Kiến trúc máy tính và hợp ngữ

Kiến trúc máy tính bao gồm: kiến trúc PC, CPU, qui trình thực hiện lệnh, tổ chức bộ nhớ, tổ chức thanh ghi, máy ngữ và hợp ngữ, cách viết trình hợp ngữ, một số lệnh đơn giản, chạy trình hợp ngữ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiến trúc máy tính và hợp ngữKiẾN TRÚC MÁY TÍNH & HỢP NGỮ Nguyễn Minh Tuấn KTMT & HỢP NGỮ1. Kiến Trúc Máy Tính2. Kiểu Định Vị và Cờ3. Lệnh Nhảy và Lặp4. Thủ Tục5. Lệnh Luận Lý và Dịch6. Lệnh Nhân Chia7. Lệnh Xử Lý Chuỗi NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 2 1. KiẾN TRÚC MÁY TÍNH1. Kiến Trúc PC2. CPU3. Qui Trình Thực Hiện Lệnh4. Tổ Chức Bộ Nhớ5. Tổ Chức Thanh Ghi6. Máy Ngữ và Hợp Ngữ7. Cách Viết Trình Hợp Ngữ8. Một Số Lệnh Đơn Giản9. Chạy Trình Hợp Ngữ NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 3 1.1. Kiến Trúc PC„ Nhìn từ bên ngoài, PC gồm ba khối: máy chính, màn hình và bàn phím Màn hình Máy chính Bàn phím NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 4 1.1. Kiến Trúc PC„ Dạng laptop Bàn phím Màn hình Máy chính NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 5 1.1. Kiến Trúc PC„ Màn hình: thiết bị xuất thể hiện kết quả dạng hình ảnh.„ Bàn phím: thiết bị nhập dùng đưa dữ liệu vào máy.„ Máy chính: chứa các mạch điện tử chính yếu của máy tính và các thiết bị ngoại vi khác. NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 6 1.1. Kiến Trúc PC„ Mạch điện tử quan trọng nhất trong máy chính là bảng mạch chính.„ Trên đó có CPU, bộ nhớ và các mạch khác dưới dạng chip.„ Các chip nối với nhau qua đường truyền gọi là Bus. NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 7 1.1. Kiến Trúc PC„ Bảng mạch chính NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 8 1.1. Kiến Trúc PC„ CPU NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 9 1.1. Kiến Trúc PC„ Bộ nhớ NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 10 1.1. Kiến Trúc PC„ Ngoài các thiết bị ngoại vi như màn hình và bàn phím, hệ thống còn có: ™ Chuột ™ Các ổ đĩa cứng, mềm ™ Các ổ đĩa quang ™ Hệ thống xử lý âm thanh (mạch điều khiển và loa) ™ Máy in ™ Các thiết bị khác NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 11 1.1. Kiến Trúc PC„ Cách kết nối hệ thống NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 12 1.1. Kiến Trúc PC„ Cách kết nối hệ thống PC họ Intel NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 13 1.2. CPU„ Tổ chức CPU Intel 8086 Đơn vị Đơn vị thực giao tiếp hiện Bus (EU) (BIU) NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 14 1.2. CPU„ Đơn vị thực hiện: Đơn vị thực hiện các lệnh thực trong chương trình hiện (EU)„ ALU: thực hiện các phép tính số học và luận lý„ Thanh ghi AX, … chứa dữ liệu„ Cờ: thanh ghi trạng thái NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 15 1.2. CPU„ Đơn vị giao tiếp Bus: Đơn vị giao tiếp cầu nối giữa EU và Bus thiết bị nhập xuất (BIU)„ Gởi địa chỉ, dữ liệu và tín hiệu điều khiển vào các Bus.„ Các thanh ghi chứa địa chỉ.„ IP: địa chỉ lệnh kế NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 161.3. Qui Trình Thực Hiện Lệnh„ Lệnh: dãy bit từ 1 đến 6 bai (8086).„ Mỗi CPU bao hàm một tập lệnh cố định„ Lệnh chuyển trị 2 vào thanh ghi AH 1011 0100 0000 0010 (lệnh 2 bai)„ Lệnh cộng thêm vào thanh ghi DL trị 48 1000 0000 1100 0010 0011 0000 (lệnh 3 bai) NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 17 1.3. Thực Hiện Lệnh„ Qui trình thực hiện lệnh: Nhận lệnh và Thực hiện lệnh„ Nhận lệnh ™ Nhận lệnh từ bộ nhớ ™ Giải mã lệnh (xác định thao tác thực hiện) ™ Nhận dữ liệu từ bộ nhớ (nếu có)„ Thực hiện lệnh ™ Thực hiện thao tác trên dữ liệu ™ Lưu kết quả vào bộ nhớ (nếu có) NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 18 1.3. Thực Hiện Lệnh„ Thời gian thực hiện lệnh tính theo số xung đồng hồ.„ Xung đồng hồ là tín hiệu được tạo ra từ mạch đồng hồ.„ Mạch đồng hồ tạo ra các xung đồng hồ theo một nhịp đều đặn. NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 19 1.3. Thực Hiện Lệnh„ Khoảng thời gian xung đồng hồ lặp lại gọi là chu kỳ.„ Số chu kỳ trong một giây gọi là tần số.„ Tần số được tính bằng Hertz (Hz).„ Bội số của Hz là MHz, GHz,…„ Hai tần số quan trọng trong hệ thống là tần số của CPU và bảng mạch chính. NMT - HN - V6.8 - Ch1 - Ns79 - 010806 20 ...