KIEN TRUC MAY TINH CHUONG 4

Giới thiệu chung " Mỗi bộ xử lý có một tập lệnh xác định = Tap lệnh thờng từ hàng chục đến hàng trăm lệnh "“ Mỗi lệnh là một chuôi số nhị phân mà BXL hiểu đợc để thực hiện một thao tá

Ndi dung bai giỏng

" Chong 1: Gidi thiéu chung

" Chong 2: Biéu dién DL & sé hoc may tinh

Nội dung chơng 4

" Giới thiệu chung

" Các kiểu toán hạng

" Các kiểu thao tác

" Cac mode dia chi

Giới thiệu chung

" Mỗi bộ xử lý có một tập lệnh xác định

= Tap lệnh thờng từ hàng chục đến hàng trăm

lệnh

"“ Mỗi lệnh là một chuôi số nhị phân mà BXL

hiểu đợc để thực hiện một thao tác xác định

" Các lệnh đợc mô tả băng ký hiệu gợi nhớ —

đó là các lệnh hợp ngữ

Giỏn đồ trạng thói của chu kỳ lệnh

Giỏn đồ trạng thói của chu kỳ lệnh

địa chỉ

oán hạng

Kết thúc lênh, nhận lệnh lếp theo

Có kiểm tra ngắt

Cếu trúc lệnh mũ máy

ML Ì lệnh Các toán hạng

= MU lénh (opcode): cho biét thao tac can thuc hién

= Cac toan hang (Operands): cho biét:

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

°- Cho biết địa chỉ của lệnh tiếp theo

Cac kiéu todn hang

Số long toadn hang

° Loại này không phổ dụng

° Cần rất nhiều từ lệnh dài để chứa loại này

" Vi du: SUB r1, r2, r3 (Motorola)

10

Số long toadn hang

Số long toadn hang

” 1 toán hạng:

° Toán hạng thờng là một thanh ghi

° Toán hạng thứ hai đợc ngầm hiểu

°- Phổ dụng trong các máy xa xa

= Vi du: PUSH AX

12

Số long toadn hang

Cac kiéu thao tac

“ Các lệnh chuyển dữ liệu

" Các lệnh số học

” Các lệnh logic

* Cac lénh vao/ra

" Cac lénh diéu khién hé thong

™" Cac lénh chuyén diéu khiển

15

* LOAD: copy dữ liệu từ bộ nhớ đến BXL

EXCHANGE:_ trao đổi nội dung của nguồn và đích

16

SUBTRACT: — tinh hiéu hai toan hang

MULTIPLY: — tinh tich hai toan hang

DIVIDE: tich thong hai toan hang

ABSOLUTE: lấy giá trị tuyệt đối của toán hạng

INCREMENT: tang toán hạng lên {

DECREMENT: giảm toán hạng đi {

17

* AND: — thuc hién AND bit hai toan hang

OR: — thuc hién OR bit hai toan hang

XOR: _ thuc hién XOR bit hai toán hạng

NOT: đảo bit của toán hạng (lấy bù 1)

TEST: thực hiện AND hai toán hạng để lập cờ

SHIFT: thuc hiện dịch bit toán hạng

ROTATE: thuc hiện quay bit toan hang

COMPARE: _ so sanh hai toán hạng

18

Cóc lệnh vỏo ro

" Đặc điểm:

° Trao đổi dữ liệu với thiết bị ngoại vi

” Các lệnh:

°.JNPUT: copy dữ liệu từ một cổng xác định đến đích

°- OUTPUT: copy dữ liệu từ nguồn đến cổng xác định

°- START l/O: chuyển các lệnh đến BXL vào/ra để khởi

tạo thao tác vao/ra

* TEST l/O: chuyển thông tin trạng thái từ hệ thống vàoira

đến đích xác định

19

Cóc lệnh điều khiển hệ thống

” HAL [: dừng thực hiện chong trinh

“ WAIT: dừng thực hiện chơng trình; liên tục

kiểm tra điều kiện đợc chỉ định; chơng trình đ

ợc thực hiện khi điều kiện đợc thỏa mLn

“ NO OPEEATION: không có thao tác nào đợc

thực hiện, nhng chơng trình vẫn tiếp tục chạy

20

Cac lệnh chuyển điều khiển

" Đặc điểm:

°- Điều khiến rẽ nhánh trong chơng trình

° PC đợc nạp giá trị địa chỉ mới

” Các lệnh:

° JUMP: nháy không điều kiện đến lệnh mới

* JUMP CONDITIONAL: nhảy có điều kiện

Minh họo lệnh gọi CTC

CALL Procl

CALL Proc2

CALL Proc2

RETURN

Procedure Proc!

Thé hién 6 Stack ®

Cac mode dia chi

“ Toán hạng có thể là:

° Một giá trị cụ thể

° Nội dung của thanh ghi

° Nội dung của ngăn nhớ

°- Nội dung của cổng vào ra

= Mode dia chi la cach thức địa chỉ hóa trong

lệnh để xác định toán hạng

24

Cac mode dia chi

“ Mode địa chỉ tức thì

= Mode dia chi truc tiếp

= Mode dia chi gian tiép

= Mode dia chi thanh ghi

= Mode dia chi gian tiép qua thanh ghi

" Mode dia chi dich chuyén

= Mode dia chi stack

25

Mode dia chi tic thi

= Toan hang la mot phan cua lénh

" Toán hạng năm ngay trong trờng địa chỉ

" Chỉ có thể là toán hạng nguồn

“ Truy nhập toán hạng rất nhanh

" Dài giá trị của toán hạng bị hạn chế

“Vídu: ADDAX, 10

26

Sơ đồ mode địa chỉ tức thi

Mode dia chi truc tiép

= Toan hang là ngăn nhớ có địa chỉ đợc chỉ ra

trong lệnh

“ BXL tham chiếu bộ nhớ một lần để truy nhập

dứ liệu

“ Không gian địa chỉ là hữu hạn

“Vídu: ADD AL,[100]

28

Sơ đồ mode địa chỉ trực tiếp

Mode dia chi gidn tiép

= Toán hạng là nội dung của ngăn nhớ có địa

chỉ năm trong một ngăn nhớ khác, ngăn nhớ khác đó đợc thể hiện trong lệnh

“ Vùng nhớ có thể đợc tham chiếu là lớn

“ Có thể gián tiếp nhiều lần

“ BXL phải thực hiện tham chiếu bộ nhớ nhiều

lần để tìm toán hạng — chậm

“ Ví dụ: ADD AH, [a]

30

Sơ đồ mode địa chỉ gión tiếp

Mode dia chi thanh ghi

“ Toán hang là nội dung của một thanh ghi

“ Số lợng thanh ghi có hạn

“ Trờng địa chỉ nhỏ (chỉ cần ít bit)

° Độ dài lệnh ngắn hơn

° Nhân lệnh nhanh hơn

“ Không tham chiếu bộ nhớ

" Truy nhap toan hang nhanh

“ Tăng số lợng thanh ghi —› tăng tốc độ

=" Vi du: ADD AL, AH

32

Sơ đồ mode địa chỉ thonh ghi

Mode dia chi gión tiếp qua thanh ghi

" Toan hang là ngăn nhớ có dia chi nam trong

mot thanh ghi

= Thanh ghi nay doc goi la thanh ghi con tro

“ Vùng nhớ có thể đợc tham chiếu là lớn: 2n,

trong đó n là độ dài (bit) của thanh ghi

“ Ví dụ: SUB AL, [BX]

34

Sơ đồ mode gidn tiép qua thanh ghi

Mode dia chi dich chuyén

= Kat hợp hai mode:

° Mode gian ti€p qua thanh ghi

° Mode trực tiếp

“ Trờng địa chứa hai thành phần:

° lên một thanh ghi

° Một hằng số

" Địa chỉ toán hạng = ND thanh ghi = hằng số

* Vi du: ADD AL, [SI + 50]

36

Sơ đồ mode địa chỉ dịch chuyển

Dia chi của tíhạng

Mode dia chi stack

" Toan hạng đợc ngâm hiểu là ngăn nhớ đỉnh