Bài giảng kiến trúc máy tính (computer architecture) chương 5 nguyễn kim khánh

NKK-HUST c om Kiến trúc máy tính cu u du o ng th an co ng Chương KIẾN TRÚC TẬP LỆNH Nguyễn Kim Khánh Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 194 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST Nội dung học phần cu u du o ng th an co ng c om Chương Giới thiệu chung Chương Cơ logic số Chương Hệ thống máy tính Chương Số học máy tính Chương Kiến trúc tập lệnh Chương Bộ xử lý Chương Bộ nhớ máy tính Chương Hệ thống vào-ra Chương Các kiến trúc song song 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 195 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST c om Nội dung chương cu u du o ng th an co ng 5.1 Giới thiệu chung kiến trúc tập lệnh 5.2 Lệnh hợp ngữ toán hạng 5.3 Mã máy 5.4 Cơ lập trình hợp ngữ 5.5 Các phương pháp định địa 5.6 Dịch chạy chương trình hợp ngữ 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 196 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST 5.1 Giới thiệu chung kiến trúc tập lệnh c om n th ng Hợp ngữ (assembly language): dạng lệnh đọc người n biểu diễn dạng text du o n Ngôn ngữ máy (machine language): u n n n n cu n an co n Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture): cách nhìn máy tính người lập trình Vi kiến trúc (Microarchitecture): cách thực kiến trúc tập lệnh phần cứng Ngơn ngữ máy tính: ng n gọi mã máy (machine code) dạng lệnh đọc máy tính biểu diễn bit 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 197 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST Mơ hình lập trình máy tính c om Bộ nhớ CPU ng PC du o ng ALU th an co Đơn vị điều khiển u Tập ghi lệnh lệnh lệnh lệnh liệu liệu liệu liệu cu Vào-ra 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 198 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST CPU nhận lệnh từ nhớ Bộ đếm chương trình PC (Program Counter) ghi CPU giữ địa lệnh cần nhận vào để thực c om n lệnh ng lệnh th Sau lệnh nhận vào, nội dung PC tự động tăng để trỏ sang lệnh PC lệnh nhận vào lệnh lệnh du o ng n lệnh co CPU phát địa từ PC đến nhớ, lệnh nhận vào an n u PC tăng bao nhiêu? n n cu n lệnh Tùy thuộc vào độ dài lệnh vừa nhận MIPS: lệnh có độ dài 32-bit, PC tăng 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 199 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST Giải mã thực lệnh c om Bộ xử lý giải mã lệnh nhận phát tín hiệu điều khiển thực thao tác mà lệnh yêu cầu Trao đổi liệu CPU nhớ cổng vào-ra ng n an Các kiểu thao tác lệnh: th n co ng n du o Thực phép toán số học phép toán logic với liệu (được thực ALU) u n Chuyển điều khiển chương trình (rẽ nhánh, nhảy) cu n 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 200 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST CPU đọc/ghi liệu nhớ c om Với lệnh trao đổi liệu với nhớ, CPU cần biết phát địa ngăn nhớ cần đọc/ghi Địa là: n an th cu u n Hằng số địa cho trực tiếp lệnh Giá trị địa nằm ghi trỏ Địa = Địa sở + giá trị dịch chuyển ng n du o n co ng n 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 201 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST ng Hằng số địa liệu liệu liệu liệu cần đọc/ghi liệu liệu liệu liệu cu u du o ng th an n Trong lệnh cho số địa cụ thể CPU phát giá trị địa đến nhớ để tìm ngăn nhớ liệu cần đọc/ghi co n c om Hằng số địa 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 202 https://fb.com/tailieudientucntt NKK-HUST ng liệu liệu liệu liệu cần đọc/ghi liệu liệu liệu liệu cu u du o ng n Thanh ghi th an n Trong lệnh cho biết tên ghi trỏ Thanh ghi trỏ chứa giá trị địa CPU phát địa để tìm ngăn nhớ liệu cần đọc/ghi co n c om Sử dụng ghi trỏ 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com 203 https://fb.com/tailieudientucntt ... Chương Giới thiệu chung Chương Cơ logic số Chương Hệ thống máy tính Chương Số học máy tính Chương Kiến trúc tập lệnh Chương Bộ xử lý Chương Bộ nhớ máy tính Chương Hệ thống vào-ra Chương Các kiến. .. chung kiến trúc tập lệnh 5. 2 Lệnh hợp ngữ toán hạng 5. 3 Mã máy 5. 4 Cơ lập trình hợp ngữ 5. 5 Các phương pháp định địa 5. 6 Dịch chạy chương trình hợp ngữ 2017 Kiến trúc máy tính CuuDuongThanCong.com... Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture): cách nhìn máy tính người lập trình Vi kiến trúc (Microarchitecture): cách thực kiến trúc tập lệnh phần cứng Ngơn ngữ máy tính: ng n gọi mã máy