CẤU TRÚC, NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG,ỨNG DỤNG CỦA MẠCH RISC VÀ CISC

Định hướng thiết kế VSL RISC•Tổ chức lại quá trình thực thi trong bộ xử lý hoặc nhằm giảm bớt số lần truy xuất bộ nhớ, để quá trình thực thi sẽ nhanh hơn •Cần phải cắt giảm bộ vi xử lý

ĐẠI HỌC KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

( U N I V E R S I T Y O F E C O N O M I C A N D T E C H N I C A L I N D U S T R I E S )

B Ộ M Ô N: K I Ế N T R Ú C M ÁY T Í N H

T H Ự C H I Ệ N : N H Ó M 5 , L Ớ P T I N 7 A 1

1

CÂU HỎI :

Hãy tìm hiểu lịch sử phát triển

RISC .

3

Định hướng thiết kế VSL RISC

•Tổ chức lại quá trình thực thi trong bộ xử lý

hoặc nhằm giảm bớt số lần truy xuất bộ nhớ, để

quá trình thực thi sẽ nhanh hơn

•Cần phải cắt giảm bộ vi xử lý để chỉ còn lại

những bộ phận thiết yếu của nó, để không lãng

phí tài nguyên

•Các chức năng thích hợp thực hiện bằng phần

mềm hơn là bằng phần cứng.

•Tất cả các vi xử lý quen thuộc trước kia dường

như kiệt quệ.

• Cần có chíp phù hợp hơn cho hệ thống nhúng.

5

undo

RISC (viết tắt của Reduced Instructions Set

Computer - Máy tính với tập lệnh đơn giản hóa)

là một phương pháp thiết kế các bộ vi xử lý

(VXL) theo hướng đơn giản hóa tập lệnh, trong

đó thời gian thực thi tất cả các lệnh đều như

nhau

6

VSL RISC

ĐỊNH NGHĨA

Tính chất vi sử lí RISC

- Có một số ít lệnh

-Có một số ít các kiểu định vị

- Có một số ít dạng lệnh

- Các lệnh đều có cùng chiều dài.

- Chỉ có các lệnh ghi hoặc đọc ô nhớ mới

thâm nhập vào bộ nhớ.

- Dùng bộ tạo tín hiệu điều khiển bằng mạch điện

để tránh chu kỳ giải mã các vi lệnh làm cho

thời gian thực hiện lệnh kéo dài.

-Ngoài ra các bộ xử lý RISC đầu tiên thực

hiện tất cả các lệnh trong một chu kỳ máy.

Định nghĩa mạch xử lý RISC

bởi các tính chất sau:

und o

Nguyên lí hoạt động mạch RISC

und o

Ứng dụng:

9

Họ MIPS, trong các máy tính SGI

Họ POWER trong các

SuperComputers/mainframes của IBM

SPARC và UltraSPARC, trong tất cả các hệ

thống của Sun

ARM (RISC): Nhiều nhà sản xuất điện thoại di động sử như Mokia, SamSung và nhiều game

RISC

Siêu máy tính hãng SGI

o

Họ POWER trong mainframes của IBM

o

Hệ thống nhúng của Sun

o

o

Định hướng thiết kế VSL

CISC

• Được nghĩ ra từ những năm 1960 Vào thời kỳ này, người ta nhận thấy các chương trình dịch khó dùng các thanh ghi, rằng các vi lệnh được thực hiện nhanh hơn các lệnh và cần thiết

phải làm giảm độ dài các chương trình

• Các đặc tính nầy khiến người ta ưu tiên chọn các kiểu ô nhớ - ô nhớ và ô nhớ - thanh ghi, với những lệnh phức tạp và dùng nhiều kiểu định vị Điều này dẫn tới việc các lệnh có chiều dài thay đổi và như thế thì dùng bộ điều khiển vi chương trình là hiệu quả nhất

14

Undo

Định nghĩa: VLS CISC

15

 CISC (Complex Instruction Set Computer) là những tập lệnh phức tạp trong CPU , tạo nên những máy tính với những tập lệnh phức

tạp,trong đó mỗi lệnh có thể thực hiện một

số hoạt động cấp thấp chẳng hạn phép toán

số học, và một bộ nhớ lưu trữ

Tính chất vi sử lí CISC

16

1 Thiết kế bộ xử lý phức tạp

2 Sử dụng bộ nhớ hoặc Đăng ký-kiến trúc bộ nhớ

3 CISC là vi chương-được kiểm soát

4 Sử dụng mạnh mẽ, hướng dẫn phức tạp

5 Trừ số dòng trong mã đối tượng

6 Đòi hỏi ít bộ nhớ và ít hướng dẫn truy xuất so

Nguyên lí hoạt động của CISC:

PC: khối điều khiển

Program Memory: bộ nhớ chương

trình

mPC: đọc dữ liệu

mPM: xử lí dữ liệu

CW: thanh ghi dữ liệu

Data Path: truyền dữ liệu

Data Memory: bộ nhớ lưu trữ dữ liệu

Ứng dụng: VSL CISC

18

 Chíp vi sử lí của intel hoặc opteron

CISC như 8051, motorolla, vv

chip CISC (Intel Xeon x86 của Intel) hoặc

Opteron của AMD

o

Vi điều khiển ULTRAKIT- 8051

o

TỔNG KẾT

thực hiện mọi thứ trong các thanh ghi, đọc và lưu

dữ liệu vào các thanh ghi

đơn giản thay vì với một lệnh phức tạp, tổng số

các lệnh phải đọc từ bộ nhớ nhiều hơn do đó cũng

mất nhiều thời gian hơn

tạp vì thế tổng số lệnh phải đọc it hơn nên không

mất nhiều thời gian hơn.

21

Thanks you goodbye see you

again

22