Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Bộ xử lý cung cấp cho người học các kiến thức: Thành phần cơ bản của bộ xử lý, kết nối các thành phần, các toán tử ALU, lệnh truy cập, toán tử bộ nhớ, các tín hiệu điều khiển và bộ đồn kênh MUXes, các chỉ thị giải mã lệnh. . | Chương 3: Bộ xử lý Khối điều khiển và Đường dữ liệu Nội dung Thành phần cơ bản của bộ xử lý – Lệnh truy cập – Các toán tử ALU – Toán tử bộ nhớ Kết nối các thành phần – Các tín hiệu điều khiển và bộ đồn kênh MUXes – Các chỉ thị giải mã lệnh Material that is not in this lecture Readings from the book – ALU Function field ( in ) – Some data path details – The book has excellent descriptions of this topic. Please read the book before watching this lecture. The reading assignment is on the website. Thực thi cơ bản của MIPS (from the book) Xem lại các tập lệnh cơ bản trong MIPS – Memory: lw, sw – Arithmetic: add,sub – Logic: and, or – Branch: beq Đọc thêm: – Multiply, divide – A bunch of logic operations – jump – jr and jal Các hoạt động chính của bộ xử lý? Nạp lệnh: tìm ra lệnh và tải lệnh Tính toán trên ALU: tìm ra toán tử và thực thi Truy nhập bộ nhớ: tìm ra địa chỉ và truy nhập Thiết kế đơn xung nhịp Thiết kế đầu tiên sẽ xử lý một lệnh trong một chu kỳ đồng hồ. Chia lệnh . | Chương 3: Bộ xử lý Khối điều khiển và Đường dữ liệu Nội dung Thành phần cơ bản của bộ xử lý – Lệnh truy cập – Các toán tử ALU – Toán tử bộ nhớ Kết nối các thành phần – Các tín hiệu điều khiển và bộ đồn kênh MUXes – Các chỉ thị giải mã lệnh Material that is not in this lecture Readings from the book – ALU Function field ( in ) – Some data path details – The book has excellent descriptions of this topic. Please read the book before watching this lecture. The reading assignment is on the website. Thực thi cơ bản của MIPS (from the book) Xem lại các tập lệnh cơ bản trong MIPS – Memory: lw, sw – Arithmetic: add,sub – Logic: and, or – Branch: beq Đọc thêm: – Multiply, divide – A bunch of logic operations – jump – jr and jal Các hoạt động chính của bộ xử lý? Nạp lệnh: tìm ra lệnh và tải lệnh Tính toán trên ALU: tìm ra toán tử và thực thi Truy nhập bộ nhớ: tìm ra địa chỉ và truy nhập Thiết kế đơn xung nhịp Thiết kế đầu tiên sẽ xử lý một lệnh trong một chu kỳ đồng hồ. Chia lệnh thành các pha và thực hiện trong một chu kỳ đồng hồ. Nhắc lại về thiết kế mức logic: Tổ hợp các mức logic tạo ra trạng thái kế tiếp Bộ nhớ (các mạch chốt, RAM) lưu trữ trạng thái Bộ đồng hồ chuyển đổi trạng thái kế tiếp Quy trình nạp lệnh Trạng thái kế tiếp: PC+4 (ngoại trừ các lệnh nhảy) Trạng thái: Program Counter (lệnh hiện tại) Thiết kế đơn xung nhịp Thiết kế xử lý một lệnh trong một chu kỳ đồng hồ Các khối xử lý cơ bản: – Combinational logic tạo ra next state – Memories (latches, RAM) lưu trữ trạng thái – Clock chuyển đổi next state thành current state. Sơ đồ khối HUST-FET, 11/11/16 8 Triển khai các lệnh Lệnh truy cập bộ nhớ: lw, sw Lệnh số học và logic: add, sub, and, or, slt Lệnh điều khiển dòng chương trình: beq, j Triển khai các pha hoạt động Dùng thanh ghi PC để lưu địa chỉ lệnh Đọc lệnh từ bộ nhớ, và cập nhật giá trị PC Giải mã lệnh và đọc các thanh ghi Thực hiện lệnh Lưu kết quả Instruction Fetch Instruction Decode Operand Fetch Execute Result Store Next Instruction Fetch PC =
