BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 3 potx

NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
1
4. Thanh Ghi & B Nh
4. Thanh Ghi & B Nh
4.1. Thanh Ghi
4.2. Thanh Ghi Dch
4.3. Mch m Nh Phân
4.4. B Nh
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
2
4.1. Thanh Ghi
4.1. Thanh Ghi

Thanh ghi là nhóm mch lt, mi mch lt
lu 1 bit d liu.
 Ngoài mch lt, thanh ghi có th có các
cng t hp đ thc hin mt s tác v x
lý d liu nào đó.
 Theo đnh ngha tng quát nht, thanh ghi
gm mt nhóm các mch lt và các cng
tác đng đn chuyn tip ca nó.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
3
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Các mch lt lu thông tin nh phân và các
cng s điu khin khi nào và cách thc
chuyn thông tin mi vào thanh ghi.
 Thanh ghi đn gin nht ch có mch lt và
không có cng ngoài.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
4
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Hình bên là thanh
ghi có 4 mch lt
D.
 Ngõ nhp đng
h chung khi
đng c 4 mch
lt  cnh lên ca
mi xung
 và d liu ti 4
ngõ vào đc
chuyn vào thanh
ghi.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
5
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Khi ngõ nhp
xoá (clear input)
= 0, c 4 mch
lt đc khi
đng cùng lúc
(đng b).
 Ngõ nhp này
phi gi mc 1

khi mch hot
đng bình
thng và đc
lp vi đng h.
01
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
6
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Chuyn thông
tin mi vào
thanh ghi đc
gi là np.
 Khi các bit ca
thanh ghi đc
np đng thi
vi mt chuyn
tip xung đng
h, chúng ta
nói rng vic
np đc thc
hin song song.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
7
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Hu ht các h thng s có mt mch to
đng h chính cung cp liên tc dãy xung

đng h.
 Các xung đng h đc áp vào tt c các
mch lt và thanh ghi trong h thng.
 Phi có mt tín hiu điu khin riêng đ
xác đnh xung đng h nào tác đng đn
thanh ghi nào.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
8
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)
Hình bên là
thanh ghi 4 bit
có mt ngõ
nhp điu
khin np,
hng trc
tip vào các
cng và vào
các ngõ nhp
D.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
9
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)

Các ngõ
nhp C nhn
xung đng
h vào mi
lúc.

 Cng đm
bo đm
cng đ tín
hiu đn các
mch lt.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
10
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)
Ngõ nhp np
xác đnh
hành đng ti
mi xung
đng h.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
11
4.1. Thanh Ghi (tt)
4.1. Thanh Ghi (tt)
Khi là 1, d liu
ti 4 ngõ nhp
đc chuyn
vào thanh ghi
vi chuyn
tip dng k
ca xung
đng h.
1
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
12
4.1. Thanh Ghi (tt)

4.1. Thanh Ghi (tt)
Khi là 0, d
liu nhp b
cm và các
ngõ vào D
ni vi ngõ
xut.
0
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
13
4.2. Thanh Ghi Dch
4.2. Thanh Ghi Dch

Thanh ghi có kh nng dch thông tin nh
phân theo mt hoc c hai hng.
 Thanh ghi dch gm mt dãy mch lt ni
nhau, ngõ ra mch lt này là ngõ vào mch
lt kia.
 Các mch lt nhn chung xung đng h đ
khi đng thao tác dch.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
14
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Hình di là thanh ghi dch đn gin nht ch dùng
mch lt.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
15
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)

Ngõ nhp dãy (serial input) cho d liu đi vào khi
dch.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
16
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Ngõ xut dãy (serial output) là ngõ ra mch lt cc
phi.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
17
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)

ôi lúc cn điu khin đ thao tác dch ch xy
ra ti mt s xung.
  làm vic này ch cn cm xung đng h vào
thanh ghi.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
18
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Ch cn ni đng h vi mt ngõ vào cng AND và
ngõ th hai cng AND s điu khin thao tác
dch.
AND
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
19
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Có th dùng mch ngoài đ điu khin qua các ngõ

nhp D thay vì qua ngõ nhp đng h.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
20
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)

Thanh ghi dch ch theo 1 hng gi là
thanh ghi dch mt chiu.
 Thanh ghi dch theo c 2 hng gi là
thanh ghi dch hai chiu.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
21
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Hình bên là
thanh ghi
dch hai
chiu 4-bit
vi np song
song gm 4
phn.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
22
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Mi phn
gm
mch lt
D và
mch

dn 4-1.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
23
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
Các đng chn điu khin kiu tác v ca thanh
ghi theo bng hàm di.
Không đi
Dch phi (xung)
Dch trái (lên)
Np song song
0
1
0
1
0
0
1
1
Tác v thc hin
S
0
S
1
iu khin kiu
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
24
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)


Khi S
1
S
0
= 00,
d liu nhp 0
mi mch dn
đc chn.
 Q vòng li D.
 Chuyn tip
đng h k
chuyn vào mi
mch lt tr nh
phân đã gi
trc đó và
trng thái không
đi xy ra.
00
A
0
A
1
A
2
A
3
A
0
A
1

A
2
A
3
NMT - KTMT - V3.1 - Ch4 - Ns57 - 8/1/03
25
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)
4.2. Thanh Ghi Dch (tt)

Khi S
1
S
0
= 01, đu 1
mi mch dn đi
ti ngõ nhp D
mch lt tng ng.
 ng tác này to ra
mt tác v dch
phi vi d liu
nhp dãy chuyn
vào mch lt A
0
, và
ni dung mch lt
A
i-1
chuyn vào A
i
,

vi i=1, 2, 3.
01
A
0
A
1
A
2
A
0
A
1
A
2