tailieunhanh - Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ - Chương 5: Bộ xử lý trung tâm

Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ - Chương 5: Bộ xử lý trung tâm trình bày các nội dung chính sau: Cấu trúc cơ bản của CPU, tập lệnh, hoạt động của CPU. để nắm nội dung chi tiết. | Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ - Chương 5: Bộ xử lý trung tâm KiẾN TRỨC MÁY TÍNH VÀ HỢP NGỮ CHƯƠNG 5: Bộ xử lý trung tâm CPU 2 . Cấu trúc cơ bản của CPU . Tập lệnh . Hoạt động của CPU . Cấu trúc cơ bản của CPU 3 Đơn vị ghép nối Bus 1. Đơn vị điều khiển (CU) 4 Chức năng: Điều khiển nhận lệnh từ bộ nhớ đưa vào thanh ghi lệnh (IR) và tăng nội dung của PC để trỏ sang lệnh kế tiếp. Giải mã lệnh nằm trong thanh ghi lệnh để xác định thao tác cần thực hiện và phát ra tín hiệu điều khiển thực hiện lệnh đó. Nhận tín hiệu yêu cầu từ bus hệ thống và đáp ứng với các yêu cầu đó. Đơn vị điều khiển (tiếp) 5 Mô hình kết nối của đơn vị điều khiển: IR Đơn vị điều khiển – Control Unit(tiếp) 6 Các tín hiệu đưa đến Control Unit: Mã lệnh từ thanh ghi lệnh đưa đến để giải mã Các cờ từ thanh ghi cờ cho biết trạng thái của CPU Xung clock từ bộ tạo xung bên ngoài cung cấp cho đơn vị điều khiển làm việc Các tín hiệu yêu cầu từ bus điều khiển Đơn vị điều khiển Control Unit (tiếp) 7 Các tín hiệu phát ra từ đơn vị điều khiển: Các tín hiệu điều khiển bên trong CPU: Điều khiển các thanh ghi Điều khiển hoạt động của ALU Các tín hiệu điều khiển bên ngoài CPU: Điều khiển bộ nhớ chính Điều khiển các module vào-ra 2. Đơn vị số học và logic (ALU) 8 Chức năng: Thực hiện các phép toán số học và các phép toán logic. Số học: cộng, trừ, nhân, chia, tăng, giảm, đảo dấu, Logic: AND, OR, XOR, NOT, các phép dịch và quay bit Đơn vị số học và logic (tiếp) 9 Mô hình kết nối của ALU Mô hình kết nối của ALU 4 bit 10 Mô hình kết nối của ALU 16 bit 11 3. Tập thanh ghi (RF) 12 a. Chức năng và phân loại b. Một số thanh ghi điển hình a. Chức năng và phân loại 13 Chức năng: Là tập hợp các thanh ghi nằm trong CPU Chứa các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động hiện tại của CPU. Phân loại tập thanh ghi