Hợp Ngữ ASM-Chương 01-Phần 2- Nguyên lý xây dựng máy tính

CCẤẤU TRÚC MÁY TÍNHU TRÚC MÁY TÍNHCCẤẤU TRÚC MÁY TÍNHU TRÚC MÁY TÍNH LLẬẬP TRÌNH HP TRÌNH HỢỢP NGP NGỮỮLLẬẬP TRÌNH HP TRÌNH HỢỢP NGP NGỮỮ  Chương 1- Cấu trúc máy tính  Nguyên lý xây dựng MTgy ý y ự g MT điệntử làm việc theo hai nguyên lý cơ bản : nguyên lý số và nguyên lý tương tựlý số và nguyên lý tương tự. Nguyên lý số sử dụng các trạng thái rờI rạccủa1 ể ể ễ ố ÎđạI lượng vậtlýđể biểudiễnsố liệu Î nguyên lý đếm Nguyên lý tương tự sử dụng 1 đạI lượng vậtlýbiến đổI liên tục để biểudiễnsố liệu Î nguyên lý đo  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  Mạch điện trong MT Trong MT có những loạI mạch điệnnào h tổ hợ là h điệ ó t thái õ hMạch tổ hợp:là mạch điệncó trạng thái ngõ ra phụ thuộctứcthờI vào tổ hợpcủatrạng thái ngõ vào. Ex:Mạch giảI mã địachỉ h t ầ t là h điệ th hiệ 1 đíh àMạch tuần tự : là mạch điện thực hiện 1 mục đích mà trạng thái ngõ ra phụ thuộc vào tổ hợpcủatrạng thái ngõ vào và trạng thái của quá khứ ngõ vào. Ex:mạch cộng, trừ, nhân    Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  Nguyên lý Turing khối xử lý đầu đọcghi chứa tập hữu hạn các trạng thái Băng dữ liệu vô hạn, dữ liệu kết thúc là b S i S  b đầu đọc ghi g ệ ạ , ệ Máy làm việc theo từng bước rời rạc. Một lệnh y ệ g ạ ộ ệ của máy như sau : q i S i S j Xq j. Nghĩa là : đầu đọc ghi đang ở ô S thì sẽ ghi đè SNghĩa là : đầu đọc ghi đang ở ô S i thì sẽ ghi đè S j vào ô hiệntạivàdịch chuyểnhoặc đứng yên theo chỉ thị là X và trạng thái hiện hành của máy là q  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  chỉ thị là X và trạng thái hiện hành của máy là q j Nguyên lý hoat động máy Turing Dữ liệu của bài toán là 1 chuổi các ký hiệu thuộc tập các ký hiệu của máy không kể ký hiệu rỗng b, được cất vô băng. Trạng thái trong ban đầu của máy là q 0 . Đầ đ /hiở ôhứ ký hiệ đầ tiê ủ h ổikýhiệĐầu đọc/ghi ở ô chứa ký hiệu đầu tiên của chuổi ký hiệu nhập. Trong quá trình hoạt động, sự thay đổi dữ liệu trên băng, sự dịch chuyển đầu đọc ghi và sự biến đổi trạng thái trong của máy sẽ diễn ra tuân theo các lệnh thuộc tập lệnh của máy tùy theo trạng thái hiện tại và ký hiệu ở ô hiện tại. Quá trình sẽ dừng lại khi trạng thái trong của máy là trạng thái kết thúc q f.  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  Thí dụ máy Turing Xét thí dụ máy Turing thựchiện phép toán NOT trên chuổi các bit Xét thí dụ máy Turing thực hiện phép toán NOT trên chuổi các bit 0/1.Chuổi dữ liệu nhập ban ñaàu là 10 tập các ký hiệu của máy {0,1} tập các trạng thái trong {q 0 , q 1 } tập lệnh gồm 3 lệnh : q 0 01Rq 0 , q 0 10Rq 0 , q 0 bbNq 1 ập ệ g ệ q 0 q 0 ,q 0 q 0 ,q 0 q 1 q 0 q 0 Ban đầu … 10b… 00b … q 0 q 1 Dừng  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  01b … 0011 b… Kết quả 01 Nguyên lý VonNeumann Máy Von Neumann là mô hình của các máy tính hiện đại. Nguyên lý của nó như sau : Về mặt logic (chức năng) , máy gồm 3 khối cơ bản : đơn vị xử lý, bộ nhớ và hệ thống xuất nhập. Bộ nhớBộ nhớ Đơn vị xử lýĐơn vị xử lý Trao đổi thông tinTrao đổi thông tin Điều khiển Hệ xuất nhậpHệ xuất nhập data chương trình  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  data chương trình Nguyên lý Von Neumann (cont ) Chương trình điều khiển xử lý dữ liệu cũng được xem là data và được lưu trữ trong bộ nhớ gọi là chương trình lưu trữ. ề ỗBộ nhớ chia làm nhiều ô, mỗi ô có 1 địa chỉ (đánh số thứ tự) để có thể chọn lựa ô nhớ trong quá trình đọc ghi dữ liệu. (nguyên lý định địa chỉ)  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  Nguyên lý Von Neumann (cont ) Các lệnh được thực hiện tuần tự nhờ 1 bộ đếmchương trình (thanh ghi lệnh) nằmbênđếm chương trình (thanh ghi lệnh) nằm bên trong đơn vị xử lý. CChươnghương trìnhtrình MT MT cócó thểthể biểubiểudiễndiễndướdướI I dạngdạng sốsố vàvà đặtđặt vàovào trongtrong bộbộ nhớnhớ củacủa MT MT bênbên cạnhcạnh dữdữ liệu.liệu.  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  Typical Von Neumann Machine Typical Von Neumann Machine yp ALU  Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT  [...]... trình Phép toán: số học, luận lý, so sánh, dịch, Đơn vị giao tiếp – IO Card quay,xử lý bit MỗI phép ỗ toán cho Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG Devices IO QUÁT CỦA HTMT 2 kết quả Tổng kết chương ổ ế • Máy tính được thiết kế trên ý tưởng của Máy Turing và nguyên lý Von Neumann g g y ý • Về mặt chức năng máy tính gồm 3 phần : đơn  vị xử lý bộ nhớ chính và các thiết bị xuất nhập lý,  bộ chính và các thiết bị xuất nhập... chính và các thiết bị xuất nhập Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT ỏ Câu hỏi Câu 1: Trình bày nguyên lý Von Neumann y g y ý Câu 2: Cho biết sự khác nhau giữa mô hình Turing và  mô hình VonNeumann Câu 3:  Trình bày nguyên lý hoạt động của Máy Turing Câu 4: Truớc khi có nguyên lý Von Neumann, chương  Câ 4 T ớ khi ó ê lý V N h trình để máy tính thực hiện được để ở đâu? Câu 5 : Cho biết kết quả của 2+3 ? Câu 5 : Cho biết.. .Nguyên lý hoạt động MT CPU Đọc lệnh Đ lệ h Phân tích lệnh Thực thi lệnh Bộ nhớ chính Lưu trữ thông tin ô Nơi chứa chương trình ọ ự để CPU đọc và thực thi Khối xuất nhập ối ấ ậ Giao tiếp với môi trường bên ngoài xuất nhập dữ liệu, bộ nhớ phụ Chuong 1 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA HTMT Tổ chức Máy tính 1 CPU & 2 I/O device CPU Control Unit ALU A I/O Devices . trúc máy tính  Nguyên lý xây dựng MTgy ý y ự g MT điệntử làm việc theo hai nguyên lý cơ bản : nguyên lý số và nguyên lý tương t lý số và nguyên lý tương. CCẤẤU TRÚC MÁY TÍNHU TRÚC MÁY TÍNHCCẤẤU TRÚC MÁY TÍNHU TRÚC MÁY TÍNH LLẬẬP TRÌNH HP TRÌNH HỢỢP NGP NGỮỮLLẬẬP TRÌNH HP TRÌNH HỢỢP NGP NGỮỮ 