KIEN TRUC MAY TINH CHUONG 4

Nguyen Thanh Tung THPT QUY H
OP I
1
KiÕn tróc m¸y tÝnh
Ch­¬ng 4
KiÕn tróc tËp lÖnh
2
Nội dung bài giảng

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Biểu diển DL & số học máy tính

Chương 3: Bộ xử lý

Chương 4: Kiến trúc tập lệnh

Chương 5: Hệ thống nhớ

Chương 6: Hệ thống vào/ra
3
Néi dung ch­¬ng 4

Giíi thiÖu chung

C¸c kiÓu to¸n h¹ng

C¸c kiÓu thao t¸c

C¸c mode ®Þa chØ.
4

Giới thiệu chung

Mỗi bộ xử lý có một tập lệnh xác định

Tập lệnh thường từ hàng chục đến hàng trăm
lệnh

Mỗi lệnh là một chuỗi số nhị phân mà BXL
hiểu được để thực hiện một thao tác xác định

Các lệnh được mô tả bằng ký hiệu gợi nhớ
đó là các lệnh hợp ngữ
5
Giản đồ trạng thái của chu kỳ lệnh
Không kiểm tra ngắt
Tính toán
địa chỉ lệnh
Giải mã
thao tác
lệnh
Tính toán
địa chỉ toán
hạng
Xử lý dữ liệu
Tính toán
địa chỉ toán
hạng
Nhận lệnh
Nhận toán
hạng

Cất toán
hạng
Nhiều
toán
hạng
Nhiều
kết
quả
DL dạng
xâu hoặc
vectơ
Kết thúc lênh,
nhận lệnh
tiếp theo
6
Giản đồ trạng thái của chu kỳ lệnh
Có kiểm tra ngắt
Tính toán
địa chỉ
lệnh
Giải mã
thao tác
lệnh
Tính toán
địa chỉ
toán hạng
Xử lý dữ
liệu
Tính toán
địa chỉ

toán hạng
Nhận lệnh
Nhận toán
hạng
Cất toán
hạng
Nhiều
toán
hạng
Nhiều
kết
quả
DL dạng
xâu hoặc
vectơ
Kết thúc lênh,
nhận lệnh
tiếp theo
Kiểm tra
ngắt
Ngắt
Không
có ngắt
7
Cấu trúc lệnh mã máy

M lệnh (opcode): cho biết thao tác cần thực hiệnã

Các toán hạng (Operands): cho biết:

Nơi chứa dữ liệu cần tác động vào: t/h nguồn, t/h đích

Cho biết địa chỉ của lệnh tiếp theo
M lệnh Các toán hạngã
8
C¸c kiÓu lÖnh

Xö lý d÷ liÖu

L­u tr÷ d÷ liÖu

Di chuyÓn d÷ liÖu

§iÒu khiÓn thø tù thùc hiÖn lÖnh
9
C¸c kiÓu to¸n h¹ng

Sè l­îng to¸n h¹ng

KiÓu sè
•
Sè nguyªn
•
Sè dÊu phÈy ®éng

KiÓu ký tù
•
M cña ký tù ASCII, BCD më réng, ...·

KiÓu logic

•
To¸n h¹ng xö lý víi cê
10
Số lượng toán hạng

3 toán hạng:

Toán hạng 1, toán hạng 2, kết quả

a = b + c

Có thể dẫn tới lệnh tiếp theo (thường là ngầm
hiểu)

Loại này không phổ dụng

Cần rất nhiều từ lệnh dài để chứa loại này

Ví dụ: SUB r1, r2, r3 (Motorola)
11
Số lượng toán hạng

2 toán hạng:

Có một toán hạng vừa là nguồn, vừa là đích

a = a + b

Giảm độ dài của lệnh

Có thể thêm thao tác:

Dùng vùng nhớ tạm để chứa giá trị trước khi thực
hiện

Ví dụ: ADD AX, BX
12
Sè l­îng to¸n h¹ng

1 to¸n h¹ng:
•
To¸n h¹ng th­êng lµ mét thanh ghi
•
To¸n h¹ng thø hai ®­îc ngÇm hiÓu
•
Phæ dông trong c¸c m¸y xa x­a

VÝ dô: PUSH AX
13
Sè l­îng to¸n h¹ng

0 to¸n h¹ng
•
§iÒu khiÓn hÖ thèng
•
Ýt dïng

VÝ dô: NOP (No OPeration)
14
So sánh số lượng toán hạng

Nhiều toán hạng:

Các lệnh phức tạp hơn

Cần nhiều thanh ghi hơn

Chỉ cần ít lệnh trong một chương trình

ít toán hạng:

Các lệnh ít phức tạp hơn

Cần dùng nhiều lệnh trong một chương trình

Nhận/xử lý các lệnh nhanh hơn
15
C¸c kiÓu thao t¸c

C¸c lÖnh chuyÓn d÷ liÖu

C¸c lÖnh sè häc

C¸c lÖnh logic

C¸c lÖnh vµo/ra

C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn hÖ thèng

C¸c lÖnh chuyÓn ®iÒu khiÓn