BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 3 potx

NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 1 4. Thanh Ghi & B Nh 4. Thanh Ghi & B Nh 4.1. Thanh Ghi 4.2. Thanh Ghi Dch 4.3. Mch m Nh Phân 4.4. B Nh NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 2 4.1. Thanh Ghi 4.1. Thanh Ghi  Thanh ghi là nhóm mch lt, mi mch lt lu 1 bit d liu.  Ngoài mch lt, thanh ghi có th có các cng t hp đ thc hin mt s tác v x lý d liu nào đó.  Theo đnh ngha tng quát nht, thanh ghi gm mt nhóm các mch lt và các cng tác đng đn chuyn tip ca nó. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 3 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Các mch lt lu thông tin nh phân và các cng s điu khin khi nào và cách thc chuyn thông tin mi vào thanh ghi.  Thanh ghi đn gin nht ch có mch lt và không có cng ngoài. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 4 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Hình bên là thanh ghi có 4 mch lt D.  Ngõ nhp đng h chung khi đng c 4 mch lt  cnh lên ca mi xung  và d liu ti 4 ngõ vào đc chuyn vào thanh ghi. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 5 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Khi ngõ nhp xoá (clear input) = 0, c 4 mch lt đc khi đng cùng lúc (đng b).  Ngõ nhp này phi gi mc 1 khi mch hot đng bình thng và đc lp vi đng h. 01 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 6 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Chuyn thông tin mi vào thanh ghi đc gi là np.  Khi các bit ca thanh ghi đc np đng thi vi mt chuyn tip xung đng h, chúng ta nói rng vic np đc thc hin song song. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 7 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Hu ht các h thng s có mt mch to đng h chính cung cp liên tc dãy xung đng h.  Các xung đng h đc áp vào tt c các mch lt và thanh ghi trong h thng.  Phi có mt tín hiu điu khin riêng đ xác đnh xung đng h nào tác đng đn thanh ghi nào. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 8 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt) Hình bên là thanh ghi 4 bit có mt ngõ nhp điu khin np, hng trc tip vào các cng và vào các ngõ nhp D. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 9 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt)  Các ngõ nhp C nhn xung đng h vào mi lúc.  Cng đm bo đm cng đ tín hiu đn các mch lt. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03 10 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt) Ngõ nhp np xác đnh hành đng ti mi xung đng h. [...]... mà không c n ph i ng t tín hi u ng h NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 34 4 .3 M ch m Nh Phân (tt) M ch m nh phân ng b có d ng thông th ng nh hình bên NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 35 4 .3 M ch Ngõ nh p Cn iv i ng h N u ngõ cho m là 0, các J, K là 0, ngõ ra m ch m không i NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 m Nh Phân (tt) 0 0 0 0 36 ... NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 32 4 .3 M ch m Nh Phân (tt) Ví d s m nh phân t 0111 (7) sang 1000 (8) nh n c b ng cách: (a) Bù bit th p nh t (b) Bù bit hai vì bit u trong 0111 là 1 (c) Bù bit ba vì hai bit u trong 0111 là 1 (d) Bù bit b n vì ba bit u trong 0111 là 1 Các m ch m th ng dùng m ch l t có kh n ng bù C T và JK u có kh n ng này NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 33 4 .3 M ch m Nh... KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 13 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Hình d i là thanh ghi d ch m ch l t NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 n gi n nh t ch dùng 14 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Ngõ nh p dãy (serial input) cho d li u i vào khi d ch NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 15 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Ngõ xu t dãy (serial output) là ngõ ra m ch l t c c ph i NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 16... chuy n vào Ai, v i i=1, 2, 3 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 01 A0 A0 A1 A1 A2 A2 25 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Khi S1S0= 10, tác v d ch trái x y ra v i d li u nh p dãy d i chuy n vào m ch l t A3, và n i dung m ch l t Ai+1 chuy n vào Ai, v i i=0, 1, 2 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 10 A1 A2 A3 26 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Khi S1S0= 11, thông tin nh phân t I0 n I3 chuy n vào m ch l t t ng... 0 1 1 0 1 0 1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 Tác v th c hi n Không i D ch ph i (xu ng) D ch trái (lên) N p song song 23 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Khi S1S0 = 00, d li u nh p 0 m i m ch d n c ch n Q vòng l i D Chuy n ti p ng h k chuy n vào m i m ch l t tr nh phân ã gi tr c ó và tr ng thái không i x y ra NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 00 A0 A0 A1 A1 A2 A2 A3 A3 24 4.2 Thanh Ghi D ch (tt)... 1 chuy n i tu n t -song song NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 29 4 .3 M ch m Nh Phân Thanh ghi l u m t dãy tr ng thái nh tr c theo các xung nh p g i là m ch m Xung nh p có th là xung ng h ho c có th t ngu n bên ngoài Chúng có th xu t hi n u n ho c b t k M ch m c dùng trong h u h t các thi t b có lu n lý s NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 30 4 .3 M ch m Nh Phân (tt) Chúng c dùng m s l n... d ch theo c 2 h ng g i là thanh ghi d ch hai chi u NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 20 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Hình bên là thanh ghi d ch hai chi u 4-bit v i n p song song g m 4 ph n NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 21 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) M i ph n g m m ch l t D và m ch d n 4-1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 22 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Các ng ch n i u khi n ki u tác v c a... xung ng h vào thanh ghi NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 17 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Ch c n n i ng h v i m t ngõ vào c ng AND và ngõ th hai c ng AND s i u khi n thao tác d ch AND NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 18 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Có th dùng m ch ngoài i u khi n qua các ngõ nh p D thay vì qua ngõ nh p ng h NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 19 4.2 Thanh Ghi D ch (tt) Thanh ghi... t hi n các bi n c và t o các tín hi u nh th i i u khi n dãy tác v trong máy tính s Tr ng h p s m nh phân là n gi n nh t và m ch m c g i là m ch m nh phân M ch m nh phân n-bit là thanh ghi n m ch l t cùng v i các c ng theo m t dãy tr ng thái t ng ng v i s m nh phân n bit t 0 n 2n – 1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 31 4 .3 M ch m Nh Phân (tt) Thi t k m ch m nh phân có th th c hi n theo qui trình...4.1 Thanh Ghi (tt) Khi là 1, d li u t i 4 ngõ nh p c chuy n vào thanh ghi v i chuy n ti p d ng k c a xung ng h NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 1 11 4.1 Thanh Ghi (tt) Khi là 0, d li u nh p b c m và các ngõ vào D n i v i ngõ xu t NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 0 12 4.2 Thanh Ghi D ch Thanh ghi có kh n ng d ch thông tin nh phân theo m t ho c c hai h ng Thanh ghi d ch g m m t dãy m ch . V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 1 4. Thanh Ghi & B Nh 4. Thanh Ghi & B Nh 4.1. Thanh Ghi 4.2. Thanh Ghi Dch 4 .3. Mch m Nh Phân 4.4. B Nh NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 2 4.1 KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 12 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt) Khi là 0, d liu nhp b cm và các ngõ vào D ni vi ngõ xut. 0 NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 13 4.2 lt. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 10 4.1. Thanh Ghi (tt) 4.1. Thanh Ghi (tt) Ngõ nhp np xác đnh hành đng ti mi xung đng h. NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/ 03 11 4.1. Thanh