MÁY TÍNH)

(cid:122) Các thanh ghi (cid:122) Cấu trúc định thời, điều khiển (cid:122) Tập lệnh (cid:122) Chương trình:

(cid:122) Tập lệnh xác định các tác vụ, tác tố và trình tự xử lý

7.1. Mã lệnh (cid:122) Lệnh máy:

(cid:122) mã nhị phân xác định dãy vi tác vụ (Mã lệnh) (cid:122) Lưu trong bộ nhớ (cùng với dữ liệu) (cid:122) Máy tính đọc từng lệnh trong bộ nhớ và lưu vào

(cid:131) Nhóm bit xác định các tác vụ: cộng, trừ, nhân, dịch và bù (cid:131) Số bit dành cho mã tác vụ tùy theo số tác vụ của máy

(cid:122) Cấu trúc: (cid:122) Mã tác vụ (phần cơ bản nhất)

thanh ghi điều khiển (thanh ghi lệnh)

(cid:122) Mạch điều khiển diễn dịch mã nhị phân của lệnh và

(cid:131) Thanh ghi xác định qua mã xác định thanh ghi (cid:131) Từ nhớ xác định qua địa chỉ

thi hành qua một dãy vi tác vụ.

(cid:122) Phần xác định thanh ghi / từ nhớ chứa tác tố / kết quả

CPU

Bộ nhớ

kiến trúc của máy)

Thanh ghi lệnh

Chương trình

Mạch điều khiển

Dữ liệu

Dãy vi tác vụ

(cid:122) (Có nhiều cách sắp xếp mã nhị phân trong lệnh tùy theo

(cid:122) Địa chỉ gián tiếp:

(cid:122) Tổ chức chương trình (cid:122) VD: với một tổ chức máy tính đơn giản (h 7.1)

(cid:131) Bộ nhớ 4096 từ nhớ 16 bit (cid:198) Địa chỉ 12 bit (cid:131) Còn lại 4 bit dành cho Mã lệnh (cid:131) Thanh ghi tích lũy (AC – ACcumulator)

chứa địa chỉ của tác tố

(cid:131) Địa chỉ trực tiếp: khi phần 2 của mã lệnh là địa chỉ tác tố (cid:131) Địa chỉ gián tiếp: khi phần 2 của mã lệnh là địa chỉ của từ nhớ

0 : trực tiếp, 1: gián tiếp

(cid:131) Bit đầu của mã tác vụ (I: Indirect) cho biết kiểu địa chỉ:

1

7.2. Tập thanh ghi

(cid:131)

(cid:131) PC: Program Counter (cid:131) AR: Address Register IR: Instruction Reg.

(cid:131)

(cid:131) DR: Data Reg. (cid:131) AC: Accumulator (cid:131) TR: Temporary Reg. INPR: Input Reg. (cid:131) OUTR: Output Reg.

(cid:122) Các thanh ghi trong máy tính cơ bản (b 7.1) và (h 7.3) (cid:122) VD: (h 7.2)

7.3. Tập lệnh

(cid:131)

thanh ghi và bộ nhớ (h 7.4) (cid:122) Nhận xét:

(cid:131)

I = 0 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ trực tiếp I = 1 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ gián tiếp (Indirect)

(cid:122) Hệ thống Bus nối các (cid:122) Tập hợp các mã lệnh (cid:122) Có 3 dạng mã lệnh: tham chiếu bộ nhớ, thanh ghi, nhập xuất (cid:122) Mã lệnh 000 đến 110 :

(cid:131)

Địa chỉ bộ nhớ : AR Dữ liệu tính toán: DR Kết quả : AC

(cid:131)

I = 0 : Lệnh tham chiếu thanh ghi I = 1 : Lệnh nhập – xuất (Input / Output)

(cid:122) Mã lệnh 111

7.4. Định thời và điều khiển

(cid:122) Tập lệnh đầy đủ: có đủ số lệnh cho từng loại:

(cid:122) Định thời: bằng mạch tạo xung đồng hồ (cid:122) Điều khiển:

(cid:122) Đơn vị điều khiển (Control Unit) :

(cid:122) Lệnh số học, luận lý và dịch (cid:122) Lệnh chuyển dữ liệu vào ra giữa bộ nhớ và th/ghi xử lý (cid:122) Lệnh điều khiển chương trình và lệnh kiểm các điều kiện

trạng thái

các vi tác vụ cho mạch tích lũy (cid:122) Hai cách tổ chức điều khiển:

(cid:122) Lệnh nhập xuất (cid:122) VD: Bảng 7.2, trang 102 (sẽ tìm hiểu kỹ ở bài sau)

(cid:131) Phát sinh trong các tín hiệu điều khiển (cid:131) Cung cấp cho các mạch dồn điều khiển Bus, thanh ghi xử lý và

qua các cổng, mạch lật, mạch giải mã và các mạch số khác. (cid:131) Điều khiển vi trình: thông tin điều khiển lưu trong bộ nhớ điều

(cid:131) Điều khiển cứng: luận lý điều khiển được cài đặt (mạch tuần tự)

(cid:131) LDA: Load (nạp từ bộ nhớ vào AC) (cid:131) STA: Store (lưu trữ AC vào bộ nhớ) (cid:131) CLA: Clear (xóa AC) (cid:131) CMA: Complement (bù AC) (cid:131)