BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 6 pot

NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 1 7. T Chc Máy Tính 7. T Chc Máy Tính 7.1. Mã Lnh 7.2. Tp Thanh Ghi 7.3. Tp Lnh 7.4. nh Thi và iu Khin NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 2 7.1. Mã Lnh 7.1. Mã Lnh  Chng này gii thiu mt máy tính c bn và cho thy cách thc hot đng qua các mnh đ truyn thanh ghi.  T chc máy tính xác đnh qua các thanh ghi, cu trúc đnh thi, điu khin và tp lnh. T đó cho thy cách thit k máy.  Maý tính gii thiu  đây rt nh so vi thc t nhng đn gin đ đ hiu đc qui trình thit k. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 3 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  T chc bên trong máy tính đc xác đnh qua mt lot vi tác v thc hin trên d liu trong thanh ghi.  Máy tính đa dng có kh nng thc hin nhiu vi tác v, ngoài ra có th điu khin nó thc hin các tác v theo yêu cu.  Ngi dùng máy tính điu khin qui trình thông qua chng trình. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 4 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Chng trình là tp lnh máy xác đnh các tác v, tác t và trình t x lý.  Lnh máy là mt mã nh phân xác đnh dãy vi tác v.  Mã lnh cùng vi d liu đc lu trong b nh. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 5 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Máy tính đc tng lnh trong b nh và đt vào mt thanh ghi điu khin.  Mch điu khin din dch mã nh phân ca lnh và thi hành qua mt dãy vi tác v.  Mi máy có mt b lnh riêng.  Lnh đc phân thành nhiu phn. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 6 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Phn c bn nht ca mã lnh là mã tác v.  ó là nhóm bit xác đnh các tác v nh cng, tr, nhân, dch và bù.  S bit dành cho mã tác v tu theo s tác v ca máy.  Mã tác v dài ti thiu n bit cho 2 n (hoc ít hn) tác v khác nhau.  Ví d mã tác v mt máy có 64 tác v khác nhau s dài 6 bit gm các mã tác v có tr t 0 đn 63 (2 6 –1). NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 7 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Cn phân bit mã tác v và vi tác v.  Mã tác v là mt phn ca lnh lu trong b nh. Nó là mã nh phân báo cho máy bit thc hin mt tác v nht đnh.  n v điu khin nhn lnh t b nh và din gii mã tác v. Sau đó phát ra dãy tín hiu điu khin khi đng các vi tác v. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 8 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Vi mi mã tác v, đn v điu khin phát hành dãy vi tác v cn cho phn cng ca tác v đó.  Vì vy ngi ta còn gi mã tác v là v tác v vì nó xác đnh mt tp vi tác v.  Tác v này phi đc thc hin vi d liu trong thanh ghi hoc b nh. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 9 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  Do đó ngoài mã tác v, mã lnh phi xác đnh thanh ghi/t nh cha tác t/kt qu.  T nh trong mã lnh xác đnh qua đa ch.  Mt trong 2 k thanh ghi xác đnh bng mã nh phân k bit riêng.  Có nhiu cách sp xp mã nh phân trong lnh tu theo kin trúc ca máy.  Chng này chn mt cách biu din đ minh ho. NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 10 7.1. Mã Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  T chc máy tính đn gin nht là có mt thanh ghi x lý và mt dng thc mã lnh gm 2 phn. Phn đu xác đnh tác v, phn hai xác đnh đa ch.  a ch cho bit ni cha tác t trong b nh.  Tác t đc đc t b nh dùng làm d liu cùng vi d liu trong thanh ghi x lý. [...]... là 457, (c) là 1350 NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 21 7.2 T p Thanh Ghi Ngoài thanh ghi AC, máy còn c n m t s thanh ghi khác nh b ng sau Ký hi u S Tên thanh ghi thanh ghi bit DR 16 Thanh ghi d li u AR 12 Thanh ghi a ch AC 16 Thanh ghi tích l y IR 16 Thanh ghi l nh PC 12 Thanh ghi m CTr TR 16 Thanh ghi t m INPR 8 Thanh ghi nh p OUTR 8 Thanh ghi xu t NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03... NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 c l u riêng 12 7.1 Mã L nh (tt) B nh có 40 96 t , c n 12 bit NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 a ch vì 212=40 96 13 7.1 Mã L nh (tt) N u l u mã l nh trong t nh 16 bit, ta có 4 bit cho mã tác v và 12 bit cho a ch NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 14 7.1 Mã L nh (tt) Máy có m t thanh ghi x lý th tích l y và t là AC NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03... - Ns71 - 15/1/03 Ch c n ng L u tác t L u a ch Thanh ghi x L u mã l nh L u a ch l L u d li u t L u ký t nh L u ký t xu lý nh m p t 22 7.2 T p Thanh Ghi (tt) Hình sau là các thanh ghi cùng b nh g m 40 96 t 16 bit NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 23 7.2 T p Thanh Ghi (tt) PC ch a a ch l nh k ti p s c th c hi n (có th là l nh li n k ho c ch khác n u là l nh nhánh) NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 -... NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 25 7.2 T p Thanh Ghi (tt) Hình bên cho th y h th ng Bus n i các thanh ghi và b nh NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 26 7.2 T p Thanh Ghi (tt) Các bi n ch n S2S1S0 xác nh thanh ghi nào ( 16) ho c b nh (7) a d li u lên bus NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 27 7.2 T p Thanh Ghi (tt) Ngõ nh p LD (load) i u khi n vi c chuy n d li u t bus vào thanh ghi... song NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 34 7.2 T p Thanh Ghi (tt) 16 ngõ nh p AC xu t phát t m ch c ng và lu n lý Có 3 b nh p vào m ch c ng và lu n lý NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 35 7.2 T p Thanh Ghi (tt) M t l y t ngõ ra AC dùng cho vi tác v thanh ghi nh bù/d ch AC NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 36 ... n còn l i trong l nh cho vi c khác Ví d các l nh xoá/bù/t ng AC x lý d li u trên AC không c n tác t trong b nh nên các bit t 0 n 11 có th dùng cho tác v khác NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03 16 7.1 Mã L nh (tt) Khi ph n th hai c a mã l nh là a ch c a tác t , l nh g i là có a ch tr c ti p Khi ph n th hai c a mã l nh là a ch c a t nh ch a a ch c a tác t , l nh g i là có a ch gián ti p NMT - KTMT . ca máy.  Mã tác v dài ti thiu n bit cho 2 n (hoc ít hn) tác v khác nhau.  Ví d mã tác v mt máy có 64 tác v khác nhau s dài 6 bit gm các mã tác v có tr t 0 đn 63 (2 6 –1). NMT. Lnh  Chng này gii thiu mt máy tính c bn và cho thy cách thc hot đng qua các mnh đ truyn thanh ghi.  T chc máy tính xác đnh qua các thanh ghi, cu trúc đnh thi, điu khin và. Lnh (tt) 7.1. Mã Lnh (tt)  T chc bên trong máy tính đc xác đnh qua mt lot vi tác v thc hin trên d liu trong thanh ghi.  Máy tính đa dng có kh nng thc hin nhiu vi tác