BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 6 pot

NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
1
7. T Chc Máy Tính
7. T Chc Máy Tính
7.1. Mã Lnh
7.2. Tp Thanh Ghi
7.3. Tp Lnh
7.4. nh Thi và iu Khin
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
2
7.1. Mã Lnh
7.1. Mã Lnh

Chng này gii thiu mt máy tính c
bn và cho thy cách thc hot đng qua
các mnh đ truyn thanh ghi.
 T chc máy tính xác đnh qua các thanh
ghi, cu trúc đnh thi, điu khin và tp
lnh. T đó cho thy cách thit k máy.
 Maý tính gii thiu  đây rt nh so vi
thc t nhng đn gin đ đ hiu đc
qui trình thit k.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
3
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

T chc bên trong máy tính đc xác đnh
qua mt lot vi tác v thc hin trên d
liu trong thanh ghi.
 Máy tính đa dng có kh nng thc hin

nhiu vi tác v, ngoài ra có th điu khin
nó thc hin các tác v theo yêu cu.
 Ngi dùng máy tính điu khin qui trình
thông qua chng trình.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
4
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Chng trình là tp lnh máy xác đnh
các tác v, tác t và trình t x lý.
 Lnh máy là mt mã nh phân xác đnh
dãy vi tác v.
 Mã lnh cùng vi d liu đc lu trong
b nh.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
5
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Máy tính đc tng lnh trong b nh và
đt vào mt thanh ghi điu khin.
 Mch điu khin din dch mã nh phân
ca lnh và thi hành qua mt dãy vi tác v.
 Mi máy có mt b lnh riêng.
 Lnh đc phân thành nhiu phn.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
6
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)


Phn c bn nht ca mã lnh là mã tác v.
 ó là nhóm bit xác đnh các tác v nh cng, tr,
nhân, dch và bù.
 S bit dành cho mã tác v tu theo s tác v ca
máy.
 Mã tác v dài ti thiu n bit cho 2
n
(hoc ít hn)
tác v khác nhau.
 Ví d mã tác v mt máy có 64 tác v khác nhau
s dài 6 bit gm các mã tác v có tr t 0 đn 63
(2
6
–1).
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
7
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Cn phân bit mã tác v và vi tác v.
 Mã tác v là mt phn ca lnh lu trong
b nh. Nó là mã nh phân báo cho máy
bit thc hin mt tác v nht đnh.
 n v điu khin nhn lnh t b nh và
din gii mã tác v. Sau đó phát ra dãy tín
hiu điu khin khi đng các vi tác v.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
8
7.1. Mã Lnh (tt)

7.1. Mã Lnh (tt)

Vi mi mã tác v, đn v điu khin phát
hành dãy vi tác v cn cho phn cng ca
tác v đó.
 Vì vy ngi ta còn gi mã tác v là v tác
v vì nó xác đnh mt tp vi tác v.
 Tác v này phi đc thc hin vi d liu
trong thanh ghi hoc b nh.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
9
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Do đó ngoài mã tác v, mã lnh phi xác
đnh thanh ghi/t nh cha tác t/kt qu.
 T nh trong mã lnh xác đnh qua đa ch.
 Mt trong 2
k
thanh ghi xác đnh bng mã
nh phân k bit riêng.
 Có nhiu cách sp xp mã nh phân trong
lnh tu theo kin trúc ca máy.
 Chng này chn mt cách biu din đ
minh ho.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
10
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)


T chc máy tính đn gin nht là có mt
thanh ghi x lý và mt dng thc mã lnh
gm 2 phn. Phn đu xác đnh tác v,
phn hai xác đnh đa ch.
 a ch cho bit ni cha tác t trong b
nh.
 Tác t đc đc t b nh dùng làm d
liu cùng vi d liu trong thanh ghi x lý.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
11
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Hình sau mô t kiu t chc này.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
12
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Lnh và d liu đc lu riêng.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
13
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
B nh có 4096 t, cn 12 bit đa ch vì 2
12
=4096.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
14
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Nu lu mã lnh trong t nh 16 bit, ta có 4 bit cho

mã tác v và 12 bit cho đa ch.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
15
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Máy có mt thanh ghi x lý thng gi là thanh ghi
tích ly và đt là AC.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
16
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Nu tác v trong mã lnh không cn tác t
trong b nh thì có th dùng phn còn li
trong lnh cho vic khác.
 Ví d các lnh xoá/bù/tng AC x lý d
liu trên AC không cn tác t trong b nh
nên các bit t 0 đn 11 có th dùng cho tác
v khác.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
17
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

Khi phn th hai ca mã lnh là đa ch ca
tác t, lnh gi là có đa ch trc tip.
 Khi phn th hai ca mã lnh là đa ch ca
t nh cha đa ch ca tác t, lnh gi là
có đa ch gián tip.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03

18
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Hình (a):
bit đu
mã tác
v I cho
bit kiu
đa ch, 0
là trc
tip, 1 là
gián tip.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
19
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)
Hình (b):
lnh ti
đa ch 22
có kiu
đa ch
trc tip
s cng
tác t ti
đa ch
457 vi
AC.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
20
7.1. Mã Lnh (tt)

7.1. Mã Lnh (tt)
Hình (c):
lnh ti
đa ch
35 có
kiu đa
ch gián
tip s
cng tác
t ti đa
ch 1350
vi AC.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
21
7.1. Mã Lnh (tt)
7.1. Mã Lnh (tt)

a ch hiu
dng là đa
ch tác t
trong lnh
tính toán
hoc đa ch
đích trong
lnh nhánh.
 a ch hiu
dng: (b) là
457, (c) là
1350.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03

22
7.2. Tp Thanh Ghi
7.2. Tp Thanh Ghi
Ngoài thanh ghi AC, máy còn cn mt s thanh ghi
khác nh bng sau.
Lu tác t
Lu đa ch
Thanh ghi x lý
Lu mã lnh
Lu đa ch lnh
Lu d liu tm
Lu ký t nhp
Lu ký t xut
Thanh ghi d liu
Thanh ghi đa ch
Thanh ghi tích ly
Thanh ghi lnh
Thanh ghi đm CTr
Thanh ghi tm
Thanh ghi nhp
Thanh ghi xut
16
12
16
16
12
16
8
8
DR

AR
AC
IR
PC
TR
INPR
OUTR
Chc nngTên thanh ghiS
bit
Ký hiu
thanh ghi
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
23
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)
Hình sau là các thanh ghi cùng b nh gm 4096 t
16 bit.
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
24
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)
PC cha đa ch lnh k tip s đc thc hin (có
th là lnh lin k hoc  ch khác nu là lnh
nhánh).
NMT - KTMT - V3.1 - Ch7 - Ns71 - 15/1/03
25
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)
7.2. Tp Thanh Ghi (tt)

IR cha lnh đc đc t b nh vào.

 INPR/OUTR cha ký t đc/vit t ngoài.