các tập lệnh cho máy tính

GV : ThS. Hà ình Dng Email:dunghd@cdit.com.vn Mobile: 0944.8888.27 KIN TRÚC MÁY TÍNH C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Khoa Công ngh thông tin Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Chng 3. Tp lnh máy tính nh máy tính: Lnh máy tính (Computer Instruction) là mt t nh phân (binary word) c gán mt nhim v c th. u trong b nh và chúng ln lt c CPU c, gii mã và thc hin p lnh máy tính chia thành mt s nhóm theo chc nng: chuyn d liu (data movement), tính toán (computational), nh u kin và r nhánh (conditonal and branching) và mt s lnh khác. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Chu k lnh Các pha thc hin nh: 2. Gii mã (Instruction Decode) 3. Thc hin lnh (Instruction Execution) 1. c lnh (Instruction Fetch) 4. Lu kt qu (Write back) Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG ng mã lnh: Các toán hng/a ch: Toán hng 3 a ch Address1,Address2, Address3: tham chiu n mt ô nh hoc mt thanh ghi VD: ADD R1, R2, R3;//R1R2+R3 ;R i là các thanh ghi ca CPU ADD A,B,C;//M[A]  M[B]+M[C];M[x] là ni dung các ô nh ng và các thành phn lnh Opcode Destination Address Source Address Address 2Opcode Address1 Address 3 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG ng và các thành phn lnh Toán hng 2 a ch Toán hng 1 a ch Opcode Address 1 Opcode Address Address: là addr ngun - mt ô nh hoc mt thanh ghi Address ích là thanh ghi tích ly R Acc. t qu lu vào R Acc Address 2 Address 1, Address2: là t ô nh hoc mt thanh ghi. Kt qu lu vào Address1 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG ng và các thành phn lnh Ví d ADD R1, R2; R1R1+R2; R i là các thanh ghi CPU ADD A, B; M[A] M[A]+M[B];A, B là a ch ni dung các ô nh ADD R1; R Acc  R Acc + R1; R i là thanh ghi ca CPU ADD B; R Acc  R Acc + M[B]; B là a ch ô nh ADD R,A;R R+M[A] Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Chu trình x lý lnh Toán hng Push,pop Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Các cha ch Cha ch: cho phép CPU kim tra ng lnh và tìm các toán hng ca lnh. Các ch thông dng: c thì (Immediate) Trc tip (Direct) Gián tip (Indirect) Ch s (Indexed) ng i (Relative) Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Các cha ch Cha ch tc thì: giá tr hng ca toán hng ngun c t ngay sau mã nh, còn toán hng ích có th là mt thanh ghi hoc mt ô nh LOAD R 1 , #100; R 1  100 LOAD B, #200; M[B]  200 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Các cha ch Cha ch trc tip: s dng hng biu din a ch ô nh làm toán hng ngun, toán hng ích là thanh ghi hoc t a ch ô nh. LOAD R 1 , 100; R 1  M[100] Load R 1 , 100 30 250 20 100 101 102 MEM Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m [...]... -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to t s l nh thông d ng nh toán h c và logic: Các thao tác tính toán trên n i dung các thanh ghi và / ho c n i dung các ô nh Các l nh tính toán h tr h u h t các phép toán s h c thông d ng nh c ng, tr , nhân, chia các s nguyên và các phép toán logic, nh ph nh, và, ho c, ho c lo i tr d o m w o C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG lic k c... lic k c C m o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to t s l nh thông d ng Các l nh vào ra: Các l nh vào ra (I/O instructions) c s d ng v n chuy n li u gi a máy tính và các thi t b ngo i vi Có 2 l nh c b n: Input Output d o m w o C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG lic k c C m o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O... a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to t s l nh thông d ng Nhóm l nh chuy n d li u (Data Movement Instructions) Các l nh toán h c và logic (Arithmetic and Logical Instructions) Các l nh u khi n ch ng trình (Control/Sequencing Instructions) Các l nh vào ra (Input/Output Instructions) d o m w o C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG lic k c C m o d o w w w w w C lic k to bu y N... -X C h a n ge F -X C h a n ge N y bu Các ch a ch Rj 100 100 101 20 Ri , (Rj) 30 250 Load 102 MEM Load Ri , (152) 100 152 30 100 210 153 250 101 220 154 20 102 MEM MEM k to d o m w o m o c lic C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG lic C c u -tr a c k w w d o w w w C k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Các ch a ch Ch a ch ch s a ch c a 1... C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to t s l nh thông d ng nh chuy n d li u: STT MOVE 01 Gi a các thanh ghi: 02 MOVE Ri, Rj; Thanh ghi và ô nh : 03 MOVE Ri, 102; 04 Gi a các ô nh : MOVE 100,102 05 nh MOVE Ý ngh a Chuy n d li u LOAD STOR E PUSH N pd ud MEM yd Stack yd Stack POP li u li u ra li u vào li u t d o m w o C VI N CÔNG NGH... ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to ch ng l nh (pipeline) ch ng l nh (pipeline) hay còn g i là ch th c hi n xen k các l nh c a ch ng trình ây là m t ph ng pháp th c hi n l nh tiên ti n, cho phép ng th i th c hi n nhi u l nh, gi m th i gian trung bình th c hi n m i l nh và nh v y ng c hi u n ng x lý l nh c a CPU lic k d o m w o c C m C VI N CÔNG NGH... conflicts) n tranh ch p d li u (Data hazards) n n y sinh do các l nh r nhánh (Branch instructions) lic k d o m w o c C m C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to ch ng l nh n xung t tài nguyên:là xung t truy c p b nh và xung t truy c p các thanh ghi n tranh ch p d li u: tranh ch p d li u... 100 250 101 20 102 lic k d o m w o c C m C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG o d o w w w w w C lic k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Các ch a ch Ch a ch t ng i: T o thành b i phép c ng gi a 1 h ng và b m ch ng trình PC (program counter) Toán ng còn l i có th là m t h ng, m t thanh ghi ho c a ch m t ô nh Vd: LOAD Ri , X(PC); Ri M(X+PC)...F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to Các ch Ch a ch a ch gián ti p: thanh ghi ho c t ô nh s l u a ch m t ô nh làm toán h ng Toán h ng còn l i là m t h ng, thanh ghi ho c ô nh Có ch a ch gián ti p qua thanh ghi (register indirect) và ch a... c lic C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG lic C c u -tr a c k w w d o w w w C k to bu y N O W ! PD O W ! PD c u -tr a c k c F -X C h a n ge F -X C h a n ge c u -tr a c k N y bu to t s l nh thông d ng Các l nh u khi n ch ng trình bao g m l nh nh y, l nh r nhánh, call, return STT 01 02 03 nh BRANCH-IFCONDITION JUMP CALL 04 RETURN Ý ngh a Chuy n n l nh m i n u u ki n úng Nh y n l nh m i Chuy n n th c . logic: Các thao tác tính toán trên ni dung các thanh ghi và / hoc ni dung các ô nh. Các lnh tính toán h tr hu ht các phép toán s hc thông dng nh cng, tr, nhân, chia các s nguyên và các. NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Chng 3. Tp lnh máy tính nh máy tính: Lnh máy tính (Computer Instruction) là mt t nh phân (binary word) c gán mt nhim. NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m C VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG Các cha ch Cha ch: cho phép CPU kim tra ng lnh và tìm các toán hng ca lnh. Các ch thông dng: c thì (Immediate) Trc