Bài giảng kỹ thuật vi xử lý - Chương 3

Chia sẻ: Do Xuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:122

Thêm vào BST

Báo xấu

2.169
lượt xem 842
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chu kỳ lệnh : Tổng thời gian tìm lệnh, giải mã lệnh và thực hiện 1 lệnh. Nói chung, Chu kỳ lệnh của các lệnh khác nhau là khác nhau. Chu kỳ lệnh bao giờ cũng bằng một số nguyên lần chu kỳ máy. Chu kỳ máy bằng nghịch đảo của tần số hoạt động ( tốc độ đồng hồ) của bộ vi xử lý... Phát các tín hiệu địa chỉ đến bộ nhó và các cổng I/O thông qua A- Bus

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng kỹ thuật vi xử lý - Chương 3

Bay gi ng K thu t Vi x lý Ngành i n t -Vi n thông i h c Bách khoa à N ng c a H Vi t Vi t, Khoa CNTT- TVT Tài li u tham kh o [1] K thu t vi x lý, Văn Th Minh, NXB Giáo d c, 1997 [2] K thu t vi x lý và L p trình Assembly cho h vi x lý, Xuân Ti n, NXB Khoa h c & k thu t, 2001
Chương 3 Vi x lý 8088-Intel 3.1 Ki n trúc và ho t ng c a 8088 - Nguyên lý ho t ng - Sơ kh i ch c năng 3.2 C u trúc thanh ghi c a 8088 3.3 Phương pháp qu n lý b nh 3.4 Mô t t p l nh Assembly
Nguyên lý ho t ng c a m t b vi x lý L y - Gi i mã - Th c hi n l nh Tìm và copy các byte l nh t b nh T o ra các tín hi u i u khi n Gi i mã l nh th c hi n l nh
Chu kỳ l nh và Chu kỳ máy • Chu kỳ l nh: T ng th i gian tìm l nh, gi i mã l nh và th c hi n 1 l nh • Nói chung, Chu kỳ l nh c a các l nh khác nhau là khác nhau • Chu kỳ l nh bao gi cũng b ng m t s nguyên l n chu kỳ máy • Chu kỳ máy b ng ngh ch o c a t n s ho t ng (t c ng h ) c a b vi x lý
3.1 Ki n trúc và Ho t ng c a 8088
ơn v giao ti p Bus - BIU • Phát các tín hi u a ch n b nh và các c ng I/O thông qua A-Bus • c mã l nh t b nh thông qua D-Bus • c d li u t b nh thông qua D-Bus • Ghi d li u vào b nh thông qua D-Bus • c d li u t các c ng I thông qua D-Bus • Ghi d li u ra các c ng O thông qua D-Bus
ơn v th c hi n - EU • Bao g m CU và ALU • CU : Gi i mã l nh t o ra các tín hi u i u khi n nh m th c hi n l nh ã ư c gi i mã • ALU: th c hi n các thao tác khác nhau i v i các toán h ng c a l nh
T ch c c a microprocessor CPU Control registers Control ALU General BIU Address purpose Control Data registers Status Registers
X lý l nh c a các vi x lý trư c 8086/8088 • M t th t c ơn gi n g m 3 bư c: – L y l nh t b nh – Gi i mã l nh – Th c hi n l nh • L y các toán h ng t b nh (n u có) • Lưu tr k t qu Fetch Decode Execute Fetch Decode Execute …... Microprocessor 1 1 1 2 2 2 Bus Busy Idle Busy Busy Idle Busy …...
Cơ ch Pipelining P ip e lin in g F e tc h F e tc h F e tc h F e tc h S to r e F e tc h F e tc h Load F e tc h … ... Bus 1 2 3 4 1 5 6 2 7 D ecode D ecode D ecode D ecode Id le D ecode D ecode Id le Decode … ... In s tr u c tio n 1 2 3 4 5 6 7 U n it Exec. Exec. Exec. Exec. Id le Id le Exec. Exec. Id le Exec. E x e c u tio n 1 2 3 4 5 6 7 U n it M e m o ry re q u e s t M e m o ry re q u e s t
3.2 C u trúc thanh ghi c a 8088 8088 có 14 thanh ghi 16-bit
C u trúc thanh ghi c a h x86 General Purpose Special Registers AH AL Accumulator Index Registers AX Instr Pointer IP EAX EIP Stack Pointer SP BH BL Flags Base FLAG ESP BX EFLAG Base Pointer BP EBX EBP CH CL Count Segment Registers Dest Index DI CX EDI ECX CS Code Segment Source Index SI DH DL Data DS Data Segment ESI DX EDX ES Extra Segment SS Stack Segment FS GS
ấ Cấu trúc thanh ghi 8086/8088 7 0 7 0 Accumulator AH AL AX Base BH BL BX Counter CH CL CX Data DH DL DX 15 0 Code Segment CS Data Segment DS Stack Segment SS Extra Segment ES 15 0 Instruction Pointer IP } Stack Pointer Base Pointer SP BP } Source Index Destination Index SI DI }
Các thanh ghi a năng 7 0 7 0 Accumulator AH AL AX Base BH BL BX Counter CH CL CX Data DH DL DX - Có th truy c p như các thanh ghi 8-bit - Lưu tr t m th i d li u truy c p nhanh hơn và tránh kh i ph i truy c p b nh - Có công d ng c bi t i v i m t s câu l nh
Các thanh ghi segment 15 0 Code Segment CS Data Segment DS Stack Segment SS Extra Segment ES - Lưu tr a ch segment c a m t ô nh c n truy c p - K t h p v i các thanh ghi offset nh t nh
Các thanh ghi offset Instruction Pointer IP Stack Pointer SP Base Pointer BP Source Index SI Destination Index DI - Lưu tr a ch offset c a m t ô nh c n truy c p - K t h p v i các thanh ghi segment nh t nh
Thanh ghi c 15 0 x x x x OF DF IF TF SF ZF x AF x PF x CF - Không ph i t t c các bit u ư c s d ng - M i bit ư c s d ng ư c g i là m t c - Các c u có tên và có th ư c L p/Xoá riêng l - Bao g m các c tr ng thái và các c i u khi n
Flags register AC (Alignment check) (VM) Virtual mode (RF) Resume (NT) Nested task (IOPL) Input/output privilege level (O) Overflow (D) Direction (I) Interrupt (T) Trace (S) Sign (Z) Zero (A) Auxiliary Carry (P) Parity (C) Carry 8086, 8088, 80186 80386, 80486DX 80286 80486SX
3.3 Phương pháp qu n lý b nh - B nh ư c xem là m t t p h p các ô nh - M i ô nh ư c nh n d ng b ng m t a ch v t lý duy nh t 20-bit - Trong ho t ng truy c p m t ô nh , a ch v t lý c a nó ư c t o ra t hai giá tr 16-bit: a ch segment và a ch Offset - a ch logic = a ch segment: a ch offset
M i liên h gi a CVL và CLG A=Bus 19 0 ịa chỉ vật lý 15 0 15 0 Thanh ghi offset. Thanh ghi Segment 0000