Kiến Trúc Máy Tính ET4270 TS. Nguyễn Đức Minh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 142 trang )
.,ӂ175Ò&0È<7Ë1+
ET4270
761JX\ӉQĈӭF Minh
[Adapted from Computer Organization and Design, 4th Edition, Patterson & Hennessy, © 2008, MK]
[Adapted from Computer Architecture lecture slides, Mary Jane Irwin, © 2008, PennState University]
7ә FKӭF OӟS
6ӕ tín FKӍ
3 (3-1-1-6)
*LҧQJ viên
761JX\ӉQĈӭF Minh
9ăQ phòng
C9-401
Email
minhnd1@gmail,com
Website
/>
Sách
Username:
Pass: dungkhoiminh
Computer Org and Design, 3rd Ed., Patterson &Hennessy, ©2007
Digital Design and Computer Architecture, David Money Harris
Thí QJKLӋP
3 bài
Bài WұS
Theo FKѭѫQJ, ÿӅ bài xem trên trang web
*LӟL WKLӋX
2
HUST-FET, 13/02/2011
ĈLӇP Vӕ
ĈLӅX NLӋQ thi
Lab
Bài thi JLӳD NǤ
30%
Bài WұS
20% (7ӕL ÿD 100 ÿLӇP)
7LӃQtrình
10%
7ӕL ÿD: 100 ÿLӇP,
%ҳW ÿҫX: 50 ÿLӇP
Tích ONJ\, WUӯ qua WUҧ OӡL câu KӓL trên OӟS và ÿyQJ góp Wә FKӭF OӟS
Bài thi FXӕL NǤ
*LӟL WKLӋX
70%
3
HUST-FET, 13/02/2011
/ӏFK KӑF
7KӡL gian:
*LӟL WKLӋX
7ӯ 14h00 ÿӃQ 17h20
Lý WKX\ӃW: 11 EXәL x 135 phút / 1 EXәL
Bài WұS: 4 EXәL x 135 phút / 1 EXәL
Thay ÿәL OӏFK (QJKӍ, KӑF bù) VӁ ÿѭӧF thông báo trên website
WUѭӟF 2 ngày
4
HUST-FET, 13/02/2011
.ӃW OXұQ FKѭѫQJ 1
+Ӌ WKӕQJ máy tính ÿѭӧF xây GӵQJ Wӯ phân FҩS các OӟS WUӯX
WѭӧQJ. Các chi WLӃW WULӇQ khai OӟS GѭӟL Eӏ che NKXҩW NKӓL OӟS trên.
.LӃQ trúc WұS OӋQK ± OӟS giao WLӃS JLӳD SKҫQ FӭQJ và SKҫQ PӅP
PӭF WKҩS ± là OӟS WUӯX WѭӧQJ quan WUӑQJ trong KӋ WKӕQJ máy tính.
3KҫQ FӭQJ máy tính JӗP 5 thành SKҫQ: ÿѭӡQJ Gӳ OLӋX, NKӕL ÿLӅX
NKLӇQ, Eӝ QKӟ, NKӕL vào, và NKӕL ra. 5 thành SKҫQ ÿy NӃW QӕL YӟL
nhau EҵQJ KӋ WKӕQJ bus theo mô hình vonNeumann KRһF mô hình
Havard.
3KѭѫQJ pháp ÿiQK giá KLӋX QăQJ PӝW KӋ WKӕQJ máy tính là dùng
WKӡL gian WKӵF KLӋQ 1 FKѭѫQJ trình. 7KӡL gian WKӵF KLӋQ FKѭѫQJ
trình ÿѭӧF tính EҵQJ công WKӭF:
Tcpu
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
I u CPI u Tc
5
HUST-FET, 13/02/2011
1ӝL dung
1. +Ӌ ÿӃP và ELӇX GLӉQ Vӕ trong máy tính
(QKҳF OҥL)
2. .LӃQ trúc WұS OӋQK
1. Yêu FҫX FKӭF QăQJ máy tính vonNeumman
2. Yêu FҫX chung FӫD NLӃQ trúc WұS OӋQK
3. .LӃQ trúc WұS OӋQK MIPS
4. Biên GӏFK
3. Các phép toán và cách WKӵF KLӋQ trong
máy tính
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
6
HUST-FET, 13/02/2011
+Ӌ ÿӃP Fѫ Vӕ r
0ӝW Vӕ ELӇX GLӉQ trong KӋ ÿӃP Fѫ Vӕ r JӗP m
FKӳ Vӕ WUѭӟF GҩX SKҭ\ và n FKӳ Vӕ sau GҩX
SKҭ\:
D (d m1d m2 d1d0 , d 1d 2 d n ) r
Trong ÿy
di r-1 là các FKӳ Vӕ
dm-1: FKӳ Vӕ có ý QJKƭD OӟQ QKҩW
d-n: FKӳ Vӕ có ý QJKƭD QKӓ QKҩW
Giá WUӏ FӫD D trong KӋ Fѫ Vӕ 10:
m 1
D
i
d
r
¦ i
i n
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
7
HUST-FET, 13/02/2011
Các KӋ ÿӃP thông GөQJ
+Ӌ Fѫ Vӕ 10: r di
+Ӌ Fѫ Vӕ 2: r = 2; di (0,1); di ÿѭӧF JӑL là các bit
+Ӌ Fѫ Vӕ 8: r di
+Ӌ Fѫ Vӕ 16: r = 16; di « $%&'()
Máy tính dùng KӋ Fѫ Vӕ 2, và 16
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
8
HUST-FET, 13/02/2011
&KX\ӇQ Wӯ WKұS phân sang QKӏ phân
%ѭӟF 1 - 3KҫQ nguyên: Chia Vӕ FҫQ ÿәL cho 2 Oҩ\ SKҫQ
Gѭ; /ҩ\ WKѭѫQJ chia WLӃS cho 2 Oҩ\ SKҫQ Gѭ; /һS OҥL cho
ÿӃQ khi WKѭѫQJ EҵQJ 0; 3KҫQ Gѭ FXӕL cùng là bit có giá
WUӏ OӟQ QKҩW (MSB), SKҫQ Gѭ ÿҫX tiên là bit có giá WUӏ QKӓ
QKҩW (WUѭӟF GҩX SKҭ\)
%ѭӟF 2 - 3KҫQ WKұS phân: Nhân Vӕ FҫQ ÿәL YӟL 2, Oҩ\
SKҫQ nguyên FӫD tích; /ҩ\ SKҫQ WKұS phân FӫD tích nhân
WLӃS YӟL 2, Oҩ\ SKҫQ nguyên; /һS OҥL ÿӃQ khi tích EҵQJ 0
KRһF tích Eӏ OһS OҥL; 3KҫQ nguyên ÿҫX tiên là bit ÿҫX tiên,
SKҫQ nguyên FXӕL cùng là bít FXӕL cùng (sau GҩX SKҭ\).
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
9
HUST-FET, 13/02/2011
&KX\ӇQ Wӯ QKӏ phân sang KӋ 16
Nhóm Vӕ WKұS phân thành các nhóm 4 bít, OҫQ OѭӧW Wӯ
SKҧL sang trái.
Nhóm FXӕL cùng có WKӇ có Vӕ bit QKӓ KѫQ 4
(bm1 , bm2 , bm3 , bm4 ,b7 , b6 , b5 , b4 , b3 , b2 , b1 , b0 )
hm / 41
h1
h0
&KX\ӇQ PӛL nhóm 4 bít thành 1 FKӳ Vӕ KӋ 16
+Ӌ 2
+Ӌ 16
+Ӌ 2
+Ӌ 16
+Ӌ 2
+Ӌ 16
+Ӌ 2
+Ӌ 16
0001
1
0101
5
1001
9
1101
D
0010
2
0110
6
1010
A
1110
E
0011
3
0111
7
1011
B
1111
F
0100
4
1000
8
1100
C
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
10
HUST-FET, 13/02/2011
Ví Gө 2.1 ± &KX\ӇQ ÿәL KӋ ÿӃP
&KX\ӇQ ÿәL các Vӕ sau JLӳD các Fѫ Vӕ 10, 2 và 16
(241,625)10
(1101 0101,1001)2
(4A,3F)16
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
11
HUST-FET, 13/02/2011
%LӇX GLӉQ Vӕ nguyên không GҩX
Hex
Binary
Decimal
0x00000000
«
0
0x00000001
«
1
0x00000002
«
2
0x00000003
«
3
0x00000004
«
4
0x00000005
«
5
0x00000006
«
6
0x00000007
«
7
0x00000008
«
8
0x00000009
«
9
«
0xFFFFFFFD
«
0xFFFFFFFE
«
0xFFFFFFFF
«
...
23 22 21
20
WUӑQJ Vӕ
31 30 29
...
3
0
Yӏ trí
1 1 1
...
1 1 1 1
bit
1 0 0 0
...
0 0 0 0
-
2
1
Các Vӕ GѭѫQJ Î không
FҫQ bít GҩX
.KRҧQJ ELӇX GLӉQ: [0, 2m-1]
232 - 4
232 - 3
232 - 2
232 - 1
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
1
232 - 1
«
0xFFFFFFFC
231 230 229
12
HUST-FET, 13/02/2011
%LӇX GLӉQ Vӕ nguyên EҵQJ 1 bít GҩX và ÿӝ OӟQ
(bm1 , bm2, , b1 , b0 ) (1)
bm1
m2
¦b u 2
i
i
i 0
Trong ÿy:
Bít MSB bm-1 là bít GҩX; bm-1 = 0 ELӇX GLӉQ Vӕ GѭѫQJ, bm-1 = 1
ELӇX GLӉQ Vӕ âm
Các bít còn OҥL ELӇX GLӉQ 1 Vӕ QKӏ phân không GҩX
Có 2 ELӇX GLӉQ Vӕ « -0) và «
.KRҧQJ ELӇX GLӉQ [-(2m-1-1), 2m-1-1]
&KѭѫQJ 2. Ngôn QJӳ máy tính và các phép toán
13
HUST-FET, 13/02/2011
