Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 6: Vi tác vụ

Nội dung text: Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 6: Vi tác vụ

1. Truyền qua bộ nhớ ➢Truyền thông tin từ một từ nhớ M ra một thanh ghi nhận thông tin DR - Tác vụ đọc Read: DR  M[AR] ➢Truyền nội dung thanh ghi R1 vào một từ nhớ M – Tác vụ viết Write: M[AR]  R1 M[AR] : ô nhớ có địa chỉ được lưu trong thanh ghi AR. Computer Architecture 6.11 University of Information Technology
2. Computer Architecture 6.12 University of Information Technology
3. 3. Vi tác vụ số học ➢Mạch cộng nhị phân ➢Mạch cộng trừ nhị phân ➢Mạch tăng nhị phân ➢Mạch số học Computer Architecture 6.13 University of Information Technology
4. Mạch số học 4 bit B3 A3 B2 A2 B1 A1 B0 A0 C S0S1 in 1 0 1 0 1 0 1 0 3 2 1 0 S S 3 2 1 0 S S 0 1 0 1 3 2 1 0 S0 S1 3 2 1 0 S0 S1 4x1 4x1 4x1 4x1 MUX MUX MUX MUX Y3 X3 Y2 X2 Y1 X1 Y0 X0 FA FA FA FA C4 C3 C3 C2 C2 C1 C1 C0 Cout D3 D2 D1 D0 Computer Architecture 6.14 University of Information Technology
5. Bảng hàm mạch số học S1 S0 Cin Y D=A+Y+Cin Diễn giải 0 0 0 B D = A + B Cộng 0 0 1 B D = A + B + 1 Cộng với nhớ 0 1 0 B’ D = A + B’ Trừ có mượn 0 1 1 B’ D = A + B’ + 1 Trừ 1 0 0 0 D = A Chuyển A 1 0 1 0 D = A + 1 Tăng A 1 1 0 1 D = A – 1 Giảm A 1 1 1 1 D = A Chuyển A Computer Architecture 6.15 University of Information Technology
6. 4. Vi tác vụ luận lý ➢Tác vụ nhị phân trên chuỗi bit trên thanh ghi. Có 16 tác vụ luận lý khác nhau thực hiện trên 2 biến nhị phân (Bảng 6.6). ➢Ứng dụng: ▪ Tác vụ Chọn đặt ▪ Tác vụ Chọn bù ▪ Tác vụ Chọn xoá ▪ Tác vụ Mặt nạ ▪ Computer Architecture 6.16 University of Information Technology
7. Mạch thực hiện vi tác vụ luận lý S0 S1 Ai 0 4x1 Bi MUX 1 Ei 2 3 Computer Architecture 6.17 University of Information Technology
8. 5. Vi tác vụ dịch Ký hiệu Diễn giải R  shl R Dịch trái R R  shr R Dịch phải R R  cil R Vòng trái R R  cir R Vòng phải R R  ashl R Dịch trái số học R R  ashr R Dịch phải số học R Computer Architecture 6.18 University of Information Technology
9. ➢Dịch luận lý: chuyển 0 qua ngõ nhập dãy. ➢Dịch vòng/quay: quay vòng các bit qua hai đầu thanh ghi. ➢Dịch số học: (thanh ghi lưu số nhị phân có dấu) ▪ Dịch trái → Số được nhân đôi ▪ Dịch phải → Số được chia đôi Dịch tràn khi: Rn-1 ≠ Rn-2 → dùng mạch: Vs = Rn-1XOR Rn-2 Computer Architecture 6.19 University of Information Technology
10. Mạch dịch tổ hợp 4 bit A3 A2 A1 A0 IL IR 1 0 S 1 0 S 1 0 S 1 0 S 2x1 2x1 2x1 2x1 MUX MUX MUX MUX H3 H2 H1 H0 Computer Architecture 6.20 University of Information Technology
11. 6. Đơn vị dịch luận lý số học S0 S1 S2 S3 Ai+1 Ai-1 Ai Bi C C Một tầng mạch i+1 Một tầng mạch i-1 luận lý số học Ei Di shr shl 3 2 1 0 S0 S1 4x1 MUX Fi Computer Architecture 6.21 University of Information Technology
12. Chọn tác vụ Tác vụ Chức năng S3 S2 S1 S0 Cin 0 0 0 0 0 F = A Chuyển A 0 0 0 0 1 F = A+1 Tăng A 0 0 0 1 0 F = A+B Phép cộng 0 0 0 1 1 F = A+B+1 Cộng với nhớ 0 0 1 0 0 F = A+B’ Trừ có mượn 0 0 1 0 1 F = A+B’+1 Phép trừ 0 0 1 1 0 F = A-1 Giảm 0 0 1 1 1 F = A Chuyển A 0 1 0 0 X F = A AND B AND 0 1 0 1 X F = A OR B OR 0 1 1 0 X F = A XOR B XOR 0 1 1 1 X F = A’ Bù A 1 0 X X X F = shr A Dịch phải A 1 1 X X X F = shL A Dịch trái A Computer Architecture 6.22 University of Information Technology
13. Computer Architecture 6.23 University of Information Technology
14. Computer Architecture 6.24 University of Information Technology