Kiến trúc máy tính - IT02

Trong ví dụ thiết kế một đơn vị điều khiển vi lập trình (Mục 2.3.4, KTMT Elearning ), một số vi lệnh (Bảng 2-5) có chứa bit điều khiển hoạt hoá vi thao tác PC PC + 1. Việc thực hiện vi thao tác PC PC + 1 đóng vai trò :

Trong ví dụ thiết kế một đơn vị điều khiển vi lập trình ( Mục 2.3.4, KTMT Elearning ), một số vi lệnh (Bảng 2-5) có chứa bit điều khiển hoạt hoá vi thao tác PC 0. Sau khi vi lệnh có dạng nói trên được thực hiện thì vi thủ tục nào sẽ là vi thủ tục tiếp theo được thực hiện :

Trong ví dụ thiết kế một đơn vị điều khiển vi lập trình (Mục 2.3.4, KTMT Elearning), xét dòng vi lệnh số 4 (Bảng 2-5). Giả sử trường địa chỉ C0...C6 của vi lệnh này được chọn có giá trị 101010(Binary), khi đó vi thủ tục tiểu chu kỳ Thực hiện lệnh ADD sẽ phải được đặt ở vị trí:

Đặc điểm của đơn vị điều khiển cứng hoá là chuỗi các tín hiệu điều khiển các vi thao tác thuộc một lệnh máy được tạo ra từ:

Khuôn dạng đầy đủ của một vi lệnh bao gồm:

Cho một đơn vị xử lý trung tâm có kiến trúc như Hình 2-12 (Bài giảng KTMT Elearning). Giả định đơn vị xử lý trung tâm được thiết kế để thực hiện tập 10 lệnh với các chức năng như mô tả trong Bảng 2-1(Bài giảng KTMT Elearning). Qúa trình thực hiện các lệnh máy được mô tả trên Hình 2-14 (Bài giảng KTMT Elearning). Vi thao tác PC MBR(addr) được thực thi khi đơn vị xử lý trung tâm:

Đơn vị xử lý trung tâm thực hiện một lệnh máy cụ thể bằng cách thực thi:

Các thành phần cơ bản của một đơn vị điều khiển vi lập trình là:

Trong ví dụ thiết kế một đơn vị điều khiển vi lập trình (Mục 2.3.4, KTMT Elearning), xét dòng vi lệnh số 6 (Bảng 2-5). Giả sử trường địa chỉ C0...C6 của vi lệnh này được chọn có giá trị 100111(Binary), khi đó vi thủ tục tiểu chu kỳ Thực hiện lệnh STORE sẽ phải đặt ở vị trí:

Khi thiết kế một đơn vị điều khiển, tập các tín hiệu điều khiển cần thiết và trình tự đưa ra các tín hiệu điều khiển được xác định trên cơ sở:

Đặc điểm của đơn vị điều khiển vi lập trình là chuỗi các tín hiệu điều khiển các vi thao tác thuộc một lệnh máy được tạo ra từ:

Cho một đơn vị xử lý trung tâm có kiến trúc như Hình 2-12 (Bài giảng KTMT Elearning). Giả định đơn vị xử lý trung tâm được thiết kế để thực hiện tập 10 lệnh với các chức năng như mô tả trong Bảng 2-1(Bài giảng KTMT Elearning). Qúa trình thực hiện các lệnh máy được mô tả trên Hình 2-14 (Bài giảng KTMT Elearning). Vi thao tác MBR M(MAR) là thao tác:

Cho một đơn vị xử lý trung tâm có kiến trúc như Hình 2-12 (Bài giảng KTMT Elearning). Giả định đơn vị xử lý trung tâm được thiết kế để thực hiện tập 10 lệnh với các chức năng như mô tả trong Bảng 2-1(Bài giảng KTMT Elearning). Qúa trình thực hiện các lệnh máy được mô tả trên Hình 2-14 (Bài giảng KTMT Elearning). Trong một chu kỳ lệnh, khi thực hiện tiểu chu kỳ nhập lệnh, đơn vị xử lý trung tâm thực hiện:

Trong đơn vị điều khiển vi lập trình, các tín hiệu điều khiển cần có được biểu diễn và được hoạt hoá bởi:

Ký hiệu xxxxH là một số dạng mã Hexa. Cho một tập lệnh có khuôn dạng 16 bit, 4 bit đầu tiên là mã thao tác và lệnh chỉ có một thành phần địa chỉ. Cho bộ nhớ có ô nhớ rộng 16 bit. Cho con trỏ lệnh PC = 371H . Cho ô nhớ 370H chứa giá trị 0F52H, ô nhớ 371H chứa giá trị 9852H, ô nhớ 372H chứa giá trị 6F38H. Vậy sau tiểu chu kỳ nhập lệnh, thanh ghi MBR sẽ chứa giá trị nào sau đây:

Ký hiệu xxxxH là một số dạng mã Hexa. Cho một tập lệnh có khuôn dạng 16 bit, 4 bit đầu tiên là mã thao tác và lệnh chỉ có một thành phần địa chỉ. Cho bộ nhớ có ô nhớ rộng 16 bit. Cho giá trị hiện thời của con trỏ lệnh PC = 271H . Cho ô nhớ 270H chứa lệnh máy 7F52H, ô nhớ 271H chứa lệnh máy 9852H, ô nhớ 272H chứa lệnh máy 0F52H. Các lệnh máy 7F52H , 9852H , 0F52H là các lệnh không rẽ nhánh. Vậy sau tiểu chu kỳ nhập lệnh, con trỏ lệnh PC sẽ chứa giá trị nào sau đây:

Cho một Đơn vị xử lý trung tâm có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B. Lệnh máy MOVE A, B thực hiện chuyển giá trị toán hạng B đến đích A . Ký hiệu X và Y là các thanh ghi của Đơn vị xử lý trung tâm. Ký hiệu xxxxH là một con số dạng mã Hexa. Cho giá trị ban đầu giá trị ban đầu của các thanh ghi X= 0B37H, Y = 012CH . Hãy xác định trường hợp các thanh ghi X và Y có giá trị đúng, sau khi đơn vị xử lý trung tâm thực hiện một trong các lệnh sau :

Cho một Đơn vị xử lý trung tâm có khả năng xử lý tập lệnh máy dạng OP A, B. Ký hiệu X, Y là các thanh ghi của Đơn vị xử lý trung tâm. Lệnh máy ADD A, B thực hiện cộng giá trị toán hạng từ nguồn B với nguồn A, kết quả chứa vào A. Ký hiệu xxxxH là một con số dạng mã Hexa. Cho các giá trị ban đầu X= 1B23H, Y = 02C4H. Hãy xác định trường hợp các thanh ghi X và Y có giá trị đúng, sau khi đơn vị xử lý trung tâm thực hiện lệnh ADD Y,X :

Giả định đơn vị xử lý trung tâm được thiết kế để thực hiện tập lệnh với khuôn dạng chỉ có một thành phần địa chỉ. Khi đó, nếu mã thao tác chỉ rõ kiểu xác định địa chỉ toán hạng là gián tiếp thì tiểu chu kỳ gián tiếp sẽ được thực hiện. Ký hiệu xxxxH là một số dạng mã Hexa. Giả định tập lệnh có khuôn dạng 16 bit, 4 bit đầu tiên là mã thao tác và lệnh chỉ có một thành phần địa chỉ. Chon con trỏ lệnh PC= 725H , cho ô nhớ 725H chứa một lệnh máy mà mã thao tác của nó chứa thông tin về kiểu xác định địa chỉ là gián tiếp và phần địa chỉ của lệnh máy này chứa con số 834H. Ô nhớ 834H chứa con số 986H. Vậy sau khi nhập lệnh và thực hiện tiểu chu kỳ gián tiếp, thanh ghi MAR sẽ chứa giá trị sau:

Ký hiệu xxxxH là một số dạng mã Hexa. Cho một tập lệnh có khuôn dạng 16 bit, 4 bit đầu tiên là mã thao tác và lệnh chỉ có một thành phần địa chỉ. Cho bộ nhớ có ô nhớ rộng 16 bit. Cho con trỏ lệnh PC = 832H . Cho ô nhớ 832H chứa giá trị 1348H, ô nhớ 833H chứa giá trị 5892H, ô nhớ 834H chứa giá trị 6F52H. Vậy sau tiểu chu kỳ nhập lệnh, thanh ghi MAR sẽ chứa giá trị nào sau đây: