Kiến trúc máy tính-Phần 6: Vi tác vụ

Tham khảo tài liệu kiến trúc máy tính-phần 6: vi tác vụ, công nghệ thông tin, cơ sở dữ liệu phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiến trúc máy tính-Phần 6: Vi tác vụ 6. Vi Tác Vụ 6.1. Truyền Thanh Ghi 6.2. Vi Tác Vụ Số Học 6.3. Vi Tác Vụ Luận lý 6.4. Vi Tác Vụ Dịch 6.5. Đơn Vị Dịch Luận Lý Số HọcNMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 1 6.1. Truyền Thanh Ghi Một hệ thống số là một kết nối các đơn thể phần cứng nhằm thực hiện một tác vụ xử lý thông tin nào đó. Các đơn thể được tạo từ các thành phần số như thanh ghi, mạch giải mã, các phần tử tính toán. Đơn thể cơ bản nhất được tạo từ các thanh ghi với tác vụ xử lý dữ liệu trên các thanh ghi đó.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 2 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Tác vụ xử lý dữ liệu lưu trên thanh ghi gọi là một vi tác vụ. Kết quả vi tác vụ có thể thay thế dữ liệu đã lưu trước đó hoặc chuyển qua thanh ghi khác. Ví dụ các vi tác vụ: dịch, đếm, xoá và nạp.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 3 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Thường có 4 loại vi tác vụ: Vi tác vụ truyền thanh ghi chuyển thông tin nhị 1. phân từ thanh ghi này qua thanh ghi khác. Vi tác vụ số học thực hiện các phép tính số học 2. với dữ liệu số trên thanh ghi. Vi tác vụ luận lý thực hiện các tác vụ thao tác bit 3. với dữ liệu phi số trên thanh ghi. Vi tác vụ dịch thực hiện các tác vụ dịch dữ liệu 4. trên thanh ghi.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 4 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Có thể mô tả dãy vi tác vụ bằng lời, nhưng thường dài dòng. Tốt nhất là dùng một số ký hiệu phù hợp để mô tả. Ký hiệu cùng qui tắc dùng mô tả vi tác vụ gọi là ngôn ngữ truyền thanh ghi. Sau đây là một số ký hiệu và qui tắc thông dụng trong ngôn ngữ truyền thanh ghi.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 5 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Các thanh ghi được ghi bằng chữ hoa (đôi khi kèm theo một số) thể hiện chức năng của nó. Ví dụ thanh ghi lưu địa chỉ bộ nhớ gọi là thanh ghi địa chỉ bộ nhớ MAR. PC là thanh ghi đếm chương trình. IR là thanh ghi lệnh R1 là thanh ghi xử lý.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 6 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Các mạch lật trong thanh ghi n-bit được đánh số từ 0 đến n-1 tính từ phải qua trái.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 7 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Mệnh đề chuyển thanh ghi R1 sang R2 (dùng toán tử thay thế ← ), R1 không đổi: R2 ← R1 Mệnh đề If-then với P là tín hiệu điều khiển (khi P=1, truyền R1 sang R2): If (P=1) then (R2 ← R1) Dùng hàm điều khiển (là biến Boole) có trị 1 hoặc 0 (khi P=1, truyền R1 sang R2): P: R2 ← R1NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 8 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Hình bên mô tả tác vụ truyền từ R1 sang R2. N là số bit được truyền. Biến điều khiển P điều khiển tác vụ nạp tại chuyển tiếp dương kế (thời điểm t+1) xác định bởi đồng hồ.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 9 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Bus là một tập các đường truyền dẫn các tín hiệu từ nơi này sang nơi khác. Thường dùng đường Bus chung cho mọi thanh ghi và tín hiệu điều khiển sẽ xác định thanh ghi nào được truyền.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 10 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) Hình dưới là hệ thống Bus dùng cho 4 thanh ghi 4-bit gồm 4 mạch dồn 4-1 và 2 ngõ nhập chọn S1, S0.NMT - KTMT - V3.1 - Ch6 - Ns62 - 14/1/03 11 6.1. Truyền Thanh Ghi (tt) D C B A0 D C B A1 11 10 01 00 D C B A2 D ...