BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH_PHẦN 7 docx

Khi máy đang ch y, ch ng trình skhông ki m c.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 2

8.1 Chu K L nh

Ch ng trình trong b nh g m m t dãy

l nh M i l nh đ c th c hi n qua m t chu k l nh

M t chu k l nh g m m t dãy ti u chu

k ho c pha Trong máy c b n m i chu

hi n l nh HALT

Các vi tác v cho các pha tìm và gi i mã

đ c xác đ nh qua các m nh đ chuy n thanh ghi sau

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 6

8.1 Chu K L nh (tt)

Hình bên

cho th y cách cài

đ t 2 m nh

đ chuy n thanh ghi

đ u (pha tìm l nh) trong h

th ng bus.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 13

8.1 Chu K L nh (tt)

K ti p, đi u khi n ki m bit đ u c a l nh qua m ch l t I, n u

D7=0 và I=1, ta có l nh tham chi u b nh v i đ a ch gián

ti p Lúc đó c n đ c đ a ch hi u d ng t b nh

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 17

8.1 Chu K L nh (tt)

L u ý SC ho c t ng ho c xoá 0 t i m i chuy n ti p đ ng h d ng

Chúng ta qui c không vi t SC ← SC+1 khi SC t ng nh ng đi u khi n v n đi qua

th i hi u k ti p và vi t SC ← 0 khi xoáSC

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 18

8.1 Chu K L nh (tt)

Khi D7=1, I=0, l nh thu c lo i tham chi u thanh ghi

Bit 0-11 trong mã l nh xác đ nh 1 trong

12 l nh tham chi u thanh ghi

Các hàm đi u khi n và vi tác v trong

b ng d i

AC ← shl AC, AC(0) ← E, E←AC(15)

Xoá SC Xoá AC Xoá E

Bù AC

Bù E Vòng ph i

Ký hi u

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 22

8.2 L nh Tham Chi u B Nh (tt)

a ch hi u d ng đ t vào AR trong T2khi I=0 (đ a ch tr c ti p), trong T3 khi I=1 (đ a ch gián ti p)

Th c hi n l nh tham chi u b nh b t

đ u v i th i hi u T4

Vi c th c hi n l nh c n nhi u vi tác v vìkhông th x lý tr c ti p d li u trong b

nh (ph i đ a d li u vào thanh ghi)

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 23

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

AND (vào AC)

Th c hi n tác v AND trên các c p bit trong AC và t nh K t qu ch a trong

AC Vi tác v :

D0T4: DR ← M[AR]

D0T5: AC ← AC ∧ DR,

SC ← 0

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 24

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

BUN (r không đi u ki n)

Chuy n ch ng trình sang l nh xác đ nh theo

đ a ch hi u d ng.

Nh c l i: PC l u đ a ch l nh đ c t b nh trong chu k l nh k Th ng PC t ng 1 t i T1chu n b cho đ a ch l nh k

BUN cho phép thay đ i th t th c hi n l nh

g i là r (ho c nh y) không đi u ki n Vi tác

v :

D4T4: PC ← AR,

SC ← 0

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 26

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

Hình d i là ví d cách dùng l nh BSA.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 27

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

Gi đ nh BSA n m t i đ a ch 20 Bit I là 0 và ph n

đ a ch c a l nh là 135.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 28

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

Sau pha tìm và gi i mã, PC=21 là đ a ch l nh k

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 29

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

BSA th c hi n các tác v sau:

M[135] ← 21, PC ← 135 + 1 ( đ a ch l nh k )

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 31

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)Khi th c hi n, đi u khi n đ n pha gián ti p đ c đ a ch hi u

d ng t i v trí 135, t i đó tìm ra đ a ch đã l u 21.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 32

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

Chu k l nh k ti p tìm PC v i tr 21 nên đi u khi n

ti p t c th c hi n l nh t i đ a ch quay v

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 33

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

Hình d i là l u đ vi tác v c a 7 l nh tham chi u b nh

Vi tác v th c hi n t i T4, T5, T6

Nh v y ch c n m ch đ m tu n t 3 bit

đ t o T0 đ n T7 là đ đây dùng 4 bit là dùng cho các l nh khác trong ph n bài t p

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 34

8.2 L nh ThamChi u B Nh (tt)

K t qu tính toán ph i chuy n cho ng i dùng qua thi t b xu t nào đó.

Máy tính th ng dùng nhi u lo i thi t b

nh p xu t minh ho ta dùng m t tr m

cu i là bàn phím và máy in

Dãy thông tin cho máy in đ c l u trong thanh ghi xu t OUTR.

Hai thanh ghi này liên l c tu n t v i m t giao ti p truy n thông và song song v i AC

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 37

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Hình d i là c u hình nh p-xu t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 38

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Giao ti p truy n nh n dãy thông tin t bàn phím và

truy n cho INPR.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 39

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Giao ti p nh n nh n thông tin t OUTR và l n l t

g i cho máy in.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 40

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

C FGI & FGO dùng đ đ ng b s khác nhau v

t c đ gi a thi t b nh p / xu t và máy.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 41

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Kh i đ u FGI b xoá 0 Khi nh n phím, mã ký t 8

bit đ c d ch vào INPR và FGI lên 1.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 43

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Máy ki m c FGI, n u là 1, INPR đ c chuy n song

song vào AC và xoá c

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 45

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Thanh ghi xu t OUTR ho t đ ng t ng t nh ng

h ng chuy n thông tin ng c l i.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 46

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Kh i đ u FGO lên 1 Máy ki m bit c , n u là 1,

thông tin đ c chuy n song song t AC vào OUTR và FGO b xoá 0.

1 0

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 47

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Thi t b xu t nh n thông tin mã hoá, in ký t t ng

ng, khi xong đ t FGO lên 1.

0 1

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 48

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Máy không n p ký t m i vào OUTR khi FGO=0 vì

lúc này thi t b xu t đang in ký t

0

C m ng t

SC←0 AC(0-7) ←INPR, FGI←0 OUTR← AC(0-7) , FGO←0

If (FGI=1) then (PC←PC+1)

If (FGO=1)then(PC←PC+1)

IEN ← 1 IEN ← 0

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 52

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Ví d máy có th qua m t chu k l nh trong 1 µs và thi t b nh p xu t có thtruy n t i đa 10 ký t trong 1 giây t c 1

ký t trong 100,000 µs

Hai l nh đ c th c hi n khi máy ki m bit

c và quy t đ nh không truy n Nh v y máy s ki m c 50,000 l n gi a m i cu c truy n

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 53

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Nh v y s phí ph m vì có th làm nhi u

vi c khác trong kho ng th i gian đó

M t cách gi i quy t là đ thi t b báo cho máy khi s n sàng truy n Trong lúc đó

máy có th đang b n vi c khác Lo i truy n này s d ng tính n ng ng t

Khi máy đang ch y, ch ng trình skhông ki m c

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 54

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Khi c b t, máy t m th i b ng t và đ c báo là c b t

Máy t m th i ng ng vi c đang làm và đi giúp vi c nh p xu t Sau đó tr v ti p

t c ch ng trình đang th c hi n

M ch l t cho ng t IEN giúp cài đ t tính

n ng ng t

Có th đ t ho c xoá IEN b ng 2 l nh ION ho c IOF

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 57

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Trong pha th c hi n c a chu k l nh, đi u khi n

ki m IEN, n u là 0 t c LTV không dùng ng t, đi u

khi n ti p t c chu k l nh k

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 58

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

N u IEN=1, đi u khi n ki m các c , n u c hai là 0

t c c hai thanh ghi nh p/xu t ch a s n sàng chuy n

thông tin N u 1 trong 2 là 1, R b t lên 1

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 59

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

T i cu i pha th c hi n, đi u khi n ki m R, n u là 1

nó qua chu k ng t thay vì chu k l nh.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 60

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Chu k ng t là m t cài đ t c ng tác v rnhánh và l u đ a ch quay v

a ch quay v có trong PC đ c l u trong 1 v trí đ c bi t giúp ch ng trình quay v l nh b ng t

V trí này có th là thanh ghi x lý, ng n

x p ho c 1 v trí nh đ c bi t đây ta

ch n đ a ch 0 đ l u đ a ch quay v

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 61

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Sau đó đi u khi n đ a đ a ch 1 vào PC và

xoá IEN và R đ không có ng t khác x y

ra khi đang x lý ng t

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 62

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Hình d i là ví d cho th y vi c gì x y ra trong chu k

ng t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 63

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Gi s ng t x y ra và R b t 1 khi đi u khi n đang th c

hi n l nh t i đ a ch 255.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 64

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Vào lúc này, đ a ch quay v 256 n m trong PC.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 65

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Tr c đó, LTV đã đ t trình ph c v nh p xu t t i đ a ch

1120 và l nh BUN 1120 t i đ a ch 1.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 66

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Khi đi u khi n đ n th i hi u T0 và th y R=1, nó ti n

hành chu k ng t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 67

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

N i dung c a PC (256) đ c l u t i đ a ch 0, PC lên 1

và R xoá 0.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 68

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

B t đ u chu k l nh k , l nh đ c đ c t i đ a ch 1.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 69

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

L nh nhánh t i đ a ch 1 s chuy n đ n trình ph c v

nh p xu t t i 1120.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 70

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Ch ng trình này ki m c đ bi t c nào đ t đ chuy n

thông tin nh p ho c xu t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 71

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

Khi xong, th c hi n ION đ đ t IEN (cho phép ng t) và

chuy n v v trí lúc b ng t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 72

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)

L nh này đ t cu i trình ph c v ng t là l nh nh y gián

ti p cho phép v v trí ng t.

NMT - KTMT - V3.1 - Ch8 - Ns75 - 15/1/03 75

8.3 Nh p Xu t & Ng t (tt)