Bài giảng Kiến trúc máy tính (Computer Architecture) - Chương 4: Bộ xử lý trung tâm CPU cung cấp cho học viên những kiến thức về cấu trúc cơ bản của CPU, kiến trúc tập lệnh, hoạt động của CPU, đơn vị số học và logic (ALU), . Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! | Chương 4 Bộ xử lý trung tâm CPU 1 Mục tiêu Nhận biết các thành phần cơ bản của đơn vị xử lý trung tâm CPU và chức năng của chúng. Hiểu được vai trò mỗi thành của CPU trong mối quan hệ với việc xử lý thông tin. Kiến trúc tập lệnh của CPU 2 Nội dung Cấu trúc cơ bản của CPU Kiến trúc tập lệnh Hoạt động của CPU 3 Cấu trúc cơ bản của CPU Control Unit - CU Arithmetic and Logic Unit - ALU Register File RF Bus Interface Unit - BIU Local Bus Internal Bus 4 1. Đơn vị số học và logic ALU Chức năng Thực hiện các phép toán số học và phép toán logic Số học cộng trừ tăng giảm bù hai so sánh Logic AND OR NOT XOR NOR phép dịch bit 5 Mô hình kết nối ALU 6 Các khối bên trong ALU Bộ cộng Bộ trừ Bộ dịch Bù hai Tăng Giảm OR AND XOR NOT NOR 7 Bộ cộng sử dụng trong máy tính điện tử Bộ cộng hai số nhị phân n bit 8 Bộ cộng sử dụng trong máy tính điện tử Bộ bán tổng Bộ cộng đầy đủ 1 bit a0 S0 Half-Adder b0 c1 9 2. Thanh ghi Thanh ghi là bộ nhớ bên trong CPU Vùng nhớ được CPU nhận biết qua tên thanh ghi Ví dụ Bảng mã thanh ghi của VXL 8086 10 2. Thanh ghi Chức năng và đặc điểm Chứa các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động ở thời điểm hiện tại của CPU Được coi là mức đầu tiên của hệ thống nhớ có tốc độ truy xuất cực nhanh 11 Thanh ghi Xây dựng từ các phần tử nhớ cơ bản R Q S Q SR SR SR SR Qn D 0 D 1 Qn T 0 T 1 Qn 00 01 11 10 0 0 1 0 0 1 0 0 0 - 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 - 1 JK JK JK JK Qn 00 01 11 10 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 12 Thanh ghi 8 bit song song 13 Thanh ghi dịch 14 Phân loại thanh ghi theo chức năng Thanh ghi địa chỉ quản lý địa chỉ của ngăn nhớ hay cổng vào ra Thanh ghi lệnh chứa lệnh đang được thực hiện Thanh ghi dữ liệu chứa tạm thời các dữ liệu Thanh ghi trạng thái chứa các thông tin điều khiển của CPU và trạng thái kết quả phép toán Thanh ghi đa năng có thể chứa địa chỉ hoặc dữ liệu 15 Các thanh ghi điển hình trong CPU 16 Các thanh ghi địa chỉ Thanh ghi cơ sở thanh ghi đoạn Ví dụ CS Code segment Thanh ghi chỉ số thanh ghi lệch Ví dụ PC Program Counter Thanh ghi cơ sở .
