Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 4 - Nguyễn Thanh Sơn

Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 4 trình bày về "Bộ xử lý lộ trình dữ liệu – Điều khiển". Nội dung cụ thể của chương này gồm có: Các bước thực hiện lệnh, bộ Multiplexer, bộ phận điều khiển, nguyên lý thiết kế luận lý, phần tử tuần tự, xây dựng lộ trình dữ liệu,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 4 - Nguyễn Thanh Sơn Computer Architecture<br /> Computer Science & Engineering<br /> <br /> Chương 4<br /> <br /> Bộ Xử lý<br /> Lộ trình dữ liệu – Điều khiển<br /> BK<br /> TP.HCM<br /> <br /> Dẫn nhập<br /> <br /> <br /> Các yếu tố xác định hiệu xuất Bộ Xử lý<br /> <br /> <br /> Số lệnh (Instruction Count)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Số chu kỳ cho mỗi lệnh và thời gian chu kỳ đ/hồ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phiên bản đơn giản<br /> Phiên bản thực (cơ chế đường ống)<br /> <br /> Nhóm các lệnh đơn giản, nhưng đặc trưng:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> BK<br /> <br /> Xác định bằng phần cứng CPU<br /> <br /> Đề cập 2 mô hình thực hiện MIPS<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Xác định bởi “Kiến trúc tập lệnh” ISA và Trình biên dịch<br /> <br /> Truy cập bộ nhớ: lw, sw<br /> Số học/luận lý: add, sub, and, or, slt<br /> Nhảy, rẽ nhánh (chuyển điều khiển): beq, j<br /> <br /> TP.HCM<br /> <br /> 25-Aug-16<br /> <br /> Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính<br /> <br /> 2<br /> <br /> Các bước thực hiện lệnh<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> PC  Bộ nhớ chứa lệnh, Nạp lệnh<br /> Đọc nội dung thanh ghi (Register numbers[rs,<br /> rt, rd]  register file)<br /> Tùy thuộc vào loại lệnh mà<br /> <br /> <br /> Sử dụng ALU để tính<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phép số học  Kết quả<br /> Xác định địa chỉ bộ nhớ (load/store)<br /> Xác định địa chỉ rẽ nhánh<br /> <br /> Truy cập dữ liệu bộ nhớ cho lệnh for load/store<br /> PC  Địa chỉ lệnh kế or PC + 4<br /> <br /> BK<br /> TP.HCM<br /> <br /> 25-Aug-16<br /> <br /> Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính<br /> <br /> 3<br /> <br /> Lược đồ thực hiện (CPU)<br /> <br /> BK<br /> TP.HCM<br /> <br /> 25-Aug-16<br /> <br /> Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính<br /> <br /> 4<br /> <br /> Bộ Multiplexer<br /> <br /> <br /> Không thể nối dây<br /> trực tiếp lại với nhau<br /> <br /> <br /> Sử dụng bộ<br /> multiplexers<br /> <br /> BK<br /> TP.HCM<br /> <br /> 25-Aug-16<br /> <br /> Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính<br /> <br /> 5<br /> <br />