Giáo Trình Kiến Trúc Máy Tính - Nguyễn Hữu Lộ phần 9

Thông thường, trong mỗi nhịp đồng hồ, máy tính sẽ nhận được các chỉ thị và dữ liệu từ bộ nhớ của nó. Các chỉ thị được thực thi, kết quả được lưu lại và chỉ thị tiếp theo được nhận về. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi gặp chỉ thị dừng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo Trình Kiến Trúc Máy Tính - Nguyễn Hữu Lộ phần 9 -105-Caán Truùc Maùy Tính (a) caùc thanh ghi nhanh hôn boä nhôù chính (b) bôûi vì coù quaù ít thanh ghi neân chæ caàn ít bit ñeå ñòa chæ hoùa chuùng. Ñaùng tieác laø coù 8 hoaëc 16 thanh ghi cuõng laøm phöùc taïp cho vieäc laäp trình do bôûiphaûi taïo ranhieàu quyeát ñònh nhö : caùc toaùn haïng naøo, caùc keát quaû trung gian naøo ñöôïcgiöõ trong soá thanh ghi giôùi haïn ñoù vaø caùc toaùn haïng naøo, caùc keát quaû trung gian naøoñöôïc giöõ trong boä nhôù chính. W.L.vander Poel (1968) ñaõ nhaän xeùt moät caùch tinh teá, caùcmaùy tính phaûi ñöôïc cung lôùp hoaëc 0, 1 hoaëc moät soá voâ haïn cho moãi ñaëc tính (voâ haïn coùnghóa laø nhieàu ñuû ñeå ngöôøi laäp trình khoâng caàn phaûi toán thôøi gian suy nghó phaûi laøm gìneáu ñieàu gì ñoù ñaõ ñöôïc duøng heát ). Caû 2 chip Intel vaø Motorola ñeàu coù moät löôïng lôùn caùc leänh laáy caùc toaùn haïng töøcaùc thanh ghi vaø ñaët keát quaû vaøo moät thanh ghi. 4. Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp Ñònh ñòa chæ tröïc tieáp laøsô ñoà trong ñoù ñòa chæ c ho bieát töø nhôù naøo hoaëc thanh ghinaøo chöùa toaùn haïng. Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp laø sô ñoà trong ñoù ñòa chæ cho bieät töø nhôù naøohoaëc thanh ghi naøo chöùa ñòa chæ cuûa toaùn haïng. Thí duï xeùt moät leänh naâp moät thanh ghi(chuùng ta seõ goïi laø thanh ghi R1 ) giaùn tieáp töø vò trí nhôù 1000, noäi dung taïi vò trí 1000 laø1510. Hình 5.8: Ñòa chæ giaùn tieáp Tröôùc tieân noäi dung taïi vò trí 1000 ñöôïc tìm naïp vaøo 1 thanh ghi noäi cuûa CPU. Noäidung 16 bit naøy (1510) khoâng ñöôïc ñaët trong thanh ghi R1. Neáu 1510 coù trong R1, ta coùleänh ñòa chæ tröïc tieáp. Thay vaøo ñoù noäi dung cuûa vò trí 1510 ñöôïc tìm naïp vaø ñaët vaøoR1. Noäi dung ôû vò trí 1000 khoâng phaûi laø toaùn haïng maø troû tôùi toaùn haïng vaø vì lyù donaøy, ta goïi laø con troû (pointer). Caùc boä xöû lyù cuûa Intel ñeàu coù ñònh ñòa chæ giaùn tieáp thoâng qua thanh ghi. Thí ducoù theå ñaët con troû trong SI vaø chæ ra raèng toaùn haïng ñaët trong boä nhôù taïi ñòa chæ ñöôïctroû tôùi bôûi SI. Treân 8088 vaø 80286, chæ coù BX, BP, SI vaø DI ñöôïc söû duïng trong kieåuñòa chæ giaùn tieáp, treân 80386 taát caû caùc thanh ghi ñeàu coù theå söû duïng ñöôïc cho kieåuñònh ñòa chæ naøy. Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp duøng con troû trong boä nhôù khoâng thöïc hieänñöôïc treân baát kyø thanh ghi naøo.Nguyeãn Höõu Loäc Khoa Vaät Lyù -106-Caán Truùc Maùy Tính 68000 cho pheùp ñòng ñòa chæ giaùn tieáp thoâng qua caùc thanh ghi ñòa chæ vaø khoângcoù daïng ñònh ñòa chæ giaùn tieáp naøo khaùc. Treân 68020 vaø 68030 ñònh ñòa chæ giaùn tieápcoøn coù daïng thoâng qua boä nhôù. Ñaây laø moät trong nhöõng khaùc nhau chính giöõa 68000 vaøcaùc CPU sau naøy. Moät soá maùy cho pheùp ñònh ñòa chæ giaùn tieáp nhieàu lôùp. ÔÛ kieåu ñònh vò ñòa chæ naøy,ngöôøi ta duøng moät con troû ñeå ñònh vò moät töø nhôù vaø chính töø nhôù naøy troû tôùi moät töø nhôùkhaùc vaø vv… Ñòa chæ töùc thôøi, tröïc tieáp, giaùn tieáp vaø ñòa chæ giaùn tieáp nhieàu lôùp bieåu dieãn moätsöï tieán trieån trong vieäc ñònh ñòa chæ. Ñònh ñòa chæ töùc thôøi khoâng caàn tham chieáu boä nhôùvì toaùn haïng ñöôïc tìm naïp cuøng luùc vôùi leänh. Ñònh ñòa chæ tröïc tieáp caàn moät tham chieáuboä nhôù ñeå tìm naïp toaùn haïng. Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp caàn 2 tham chieáu boä nhôù, moät chocon troû vaø moät cho toaùn haïng. Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp nhieàu lôùp caàn ít nhaát 3 tham chieáuboä nhôù, 2 hoaëc nhieàu tham chieáu cho con troû vaø moät cho toaùn haïng. Caùc tham chieáu boänhôù trong ngöõ caûnh naøy goàm caùc tham chieáu thanh ghi. 5. Ñònh chæ soá Nhieàu thuaät toaùn caàøn thöïc hieän moät thao taùc naøo ñoù treân moät chuoãi caáu truùc döõlieäu löu giöõ trong nhöõng vò trí nhôù lieân tieáp. Thí duï xeùt moät khoái n töø maùy chieám caùc vòtrí A, A +1, A+2,…,A+n-1 Caùc töø naøy phaûi ñöôïc chuyeån ñeán caùc vò trí B,B+1,B+2,…,B+n-1 Giaû thuyeát raèng maùy coù leänh MOVE A,B Chuyeån noäi dung cuûa vò trí A tôùi vò trí B, ngöôøi ta coù theå thöïc thi leänh naøy vaø thayñoåi treân chính leänh thaønh MOVE A+1,B+1 Thöïc thi leänh laàn nöõa, sau ñoù laïi thay ñoåi leänh laàn nöõa vaø laäp laïi cho tôùi khi taátcaû n töø ñöôïc sao cheùp heát. Maëc duø caùc chöông trình töï thay ñoåi ñöôïc duøng phoå bieán tröôùc kia, nhöng nayñöôïc xem nhö moät phöông caùch laäp trình dôû. Caùc chöông trình nhö vaäy khoù söûa sai vaølaøm khoù khaên cho vieäc ...