Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 14 - ThS. Nguyễn Hằng Phương

Bài giảng "Kiến trúc máy tính - Chương 14: Chức năng và cấu trúc Vi xử lý" cung cấp cho người học các kiến thức: Tổ chức bộ xử lý, khối điều khiển CU, tổ chức thanh ghi, chu kỳ lệnh, pipelining lệnh. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 14 - ThS. Nguyễn Hằng Phương +<br /> <br /> Chương 14<br /> Chức năng và cấu trúc Vi xử lý<br /> <br /> +<br /> 1.<br /> <br /> Tổ chức bộ xử lý<br /> <br /> 2.<br /> <br /> Khối điều khiển CU<br /> <br /> 3.<br /> <br /> Tổ chức thanh ghi<br /> <br /> 4.<br /> <br /> Chu kỳ lệnh<br /> Chu kỳ gián tiếp<br /> Dòng dữ liệu<br /> <br /> 5. Pipelining lệnh<br /> Chiến lược Pipelining<br /> Hiệu suất Pipelining<br /> Nguy cơ Pipelining<br /> Đối phó với nhánh<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> +<br /> <br /> 1. Tổ chức bộ xử lý<br /> a. Nhiệm vụ của CPU:<br /> <br /> <br /> Truy xuất lệnh: Bộ xử lý đọc lệnh từ bộ nhớ (thanh ghi, bộ nhớ<br /> cache, bộ nhớ chính).<br /> <br /> <br /> <br /> Giải mã lệnh: Lệnh được giải mã để xác định hành động nào được<br /> yêu cầu.<br /> <br /> <br /> <br /> Truy xuất dữ liệu: Việc thực thi một lệnh có thể yêu cầu đọc dữ liệu<br /> từ bộ nhớ hoặc một mô-đun I / O<br /> <br /> <br /> <br /> Xử lý dữ liệu: Việc thực thi một lệnh có thể yêu cầu thực hiện một<br /> số phép toán số học hoặc logic trên dữ liệu.<br /> <br /> <br /> <br /> Ghi dữ liệu: Kết thúc việc thực hiện có thể yêu cầu ghi dữ liệu vào<br /> bộ nhớ hoặc một mô-đun I / O.<br /> <br /> Để thực hiện những việc này, CPU cần lưu tạm thời một số dữ liệu <br /> cần một bộ nhớ nhỏ bên trong<br /> <br /> b. Các thành phần chính của CPU<br /> • khối số học và logic (ALU):<br /> thực hiện tính toán hoặc xử<br /> lý dữ liệu (chương 10)<br /> • khối điều khiển (CU):<br /> • kiểm soát việc di<br /> chuyển dữ liệu và lệnh<br /> vào/ra CPU<br /> • điều khiển hoạt động<br /> của ALU<br /> • thanh ghi: bộ nhớ bên trong<br /> CPU, gồm một tập hợp các<br /> vị trí lưu trữ<br /> • Đơn vị nối ghép bus<br /> • Bus nội bộ<br /> <br /> Sơ đồ cấu trúc cơ bản của CPU<br /> <br /> Cấu trúc bên trong CPU<br /> <br />