BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 8 ppsx

NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 1 9. Thit K Máy Tính 9. Thit K Máy Tính 9.1. Máy Tính C Bn 9.2. Mch Tích Ly NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 2 9.1. Máy Tính C Bn 9.1. Máy Tính C Bn  Máy tính c bn gm các mch phn cng sau: 1. B nh gm 4096 t 16 bit 2. Chín thanh ghi: AR, PC, DR, AC, IR, TR, OUTR, INPR và SC 3. By mch lt: I, S, E, R, IEN, FGI và FGO. 4. Hai mch gii mã: gii mã tác v 3x8, gii mã thi gian 4x16. 5. Bus 16 bit. 6. Các cng lun lý điu khin. 7. Mch cng và lun lý ni vi ngõ vào AC. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 3 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  B nh theo chun trên th trng.  Các thanh ghi thuc loi nh đã mô t và tng t mch tích hp loi 74163.  Các mch lt thuc loi D hoc JK nh đã mô t.  Hai mch gii mã theo chun nh đã trình bày.  H thng bus có th to t 16 mch dn 8x1 tng t nh đã trình bày.  Phn tip theo nói v cách thit k cng lun lý điu khin và mch cng và lun lý. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 4 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt) Lc đ khi các cng lun lý điu khin nh hình bên. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 5 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Các ngõ vào xut phát t 2 mch gii mã Mch lt I, và các bit 0-11 ca IR NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 6 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Các ngõ vào khác là bit 0-15 ca AC Bit 0-15 ca DR Tr ca 7 mch lt I, S, E, R, IEN, FGI và FGO NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 7 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Ngõ ra mch lun lý điu khin: 1. Tín hiu điu khin ngõ vào 9 thanh ghi. 2. Tín hiu điu khin ngõ vào đc ghi b nh. 3. Tín hiu đt, xoá, hoc bù các mch lt. 4. Tín hiu cho S 2 , S 1 , S 0 đ chn thanh ghi cho bus. 5. Tín hiu điu khin AC, mch cng và lun lý.  c t tín hiu điu khin có th bit nh đã trình bày. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 8 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Thanh ghi ni vi bus nh đã mô t.  Các ngõ nhp điu khin thanh ghi là LD (np), INR (tng) và CLR (xoá).  Gi s mun to cu trúc cng liên kt vi ngõ vào AR, hãy duyt qua các mnh đ làm thay đi AR: R’T 0 :AR ← PC R’T 2 :AR ← IR(0-11) D 7 ’IT 3 :AR ← M[AR] RT 0 :AR ← 0 D 5 T 4 :AR ← AR + 1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 9 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Ba mnh đ đu chuyn thông tin t thanh ghi/b nh vào AR. R’T 0 :AR ← PC R’T 2 :AR ← IR(0-11) D 7 ’IT 3 :AR ← M[AR]  Ni dung thanh ghi/b nh ngun chuyn lên bus ri t bus chuyn vào AR bng cách đt LD NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 10 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Mnh đ 4 xoá AR, mnh đ cui tng AR. RT 0 :AR ← 0 D 5 T 4 :AR ← AR + 1  Các hàm điu khin có th đa vào 3 biu thc bun sau: LD(AR) = R’T 0 + R’T 2 + D 7 ’IT 3 CLR(AR) = RT 0 INR(AR) = D 5 T 4 [...]...9.1 Máy Tính C B n (tt) Các c ng i u khi n AR nh NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 hình d i 11 9.1 Máy Tính C B n (tt) T ng t c b nh , xét: Read = R’T1+D7’IT3 +(D0+D1+D2+D6)T4 Ngõ ra các c ng bi u th c bun trên ph i n i v i ngõ nh p c b nh NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 12 9.1 Máy Tính C B n (tt) Các m nh sau cho th y IEN thay i qua... V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 13 9.1 Máy Tính C B n (tt) N u dùng m ch l t JK cho IEN, c ng i u khi n nh hình d i NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 14 9.1 Máy Tính C B n (tt) Bus 16-bit c i u khi n qua các ngõ nh p ch n S2S1S0 B ng sau xác nh s nh phân cho S2S1S0 ch n thanh ghi và ây là b ng chân tr c a m ch mã hoá NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 15 9.1 Máy Tính C B n (tt) x1 x2 0 0 1 0... Ch9 - Ns27 - 15/1/03 S0 0 1 0 1 0 1 0 1 Thanh ghi c ch n Không AR PC DR AC IR TR B nh 16 9.1 Máy Tính C B n (tt) Hình sau cho th y m ch mã hoá là ngõ vào bus Các hàm bun m ch mã hoá: S0 = x1 + x3 + x5 + x7 S1 = x 2 + x 3 + x 6 + x 7 S2 = x 4 + x 5 + x 6 + x 7 NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 ch n 17 9.1 Máy Tính C B n (tt) xác nh ngõ vào m ch mã hoá, ví d x1, xét các m nh có AR là ngu n D4T4:... x1 = D4T4 + D5T5 L y d li u t b nh vào bus t ng ng x7=1 Tác v c (? M[AR]) làm vi c này nên: x7 = R’T1+D7’IT3 +(D0+D1+D2+D6)T4 Các thanh ghi khác c ng t ng t NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 18 9.2 M ch Tích L y Hình d i là m ch liên k t v i AC NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 19 9.2 M ch Tích L y (tt) M ch c ng và lu n lý có 3 b nh p, ngõ xu t cung c p d li u nh p cho thanh ghi NMT... AC(0) E rB11: AC 0 rB5: AC AC + 1 NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 AND v i DR C ng v i DR Chuy n t DR Chuy n t INPR Bù D ch ph i D ch trái Xoá T ng 23 9.2 M ch Tích L y (tt) Hình d i cho th y c u trúc c ng i u khi n LD, INR và CLR c a AC NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 24 9.2 M ch Tích L y (tt) M ch c ng và lu n lý g m 16 t ng (Hình d i), m i t ng t ng ng 1 bit c a AC g m 1 m ch l t JK, . 15/1/03 1 9. Thit K Máy Tính 9. Thit K Máy Tính 9.1. Máy Tính C Bn 9.2. Mch Tích Ly NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 2 9.1. Máy Tính C Bn 9.1. Máy Tính C Bn  Máy tính c bn gm. 15/1/03 11 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt) Các cng điu khin AR nh  hình di. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 12 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt)  Tng. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính C Bn (tt) Nu dùng mch lt JK cho IEN, cng điu khin nh  hình di. NMT - KTMT - V3.1 - Ch9 - Ns27 - 15/1/03 15 9.1. Máy Tính C Bn (tt) 9.1. Máy Tính