Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1b - ĐH Bách khoa Hà Nội

Kiến trúc máy tính
Chương I – b: Tổng quan về môn học


Bài học bắt đầu từ các câu hỏi
 Khối nào nằm bên trong máy tính?

– Processor (CPU)
– Memory (RAM)
– Input / Output
(keyboard,
network, monitor,
printer)
– Storage (hard
disk)


Cấu tạo của máy tính


Cấu tạo bộ xử lý


Bộ xử lý cơ bản: Bộ nhớ, Khối
điều khiển, Khối tính tốn


6

Ví dụ: Biên dịch chương trình
 High-level language program (in C)

swap (int v[], int k)
(int temp;
one-to-many C compiler
temp = v[k];
v[k] = v[k+1];
v[k+1] = temp;
)
 Assembly language program (for MIPS)
swap:
sll
$2, $5, 2
add
$2, $4, $2
lw
$15, 0($2)
lw
$16, 4($2)
one-to-one
sw
$16, 0($2)
assembler
sw
$15, 4($2)
jr
$31
 Machine (object, binary) code (for MIPS)
000000 00000 00101 0001000010000000
000000 00100 00010 0001000000100000
,,,
HUST-FET, 01/11/2013

Các khối xử lý cơ bản


Bộ xử lý cơ bản: Bộ nhớ,
Khối điều khiển, Khối tính
tốn


Bộ xử lý hoạt động thế nào?
 Bộ xử lý làm gì?
– 1. Tải lệnh
– 2. Tìm ra tốn tử nào phải thực thi
– 3. Tìm ra dữ liệu nào sử dụng
– 4. Thực hiện tính tốn
– 5. Tìm ra lệnh tiếp theo
 Lặp đi lặp lại quá trình


1: Tải giá trị r0 (i) từ bộ nhớ
(location 7)


2: Trừ 2 từ r0(i)


3: Kiểm tra nếu r1 bằng 0,
nhảy khi điều kiện đúng

4: Tăng r0 (i)


5: Tiếp tục vòng lặp


6: Trừ 2 từ r0(i)


7: Kiểm tra nếu r1 bằng 0,
nhảy khi điều kiện đúng


8: Tăng r0 (i)


9: Tiếp tục vòng lặp


10: Trừ 2 từ r0(i)


11: Kiểm tra r1 bằng 0, nhảy
khi điều kiện đúng.


12: Dừng chương trình vì
lệnh 5 khơng hợp lệ!

Hiểu chi tiết về bộ xử lý MIPS