tailieunhanh - Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Bài 6 - Phạm Tuấn Sơn

Nội dung bài 6 trình bày đến người học những vấn đề liên quan đến "Mạch số", cụ thể như:Mô hình phân tầng việc xử lý của máy tính, thiết kế logic, mạch số thiết kế ở mức logic, thiết kế mạch tổ hợp, lập bảng chân trị, xây dựng hàm luận lý | Bài 06: Mạch số Phạm Tuấn Sơn ptson@ Mô hình phân tầng việc xử lý của máy tính temp = v[k]; v[k] = v[k+1]; v[k+1] = temp; High Level Language Program (., C) Compiler Assembly Language Program () Assembler Machine Language Program (MIPS) lw lw sw sw 0000 1010 1100 0101 1001 1111 0110 1000 $t0, 0($2) $t1, 4($2) $t1, 0($2) $t0, 4($2) 1100 0101 1010 0000 0110 1000 1111 1001 1010 0000 0101 1100 1111 1001 1000 0110 0101 1100 0000 1010 1000 0110 1001 1111 Machine Interpretation Hardware Architecture Description (. block diagrams) Architecture Implementation Logic Circuit Description (Circuit Schematic Diagram) 2 Mạch số • • Transistor là linh kiện điện tử làm từ chất bán dẫn dùng để khuếch đại và chuyển tín hiệu điện MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) – NMOSFET (n-type) • Nếu hiệu điện thế giữa G và S đủ lớn, thì D và S sẽ được nối (transistor sẽ có trạng thái “on”) – PMOSFET (p-type) • Ngược lại NMOSFET • Mạch số là thiết bị điện tử kết nối các linh kiện điện tử (như transistor) hoạt động ở 2 mức điện áp: cao và thấp Công nghệ Điện áp thấp Điện áp cao a (1) low level, (2) high level (3) rising edge, (4) falling edge Ghi chú CMOS 0V à VCC/2 VCC/2 à VCC VCC điện áp nguồn TTL 0V à 2V à VCC VCC: à ECL à -VEE .75V à 0V VEE: VCC=Nối đất b F low low low high low low low high low high high high 3 Cổng logic • • Các linh kiện điện tử thường kết nối với nhau thành các khối cơ bản Khối cơ bản nhất là các cổng logic với các giá trị luận lý (qui ước) 1 và 0 tương ứng với 2 mức điện thế cao và thấp Tên cổng Hình vẽ a b F (AND) low (0) low (0) low (0) high(1) low (0) low (0) low (0) high(1) low (0) high(1) high(1) high(1) Ký hiệu AND OR x+y XOR x⊕y NOT x (hoặc x’) NAND NOR x+y NXOR x⊕y 4 Thiết kế logic • Các cổng logic thường được kết nối với nhau thành các khối cao cấp hơn • Các mạch cao cấp này gồm 2 loại – .