Xem mẫu
- Kiến thức bài trước
Chương 4.
z Tổ chức của máy tính
Tổ chức bộ xử lý z Hệ thống bus, thanh ghi
z Đơn vị điều khiển
z Tập lệnh
B. QUY TRÌNH Cấu trúc:
THỰC HIỆN LỆNH Các dạng mã lệnh:
Mã lệnh 000 đến 110 :
I = 0 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ trực tiếp
I = 1 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ gián tiếp
(Indirect)
Mã lệnh 111
I = 0 : Lệnh tham chiếu thanh ghi
I = 1 : Lệnh nhập – xuất (Input / Output)
4b.1. Chu kỳ lệnh
z Mỗi lệnh được thực hiện qua 1 chu kỳ lệnh z Lưu đồ
z Gồm 1 dãy tiểu chu kỳ (pha, giai đoạn) chu kỳ
z Tìm lệnh lệnh
z Giải mã lệnh
z Đọc địa chỉ hiệu dụng từ bộ nhớ
(nếu lệnh có địa chỉ bộ nhớ)
z Thực hiện lệnh
z (Lặp cho đến khi thực hiện lệnh dừng HLT)
Khởi đầu, PC được nạp địa chỉ đầu z Cài đặt giai đoạn Tìm lệnh
tiên của chương trình. z Từ vi lệnh xác định các tín hiệu điều khiển (điều
z Tìm và giải mã: khiển bus, các thanh ghi, bộ nhớ, ...)
z SC xóa 0 tạo thời hiệu T0 VD: H 8.1: Cài đặt mạch điều khiển cho g/đ Tìm lệnh
T0: AR Å PC
z Giai đoạn Tìm lệnh
S2S1S0 = 010, LD (AR) = 1
z T0: AR Å PC
T1: IR Å M[AR], PC Å PC + 1
z T1: IR Å M[AR], PC Å PC + 1
Read (Mem) = 1, S2S1S0 = 111, LD (IR) = 1, INR (PC) = 1
z Giai đoạn Giải mã lệnh
z T2: D0, ... D7 Å Giải mã IR (12 – 14),
AR Å IR (0 – 11),
I Å IR (15)
1
- T0: AR Å PC z Xác định kiểu lệnh
S2S1S0 = 010, z Sau khi giải mã lệnh,
LD (AR) = 1 Tại thời điểm T3, đơn vị điều khiển xác định loại lệnh vừa đọc
T1: IR Å M[AR], (Nhắc lại) Các dạng mã lệnh
PC Å PC + 1 Mã lệnh 000 đến 110 :
Read (Mem) = 1, I = 0 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ trực tiếp
S2S1S0 = 111, I = 1 : Lệnh tham chiếu bộ nhớ với địa chỉ gián tiếp (Indirect)
LD (IR) = 1, Mã lệnh 111
INR (PC) = 1 I = 0 : Lệnh tham chiếu thanh ghi
I = 1 : Lệnh nhập – xuất (Input / Output)
4b.2. Lệnh (tham chiếu) thanh ghi
z Nếu D7 = 1 z (Khi D7 = 1, I = 0)
(mã tác vụ: 111) z Bit 0 - 11 xác định 1 trong 12 lệnh tham chiếu thanh ghi
lệnh tham chiếu thanh
z Bảng 8.1. Lệnh tham chiếu thanh ghi
ghi / nhập xuất
z Nếu D7 = 0 z VD: lệnh CLA (Clear AC)
(mã tác vụ: 000 – 011) (D7 I’ T3 = r)
lệnh tham chiếu bộ r B11 : AC Å 0
nhớ D7 I’ T3 B11 : AC Å 0
z Nếu I = 1:
địa chỉ gián tiếp
AR Å M[AR]
4b.3. Lệnh (tham chiếu) bộ nhớ
z 7 lệnh bộ nhớ ứng với Di = 1 (i = 0 .. 6) z (Mã D0) AND (vào AC)
z Địa chỉ hiệu dụng đặt trong AR Ý nghĩa: AC Å AC ∧ M[AR]
Tại T2 khi I = 0 z D0T4: DR Å M[AR]
Tại T3 khi I = 1
z D0T5: AC Å AC ∧ DR, SC Å 0
z Lệnh bộ nhớ bắt đầu tại T4
z (Mã D1) ADD (vào AC)
z Chú ý:
Phải đưa dữ liệu vào thanh ghi
z (Mã D2) LDA (nạp từ nhớ vào AC) Load
Kết quả luôn được ghi vào AC z (Mã D3) STA (lưu AC vào bộ nhớ) Store
ALU chỉ có 2 đầu vào AC và DR
z (Bảng 8.2)
***
2
- z (Mã D4) BUN (rẽ không điều kiện)
Branch Uncondition 20 0 BSA 135
z Thay đổi thứ tự thực hiện lệnh
21 Lệnh sẽ th/hiện
z (Mã D5) BSA (rẽ và lưu địa chỉ quay về)
Branch and Store Address
Để rẽ đến đoạn ch/trình (ch/trình con, thủ tục)
z Lưu địa chỉ lệnh sẽ thực hiện kế (đang nằm
135 21
trong PC) vào vùng nhớ chỉ định (nằm ở đầu
đoạn ch/trình con) 136 Ch/trình con
z Chuyển th/hiện đến lệnh kế tiếp (đoạn ch/tr con)
z Cuối đoạn ch/tr có lệnh nhảy không điều kiện
với địa chỉ gián tiếp chứa tại vùng nhớ chỉ định
z (Mã D6) ISZ (tăng và nhảy nếu bằng 0) 1 BUN 135
4b.4. Lệnh nhập xuất
z VD thiết bị nhập: bàn phím, xuất: máy in
z Cấu hình nhập xuất
z Cách gửi / nhận thông tin: tuần tự
z Đơn vị gửi / nhận : một ký tự (8 bit)
z Dãy thông tin từ bàn phím được dịch vào INPR
z Dãy thông tin cho máy in được lưu trong OUTR
z INPR, OUTR
liên lạc tuần tự với giao tiếp (cổng) truyền thông
liên lạc song song với AC
z (Hình 8.5)
***
z Cơ chế nhập: z Cơ chế xuất:
Cờ nhập: FGI (= 1 khi thông tin mới FGI Å 0 Cờ xuất: FGO (= 1 khi thông tin mới đã FGO Å 1
đã sẵn sàng trong th/bị nhập) sẵn sàng trong th/bị xuất)
để đồng bộ tốc độ giữa th/bị nhập để đồng bộ tốc độ giữa th/bị xuất và
và máy máy
(Ban đầu FGI Å 0) Ban đầu FGO Å 1
Khi nhấn phím, mã ký tự (8 bit) 1 AC Å INPR Máy kiểm tra FGO = 1, th/tin chuyển 1 OUTR Å AC
được dịch vào INPR FGI FGO
FGO Å 0 song song từ AC vào OUTR FGO Å 0
FGI Å 1 FGO Å 0
0 0
Máy kiểm tra FGI = 1, INPR được OUTR xuất tuần tự ra thiết bị xuất,
chuyển song song vào AC INPR
- z Lệnh nhập xuất z Ngắt:
z Chuyển thông tin vào ra AC z Khi nhập / xuất, máy duy trì việc kiểm tra bit cờ.
z Kiểm tra các cờ Do khác biệt về tốc độ giữa máy và th/bị nhập xuất, cách
z Điều khiển ngắt truyền thông này không hiệu quả.
z Mã tác vụ: 1111 (D7 = 1 và I = 1) z Cách giải quyết: để th/bị báo cho máy khi sẵn sàng truyền
z Xác định lệnh: IR (6 – 11) z Tính năng ngắt: khi cờ bật, máy tạm thời bị ngắt để xử lý
nhập xuất
Chu kỳ lệnh 0 1 Chu kỳ ngắt
z Quy trình ngắt R z VD Minh họa chu kỳ ngắt (h 8.7)
Cờ cho phép ngắt
(IEN: Interrup Enable) Tìm lệnh,
Giải mã lệnh Lưu địa chỉ
Nếu IEN = 0, các quay về
cờ (FGI, FGO) Nhập/xuất
không thể ngắt máy 0
IEN Rẻ nhánh
Nếu IEN = 1, máy Th/hiện
1 đến chương
có thể bị ngắt lệnh
trình ngắt
1
Dùng mạch lật ngắt R FGI
Nếu R = 0, máy qua 0 IEN Å 0
chu kỳ lệnh 1 RÅ0
FGO
0
RÅ1
4
nguon tai.lieu . vn
