Cấu trúc máy tính & ASM

Chia sẻ: Tuyen Thon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

119
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu hệ thống số - Bộ xử lý trung tâm CPU - hệ thống Bus - bộ thanh ghi - cơ chế định vị địa chỉ . .. .

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính & ASM

2.1 Gi i thi u h th ng s 2.2 B x lý trung tâm CPU 2.3 H th ng Bus 2.4 B thanh ghi 2.5 Cơ ch ñ nh v ñ a ch 2.6 Các ñ c tính thi t k liên quan ñ n hi u su t CPU h Intel 2.7 Các ñ c trưng c a CPU h Intel 2.8 Câu h i ôn t p Chuong 2 : T ch c CPU 2
2.1 H th ng s Cơ s d ng ký s và ký t bi u di n s H ñ m s ký s nh phân 2 2 0 1 Ex : 1010b bát phân 8 8 01234567 Ex : 24o th p phân 10 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ex : 12d th p l c 16 16 0123456789ABCDEF phân Ex : 3F8h Chuong 2 : T ch c CPU 3
H th ng s H th ng s là gì ? Vào th I ñi m ñó, vi c dùng các que ñ ñ m là 1 ý tư ng vĩ ñ i!! Còn vi c dùng các ký hi u thay cho các que ñ m còn vĩ ñ i hơn!!!! M t trong các cách ñ bi u di n 1 s hi n nay là s d ng h th ng s ñ m decimal. Có nhi u cách ñ bi u di n 1 giá tr s . Ngày xưa, con ngư idùng các que ñ ñ m sau ñó ñã h c v các hình trên m tñ t và trên gi y. thí d s 5 l n ñ u ñư c bi u di n b ng | | | | | (b ng 5 que). Sau ñó ch s La Mã b t ñ u dùng các ký hi u khác nhau ñ bi u di n nhi u s g n hơn. Thí d s 3 v n bi u di n b I 3 que | | | nhưng s 5 thì ñư c thay b ng V còn s 10 thì thay b ng X. Chuong 2 : T ch c CPU 4
H th ng s S d ng que ñ ñ m là 1 ý nghĩa vĩ ñ I th i ñi m này.Và vi c dùng các ký hi u ñ thay cho các que ñ m càng vĩ ñ i hơn!!!. M t trong nh ng cách t t nh t hi n nay là dùng h th ng s th p phân (decimal system). Chuong 2 : T ch c CPU 5
Decimal System Con ngư i ngày nay dùng h 10 ñ ñ m.Trong h 10 có 10 digits 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Nh ng ký s này có th bi u di n b t kỳ 1 giá tr nào, thí d : 754 Chuong 2 : T ch c CPU 6
V trí c a t ng ký s r t quan tr ng, thí d n u ta ñ t "7" cu i thì: 547 nó s là 1 giá tr khác : Chuong 2 : T ch c CPU 7
Binary System MT không thông minh như con ngư I,nó dùng tr ng thái c a ñi n t : on and off, or 1 and 0. MT dùng binary system, binary system có 2 digits: 0, 1 Như v y cơ s (base) là 2. M i ký s (digit) trong h binary number ñư c g i là BIT, 4 bits nhóm thành 1 NIBBLE, 8 bits t o thành 1 BYTE, 2 bytes t o thành 1 WORD, 2 words t o thành 1 DOUBLE WORD (ít dùng): Chuong 2 : T ch c CPU 8
Hexadecimal System Hexadecimal System Hexadecimal System dùng 16 digits: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F do ñó cơ s (base) là 16. Hexadecimal numbers are compact and easy to read. Ta d dàng bi n ñ I các s t binary system sang hexadecimal system and và ngư c l i, m i nibble (4 bits) có th bi n thành 1 hexadecimal digit : Ex : 1234h = 4660d Chuong 2 : T ch c CPU 9
Các phép toán trong h nh phân c ng : 0+0=0 0+1=1 1+ 0 = 1 1 + 1 = 0 nh 1 tr : 0- 0=0 0 - 1 = 1 mư n 1 1 – 0 = 1 1- 1=0 Nhân : có th coi là phép c ng liên ti p Chia : có th coi là phép tr liên ti p Chuong 2 : T ch c CPU 10
Các phép toán trong h nh phân … B ng phép tính Logic cho các s nh phân A B A and A or A xor Not A B B B 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 Chuong 2 : T ch c CPU 11
Chuy n h töø 10 heä 2 Ñoåi töø heä 10 heä 2 : Ex : 12d = 1100b Caùch ñoåi : laáy soá caàn ñoåi chia lieân tieáp cho 2, döøng khi soá bò chia baèng 0. Keát quaû laø caùc soá dö laáy theo chieàu ngöôïc laïi. 12 : 2 = 6 0 6:2=3 0 3:2 =1 1 1:2 = 0 döøng 1 Chuong 2 : T ch c CPU 12
Chuy n h töø heä 2 heä 10 Ñoåi töø heä 2 heä 10 : Ex : 1100b = ?d Caùch ñoåi : Σ ai*2i vôùi i ∈ 0...n a laø kyù soá cuûa soá caàn ñoåi. 1*23+1*22+0*21+0*20 = 12d a Chuong 2 : T ch c CPU 13
Chuy n h töø heä 10 heä 16 Ñoåi töø heä 10 heä 16 : Ex : 253d = ?h Caùch ñoåi : laáy soá caàn ñoåi chia lieân tieáp cho 16, döøng khi soá bò chia = 0. Keát quaû laø chuoåi soá dö laáy theo chieàu ngöôïc laïi. 253d = FDh Chuong 2 : T ch c CPU 14
Chuy n h töø heä 2 heä 16 Ñoåi töø heä 2 heä 16 : Ex : 101011010b = ?h Caùch ñoåi : nhoùm 4 chöõ soá nhò phaân thaønh töøng nhoùm, roài chuyeån ñoåi töøng nhoùm sang soá heä thaäp luïc phaân. 000101011010d = 15Ah 1 5 A Chuong 2 : T ch c CPU 15
2.2 B x lý trung tâm CPU Chuong 2 : T ch c CPU 16
2.2 B x lý trung tâm CPU CPU (Central Processing Unit) B x lý trung tâm – Ch c năng : th c hi n chương trình lưu trong b nh chính b ng caùch l y l nh ra - kh o saùt - th c hi n l n lư t caùc l nh. Moãi CPU coù 1 taäp leänh rieâng. Chöông trình ñöôïc thöïc thi ôû CPU naøo seõ chæ goàm caùc leänh trong taäp leänh cuûa CPU ñoù. CPU g m 1 s b ph n tách bi t : B ñi u khi n l y l nh ra t b nh và xác ñ nh ki u l nh. B lu n lý và s h c (ALU) th c hi n phép toán như c ng, and. Các thanh ghi (Registers) : lưu k t qu t m th i và các thông tin ñi u khi n.CPU giao ti p v i các b ph n khác trong máy tính thông qua các tuy n g i là Bus Chuong 2 : T ch c CPU 17
CPU (cont) Caùc nhaø cheá taïo CPU qui ñònh toác ñoä thöïc hieän cuûa töøng chip phuø hôïp vôùi nhòp tim cuûa chip ñoù (clock speed) toác ñoä ñoàng hoà, nhòp ñoàng hoà. Ñôn vò ño toác ñoä cuûa chip CPU laø Mhz cho bieát chip ñaäp bao nhieâu nhòp trong 1 s. Ex : CPU 500Mhz. Chuong 2 : T ch c CPU 18
Sơ ñ kh i ñ c, phân tích l nh , CPU ra l nh cho các ñơn v Main Memory Main Memory ch c năng Control Unit Control Unit th c hi n Có 22tác vv ::ð cc/Ghi Có tác ð /Ghi 22lo i id li u: lo d li u: ALU ALU 1) Data ::ss li u ñ u vào, 1) Data li u ñ u vào, k ttqu , , k qu d li u trung gian d li u trung gian 2) Chương trình 2) Chương trình Registers Registers Phép toán: s h c, lu n lý, so sánh, d ch, ðơn v giao ti p – IO Card ðơn v giao ti p – IO Card quay,x lý bit IO Device IO: Device Chuong 2 T ch c CPU 19
Chu kyø leänh Moät chu kyø thöïc hieän leänh maùy goàm 3 giai ñoaïn chính sau : 1. Laáy leänh : leänh caát ôû oâ nhôù seõ ñöôïc laáy vaøo thanh ghi leänh. 2. Giaûi maõ vaø thöïc hieän leänh : leänh trong thanh ghi leänh seõ ñöôïc giaûi maõ vaø thöïc hieän theo moâ taû cuûa leänh trong taäp leänh. 3. Xaùc ñònh ñòa chæ cuûa leänh tieáp theo : trong khi leänh ñöôïc thöïc hieän, giaù trò cuûa boä ñeám chöông trình seõ töï ñoäng taêng leân chæ ñeán oâ nhôù chöùa leänh seõ ñöôïc thöïc hieän tieáp theo. Chu kyø leänh ñöôïc xaây döïng töø nhöõng ñôn vò cô baûn laø chu kyø maùy. Chuong 2 : T ch c CPU 20
Chu kyø maùy Chu kyø maùy laø chu kyø cuûa 1 hoaït ñoäng cô baûn cuûa maùy tính nhö : Chu kyø ñoïc boä nhôù Chu kyø ghi boä nhôù Chu kyø ñoïc toaùn haïng Chu kyø ghi keát quaû Clock : xung laøm nhieäm vuï ñònh thì cho maïch tuaàn töï. Chuong 2 : T ch c CPU 21