BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 5 pptx

NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 1 6. Vi Tác V 6. Vi Tác V 6.1. Truyn Thanh Ghi 6.2. Vi Tác V S Hc 6.3. Vi Tác V Lun lý 6.4. Vi Tác V Dch 6.5. n V Dch Lun Lý S Hc NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 2 6.1. Truyn Thanh Ghi 6.1. Truyn Thanh Ghi  Mt h thng s là mt kt ni các đn th phn cng nhm thc hin mt tác v x lý thông tin nào đó.  Các đn th đc to t các thành phn s nh thanh ghi, mch gii mã, các phn t tính toán.  n th c bn nht đc to t các thanh ghi vi tác v x lý d liu trên các thanh ghi đó. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 3 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Tác v x lý d liu lu trên thanh ghi gi là mt vi tác v.  Kt qu vi tác v có th thay th d liu đã lu trc đó hoc chuyn qua thanh ghi khác.  Ví d các vi tác v: dch, đm, xoá và np. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 4 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Thng có 4 loi vi tác v: 1. Vi tác v truyn thanh ghi chuyn thông tin nh phân t thanh ghi này qua thanh ghi khác. 2. Vi tác v s hc thc hin các phép tính s hc vi d liu s trên thanh ghi. 3. Vi tác v lun lý thc hin các tác v thao tác bit vi d liu phi s trên thanh ghi. 4. Vi tác v dch thc hin các tác v dch d liu trên thanh ghi. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 5 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Có th mô t dãy vi tác v bng li, nhng thng dài dòng. Tt nht là dùng mt s ký hiu phù hp đ mô t.  Ký hiu cùng qui tc dùng mô t vi tác v gi là ngôn ng truyn thanh ghi.  Sau đây là mt s ký hiu và qui tc thông dng trong ngôn ng truyn thanh ghi. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 6 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Các thanh ghi đc ghi bng ch hoa (đôi khi kèm theo mt s) th hin chc nng ca nó.  Ví d thanh ghi lu đa ch b nh gi là thanh ghi đa ch b nh MAR.  PC là thanh ghi đm chng trình.  IR là thanh ghi lnh  R1 là thanh ghi x lý. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 7 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) Các mch lt trong thanh ghi n-bit đc đánh s t 0 đn n-1 tính t phi qua trái. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 8 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Mnh đ chuyn thanh ghi R1 sang R2 (dùng toán t thay th ← ), R1 không đi: R2 ← R1  Mnh đ If-then vi P là tín hiu điu khin (khi P=1, truyn R1 sang R2): If (P=1) then (R2 ← R1)  Dùng hàm điu khin (là bin Boole) có tr 1 hoc 0 (khi P=1, truyn R1 sang R2): P: R2 ← R1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 9 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Hình bên mô t tác v truyn t R1 sang R2.  N là s bit đc truyn.  Bin điu khin P điu khin tác v np ti chuyn tip dng k (thi đim t+1) xác đnh bi đng h. NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 10 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt) 6.1. Truyn Thanh Ghi (tt)  Bus là mt tp các đng truyn dn các tín hiu t ni này sang ni khác.  Thng dùng đng Bus chung cho mi thanh ghi và tín hiu điu khin s xác đnh thanh ghi nào đc truyn. [...]... hi n trên 2 bi n nh phân x y F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F 15 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 30 6.3 Vi Tác V Lu n Lý (tt) B ng sau là vi tác v t Hàm Bun F0=0 F1=xy F2=xy’ F3=x F4=x’y F5=y F6=x y F7=x+y Vi tác v F 0 F A B F A B’... 14/1/03 24 6.2 Vi Tác V S H c (tt) Tuy nhiên, tác v t ng 1 th ng áp d ng cho b t k thanh ghi nào nên th ng dùng m ch t ng nh phân c t o t m ch n a c ng S=A+1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 25 6.2 Vi Tác V S H c (tt) Thay vì th c hi n b ng các m ch riêng l , các vi tác v s h c trong b ng sau có th th c hi n qua m t m ch ghép s h c Ký hi u R3 R3 R2 R2 R3 R1 R1 R1 + R2 R1 - R2 R2’ R2’ + 1 R1... ng thái, khác v i c ng m bình th ng là có thêm ngõ i u khi n Khi b ng 0, c ng có tr ng thái tr kháng cao, ngõ ra b c m Khi b ng 1, ho t ng nh c ng m th ng 1 0 NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 15 6.1 Truy n Thanh Ghi (tt) Hình bên là Bus dùng c ng m ba-tr ng thái NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 16 6.1 Truy n Thanh Ghi (tt) Khi ngõ cho nh p E=0, m ch không ho t ng Khi E=1, tu theo ngõ... F A B F A B’ F A F A’ B F B F A B F A B Tên Xoá (0) AND Truy n A Truy n B XOR OR NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 ng ng Hàm Bun F8=(x+y)’ F9=(x y)’ F10=y’ F11=x+y’ F12=x’ F13=x’+y F14=(xy)’ F 15= 1 Vi tác v F (A B)’ F (A B)’ F B’ F A B’ F A’ F A’ B F (A B)’ F 1 1 Tên NOR XNOR Bù B Bù A NAND t (1) 31 6.3 Vi Tác V Lu n Lý (tt) Hình d i là m t ph n m ch dùng cho 1 bit V i thanh ghi n bit s c n n... Tác V Lu n Lý (tt) Tác v Ch n bù làm bù các bit trong A t ng ng v i bit 1 trong B b ng: A A B A = 1010 (Tr c) B = 1100 A = 0110 (Sau) Làm bù hai bit 10 c a A NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 35 6.3 Vi Tác V Lu n Lý (tt) Tác v Ch n xoá, xoá các bit trong A t ng ng v i bit 1 trong B b ng: A A B’ A = 1010 B’ = 0011 A = 0010 (Tr c) (B = 1100) (Sau) Xoá 10 c a A NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - . Tác V 6.1. Truyn Thanh Ghi 6.2. Vi Tác V S Hc 6.3. Vi Tác V Lun lý 6.4. Vi Tác V Dch 6 .5. n V Dch Lun Lý S Hc NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 2 6.1. Truyn Thanh Ghi 6.1 nào đó.  Các đn th đc to t các thành phn s nh thanh ghi, mch gii mã, các phn t tính toán.  n th c bn nht đc to t các thanh ghi vi tác v x lý d liu trên các thanh. thông tin nh phân t thanh ghi này qua thanh ghi khác. 2. Vi tác v s hc thc hin các phép tính s hc vi d liu s trên thanh ghi. 3. Vi tác v lun lý thc hin các tác v thao tác bit