Đang tải... (xem toàn văn)
Vi xử lý là một chip bán dẫn kết hợp các chức năng của đơn vị xử lý trung tâm (CPU) trên một hoặc một vài mạch tích hợp. Nó là một thiết bị đa chức năng, lập trình được
Bay giảng Kỹ thuật Vi xử lýNgành Điện tử-Viễn thôngĐại học Bách khoa Đà Nẵngcủa Hồ Viết Việt, Khoa CNTT-ĐTVTTài liệu tham khảo[1] Kỹ thuật vi xử lý, Văn Thế Minh, NXB Giáo dục, 1997[2] Kỹ thuật vi xử lý và Lập trình Assembly cho hệ vi xử lý, Đỗ Xuân Tiến, NXB Khoa học & kỹthuật, 2001 Chương 3Vi xử lý 8088-Intel3.1 Kiến trúc và hoạt động của 8088- Nguyên lý hoạt động- Sơ đồ khối chức năng3.2 Cấu trúc thanh ghi của 80883.3 Phương pháp quản lý bộ nhớ3.4 Mô tả tập lệnh Assembly Lấy - Giải mã - Thực hiện lệnhTìm và copy các byte lệnh từ bộ nhớGiải mã lệnhTạo ra các tín hiệu điều khiểnđể thực hiện lệnhNguyên lý hoạt động của một bộ vi xử lý Chu kỳ lệnh và Chu kỳ máy• Chu kỳ lệnh: Tổng thời gian tìm lệnh, giải mã lệnh và thực hiện 1 lệnh• Nói chung, Chu kỳ lệnh của các lệnh khác nhau là khác nhau• Chu kỳ lệnh bao giờ cũng bằng một sốnguyên lần chu kỳ máy• Chu kỳ máy bằng nghịch đảo của tần sốhoạt động (tốc độ đồng hồ) của bộ vi xử lý 3.1 Kiến trúc và Hoạt động của 8088 Đơn vị giao tiếp Bus - BIU• Phát các tín hiệu địa chỉ đến bộ nhớ và các cổng I/O thông qua A-Bus• Đọc mã lệnh từ bộ nhớ thông qua D-Bus• Đọc dữ liệu từ bộ nhớ thông qua D-Bus• Ghi dữ liệu vào bộ nhớ thông qua D-Bus• Đọc dữ liệu từ các cổng I thông qua D-Bus• Ghi dữ liệu ra các cổng O thông qua D-Bus Đơn vị thực hiện - EU• Bao gồm CU và ALU• CU : Giải mã lệnh để tạo ra các tín hiệu điều khiển nhằm thực hiện lệnh đã được giải mã• ALU: thực hiện các thao tác khác nhau đối với các toán hạng của lệnh Tổ chức của microprocessorALUBIUControlControlregistersGeneralpurposeregistersStatusRegistersControlDataAddressCPU Xử lý lệnh của các vi xử lý trước 8086/8088• Một thủ tục đơn giản gồm 3 bước:– Lấy lệnh từ bộ nhớ– Giải mã lệnh– Thực hiện lệnh• Lấy các toán hạng từ bộ nhớ (nếu có)• Lưu trữ kết quảFetch1Decode1Execute1Fetch2Decode2Execute2… .Busy Idle Busy … .Busy Idle BusyMicroprocessorBus Cơ chế PipeliningPipeliningBus Fetch1Fetch2Fetch3Fetch4Store1Fetch5… .Fetch6Fetch7Load2Instruction UnitD ecode1D ecode2D ecode3D ecode4IdleD ecode5… .D ecode6IdleD ecode7Exec.1Exec.2Exec.3Exec.4IdleIdle Exec.5Exec.6Exec.7IdleExecutionUnitM em ory request M em ory request [...]... DS:BX 00 MOD 01 FUNCTION 10 11 No displacement 8-bit sign-extended displacement 16-bit displacement R/M is a register (register addressing mode) Examples: Examples: If MOD=00 and R/M=101 mode is [DI] If MOD=00 and R/M=101 mode is [DI] If MOD=01 and R/M=101 mode is If MOD=01 and R/M=101 mode is [DI +33 h] [DI +33 h] If MODE=10 and R/M=101 modes is If MODE=10 and R/M=101 modes is [DI+2 233 h] [DI+2 233 h] Direct Addressing Mode •... ContentsComment Instruction Addressing Mode 8B 81 34 12 MODEOP Move word in memory location DS:BX + DI + 1 234 h to AX register MOV AX, [BX + DI + 1 234 h] Base Rel Plus Index DISP16 C7 81 34 12 78 56 Move immediate value 5678h to memory location BX + DI + 1 234 h MOV word [BX + DI + 1 234 h], 5678h Base Rel Plus Index Mode địa chỉ cơ sở-chỉ số ( Based-Indexed Addressing Mode ) Displacement addressing •... dụ 89 D8 MODE OP Move to AX the 16-bit value in BXMOV AX, BX Register Memory ContentsCommentInstruction Addressing Mode 89 F8 MODE OP Move to AX the 16-bit value in DIMOV AX, DI Register 88 C4 MODEOP Move to AL the 8-bit value in AXMOV AH, AL Register B4 12 DATA8 OP Move to AH the 8-bit value 12HMOV AH, 12h Immediate B8 34 DATA16 OP Move to AX the value 1 234 hMOV AX, 1 234 h Immediate B8 lsb msb DATA16 OP Move... AX, X Immediate A1 34 12 DISP16OP Move to AX the value at memory location 1 234 h MOV AX, [1 234 h] Direct A1 lsb msb DISP16OP Move to AX the value in memory location DS:X MOV AX, [X] Direct Nhóm lệnh chuyển số liệu Data Transfer Instructions -Chuyển số liệu (sao chép số liệu) từ vị trí này sang vị trí khác - Nguồn số liệu khơng thay đổi - Đich sẽ có giá trị như giá trị của Nguồn - Các lệnh chuyển... tiếp nhau) 3. Một giá trị cụ thể Registers in the REG and R/M fields Code W=0 (Byte) W=1 (Word) W=1 (DWord) 000 AL AX EAX 001 CL CX ECX 010 DL DX EDX 011 BL BX EBX 100 AH SP ESP 101 CH BP EBP 110 DH SI ESI 111 BH DI EDI Lấy - Giải mã - Thực hiện lệnh Tìm và copy các byte lệnh từ bộ nhớ Giải mã lệnhTạo ra các tín hiệu điều khiển để thực hiện lệnh Nguyên lý hoạt động của một bộ vi xử lý Đơn vị giao... lệnh Nguyên lý hoạt động của một bộ vi xử lý Đơn vị giao tiếp Bus - BIU • Phát các tín hiệu địa chỉ đến bộ nhớ và các cổng I/O thơng qua A-Bus • Đọc mã lệnh từ bộ nhớ thơng qua D-Bus • Đọc dữ liệu từ bộ nhớ thơng qua D-Bus • Ghi dữ liệu vào bộ nhớ thơng qua D-Bus • Đọc dữ liệu từ các cổng I thơng qua D-Bus • Ghi dữ liệu ra các cổng O thông qua D-Bus Ví dụ Mã hố lệnh MOV BL,AL • Opcode đối với MOV là 100010 •... ghi cờ - Không phải tất cả các bit đều được sử dụng - Mỗi bit được sử dụng được gọi là một cờ - Các cờ đều có tên và có thể được Lập/Xố riêng lẽ - Bao gồm các cờ trạng thái và các cờ điều khiển Mã máy MOD và R/M cùng nhau xác định toán hạng thứ hai Các thanh ghi segment CS DS SS ES 015 Code Segment Data Segment Stack Segment Extra Segment - Lưu trữ địa chỉ segment của một ô nhớ cần truy cập - Kết... we take data as usual • Third byte contains the lower-order bytes of the displacement, fourth byte contains the high order byte of the displacement Data Transfer Instructions - MOV Khn dạng: MOV Đích,Nguồn - Tác dụng: (Đích) (Nguồn) - Đích: có thể là: 1. Một thanh ghi 8 hoặc 16 bit của VXL 2. Một vị trí nhớ (1 hoặc 2 ơ nhớ liên tiếp nhau) - Nguồn: có thể là: 1. Một thanh ghi 8 hoặc 16 bit của... bit = 0 (8-bit) • MOD = 11 (register mode) • REG = 000 (mã của AL) • R/M = 011 (mã của BL) Kết quả:: 10001000 11000011 = 88 C3 Mode địa chỉ gián tiếp thanh ghi ( Register Indirect Addressing Mode ) Direct Addressing • Example: 8816 00 10 • 1000 1000 0001 0110 0000 0000 0001 0000 • Opcode 100010 -& gt; MOV • W=0 (byte-sized data) • D=0 data flows from REG • MOD 00, REG=010 (DL), R/M=110 • Low-order byte... instruction • • MOD field specifies the addressing mode MOD field specifies the addressing mode • • 00 00 – – no displacement no displacement • • 01 01 – – 8 8 - - bit displacement, sign extended bit displacement, sign extended • • 10 10 – – 16 16 - - bit displacement bit displacement • • 11 11 – – R/M is a register, register addressing mode R/M is a register, register addressing mode • • If MOD is 00,01, . 1997[2] Kỹ thuật vi xử lý và Lập trình Assembly cho hệ vi xử lý, Đỗ Xuân Tiến, NXB Khoa học & kỹthuật, 2001 Chương 3Vi xử lý 8088-Intel3.1 Kiến trúc và. thuật Vi xử lýNgành Điện tử -Vi n thôngĐại học Bách khoa Đà Nẵngcủa Hồ Vi t Vi t, Khoa CNTT-ĐTVTTài liệu tham khảo[1] Kỹ thuật vi xử lý, Văn Thế Minh, NXB Giáo
