ALU Thanh chila

I, R2=LR 4, Nhu v~y mQt cau can bang la cau co:

ALU Thanh chila

Thanh chila Thanh ghi trang thai

Dem v~ dieu khi~n (Dieu khien & d~t thOi gian)

Thanh ghi chll~nh

Hinh2.S0: Cae d¢e tnlng eua CPU

Dan vi die"u khiin (control unit) quyet djnh thOi. gian va thu tI.! cac hO'.lt dQng. No sinh fa d.c tin hi¢u dinh thoi gian siI dl,lng

d6

xv

tinh trong so chu kl chung tht,tc hi~n.

Don vj logjc va so' hr;c-ALU (arjthmetic and IOKjc unit) co treich nhi¢m thl!c

hi¢n sl! v~n dOng cua du li¢u hi¢n hanh, thl!c hi¢n cac phep tfnh so hQc nhu cQog, tTll" va cac phep logic nhu AND, OR, hOi!-c EXCLUSIVE-OR.

Dl1li¢u phia trong CPU dang su dl,lng dUQ'c gill t'.lm thoi trong mOt nhom

~h~~~~~_d

_ _

cl,I hru trO" t<;tm thOi dl1li¢u trong CPU. Co mN IUQ'ng cac thanh ghi rna s6IUQ'Ilg, kich thuCrc va IO'.li thanh ghi clla cac bO vi xu Ii kh6ng giong nhau, nhung chung thut'mg bao gem cac thanh sau:

1. Thanh chua (accumulator register -A): nai dO" li¢u dau vao dem vi so Iwc

2. Thanh ghi tr{lllg thai (stC/fIlS) hot;ic thanh ghi

rna

y

Ok

- Cil mang (carry) baa c6 Sll truyen tin hi~u girra cac thanh

- Cif tran (overjlow) bao rang bit caD nhat clla thanh chua sau phep cong vuqt qua l.

- Cif rong (zero) baa tr,!-ng thai clla thanh ding (::::0) va khbng rang (:::: 1).

- Cifddu (sign) bia dau ket qua tren thanh chua.

- Cif Chall Ii (parity) baa tinh chan Ie clla dc pbep tlnh tren thanh chua.

3. Thanh dtm cliu(JTIg trinh ( the program counter register) -PC hoq.c con lro chi l¢nh (lP) 1a thanh ghi duqc sir d1,1ng cha pbep CPU girr vet vi tri Clla no trong m¢t chucmg tdnh. Thanh ghi nay chua dja chi Clla vi tri bQ nha, cha se chua chi l¢nh chuang trlnh tiep thea. Khi m6i chi l¢nh duqc thllc hi¢n, thanh dem chucmg trlnh duqc c~p nMt, nhu v~y no chua dia chi vi tri bQ nha , neri chi l¢nh tiep thea se duqc thllc hi¢n va lUll l~i.

B9

BRANCH

4. Thanh ghi dia chi b(! nhif (the memory address register)- MAR chua dia chi clla dft li¢u tmac khi dft li¢u di chuyen vaa thanh chua. Vi d1,1, khi cQng hai so, thanh ghi dja chi b¢ nha duqc nh~p dia chi ella 56 dau tien. Tiep thea dft li¢u t'.li dja chi nay duqc chuyen vao thanh chua. Khi do dla chi s6 thu hai duqc n<).p vaa thanh ghi dja chi b¢ nha roi duqc c¢ng vao dft li¢u trang thanh chua. Ket qua duqc Itru vao m¢t v~ trl bQ nha duqc danh d\a chi bCri thanh ghi dla chi b¢ nha.

5. Thanh ghi clu' l¢nh (the instruction register )- IR chua n¢i dung l¢nh

dang duqc thl,l'c hi¢n. L{nh nay duqc hly tit b¢ nha, Ian luQt thea dia chi cua thanh ghi dem chuang trinh.

6.

Cae

7. Thanh glli con frO ngon xtp (slack pointer register-SP) chua d<j.ng va dja ern. xac dinh dinh ella ngan xe'p trong RAM. Ngan xep la mQt vung d~c bi~t ella bQ nha trong do d.e gia tri ella b¢ de'm chuang trinh co th~ duqc luu khi m¢t phan chuang tdnh can dang duqc sii dl,lng.

SO luqng va hlnh d~ng ella d.c thanh ghi phI,! thu¢e vao timg bQ vi xii Ii. 2.6.1.3. Bo) oM (memory)

B¢ nha luu du li¢u nhi philn, co d<:lng mOt ho~e nhi~u m<j.ch tich hQ'p. Cae du li~u co the la mii chi l~nh ella chuang tdnh ho~c la cae con sO' dang duqc thJ!c hi~n.

Kieh thuae

tfUy~n (buyt) dja chi.

B¢ nha chua cae du li¢u vinh vien gQi la

bi?

memory). Cae con ROM duqe l~p tdnh trong lUc cac mqch nay duqc ch~ t~o.

Cic du li¢u chi co tM dUQc dQc va su dl,lng cho cac chuang trinh co djnh.

BQ

va

89 nJuy truy xua't ngdu nhien RAM (random Gcess memory) 1a b¢ nha lUll du li¢u t~m thOi. dang duqc thJ!e hi~n, dala b¢ nha co the dQc va ghi vao.

Nhiing chuang trlnh

luu

tn'nh h4

thOng

2.6.2. Cae b(>

khien tron eo sa b(> vi xU Ii

MQt sO' m~ch di¢n tii tich hqp sicu nh6 (chip) co chuc nang xu Ii, di~u khien thuang duqe su dvng

Ian.

B() vi xii Ii (microprossesor): la mOt chip ( m~ch tich hqp) silicon chua dan vj xu Iy trung Him ( CPU), 1/0 va cac b¢ nh6 (memory) nam ngoai chip . f)~e tinh khac nhau ella cac b¢ vi xu Ii the hi¢n

a

trong mqt chi I¢nh dan; toc dq xu Ii (clock speed): duqc cho theo dan vi megahertz, quyet dinh b¢ vi xU Ii co the th\fC hi¢n bao nhieu chi l¢nh trong m91 giay.

B¢

vi

Vi chuang tdnh cho microprocessor va microcontroller duqc l~p bCri. ngon ngii assembly ho~c C.

NQi dung ve cac b¢ dieu khien tren cO

sa

2.7. MODUN PHAN MEM

Cac mOdun phin mem duqc xay dtplg tren co

sa

xu

2.7.1. Ngim ogil If!.p trioh

cac thong tin vao bu(')c b¢ vi xU-Ii thllc hi~n m(>t Mnh d(>ng C1,l the duqc g'Ji Iii cac ciJi l¢ull (instruction). t~p hqp cac chi I¢nh rna bQ vi xu Ii nh~n biet g'Ji Iii

b(} i¢llli(instructions set). D<;lng thuc clla bQ l¢nh phl,l thuQc va~ bQ 'ii xU-If co lien quan. LO<;lt cac chi l¢nh dn thiet M thllc hi¢n cho mQt c6ng vi¢c C1,l

the

d6 g'Ji 1.1 mQt c/u((1ng trinh (program).

13(> vi xU-Ii lam vi~c vai h¢ nh~ ph3.n. Cac chu<1ng tdnh viet thea h¢ nh~ phan

dl1qc coi 1a ma may (machine code). Viet chuang tdnh d~ng rna may doi hoi ky xao cao va d~ mac lCii. H(tp ngi'i (amsembly language) la ngon ngu viet chuang trlnh tll" nhCtng rna

g0

hi¢n boi cau l¢nh. Tuy nhien tfinh hqp ngu van phfu chuyen thanh ma may cho den khi b¢ vi xU- H nh~n d<;lng duqc tat d chung. SI! chuyen doi nay co tM thl!c

hi~n thu cong khi

su

giiia nhCtng rna gqi nha v6i cac rna may. Tuy nhien, thuCmg co cac chu<1ng trlnh may tfnh thl!c hi¢n chuyen doi nay, g'Ji la dillon/? tnl/h dich hqp ng(t (asembler programs). Nhiing ng6n ngu l~p tdnh bi).c cao, rat gan vm ngon ngO' dai thUOng mieu

til

tdnh bien djch de b¢ vi xU li co the su dl;mg. Chuang trlnh viet bang ngon ngii

~c cao yeu cau bQ nha nhieu hem va ch<;ly cling luu hOO.

'Ibui'mg cac may tlnh nhUng (embeded computer), duqc l~p trlnh bang ng6n ngii b~c thap

de

ng6n~

b~t

l~p

2.7.2. Th~ hi~n dilli~u

L~p tdnh hqp ngii su dl,lllg cac rna thu~t nha cho chi l~nh

va

M

viet dii li~u so nhj phun. 'Do la cac ki tl! trong h¢ thi).p ll!c nhj ph lin (16). H¢ 16 bieu di~n cae so nhi philn thuang dung, gam 16 ki tl! va con so: 0, 1, 2,

3.4.5.6.7.8.9, A. B. C. D, E, F. Bang 2.6 th~

hi¢n sl! wang ling clla h~ th~p phan, nhj phan vai

M

De chuyen mQt so nhi pMn thanh so h¢ 16, nhom cae con so nhi philn theo nhom 4, VI 2⁴c: 16, nhu v~y moi kh6i cua 4 con so nhi phan co the the hi¢n bang m¢t kf W dOO h¢ 16, vl dl!:

10111001000011110