KIẾN TRÚC MÁY TÍNH ET4270 TS Nguyễn Đức Minh [Adapted from Computer Organization and Design, 4th Edition, Patterson & Hennessy, © 2008, MK] [Adapted from Computer Architecture lecture slides, Mary Jane Irwin, © 2008, PennState University] Tổ chức lớp Số tín (3-1-1-6) Giảng viên TS Nguyễn Đức Minh Văn phịng C9-401 Email minhnd1@gmail,com Website https://sites.google.com/site/fethutca/home • • Sách Username: ca.fet.hut@gmail.com Pass: dungkhoiminh Computer Org and Design, 3rd Ed., Patterson &Hennessy, ©2007 Digital Design and Computer Architecture, David Money Harris Thí nghiệm Bài tập Theo chương, đề xem trang web Giới thiệu HUST-FET, 13/03/2011 Điểm số Điều kiện thi Lab Bài thi kỳ 30% Bài tập 20% (Tối đa 100 điểm) Tiến trình 10% Tối đa: 100 điểm, Bắt đầu: 50 điểm Tích lũy, trừ qua trả lời câu hỏi lớp đóng góp tổ chức lớp Bài thi cuối kỳ Giới thiệu 70% HUST-FET, 13/03/2011 Lịch học  Thời gian:     Giới thiệu Từ 14h00 đến 17h20 Lý thuyết: 11 buổi x 135 phút / buổi Bài tập: buổi x 135 phút / buổi Thay đổi lịch (nghỉ, học bù) thông báo website trước ngày HUST-FET, 13/03/2011 Kết luận chương  Dữ liệu thị cho máy tính biểu diễn chuỗi bit Giá trị liệu, ý nghĩa thị máy quy định phương pháp mã hóa  Thiết kế kiến trúc tập lệnh:     Kích thước kiểu liệu Phép toán: loại hỗ trợ Định dạng mã hóa thị: Chỉ thị giải mã nào? Vị trí tốn hạng kết     Số lượng toán hạng? Giá trị toán hạng lưu đâu? Kết lưu vị trí nào? Các tốn hạng nhớ định vị nào?  Kiến trúc tập lệnh MIPS(RISC) thiết kế dựa nguyên tắc  Bộ cộng trừ nhân chia triển khai phần tử logic hay thuật toán Chương Bộ xử lý - Processor HUST-FET, 13/03/2011 Nhiều exception đồng thời IM Reg DM Reg D$ page fault Inst IM Reg ALU DM Reg arithmetic overflow Inst IM Reg ALU DM Reg undefined instruction Inst IM IM Reg DM ALU Inst Reg ALU O r d e r Inst ALU I n s t r Reg DM Reg I$ page fault  Lệnh sớm bị ngắt 76 HUST-FET, 13/03/2011 Tổng kết Tất xử lý đại dùng pipeline để tăng hiệu suất (CPI=1 đồng hồ nhanh - fc lớn)  Tốc độ đồng hồ pipeline bị giới hạn giai đoạn pipeline chậm – thiết kế pipeline cân quan trọng  Cần phát giải xung đột pipeline    Xung cấu trúc – giải quyết: thiết kế pipeline Xung đột liệu - Dừng (ảnh hưởng CPI) - Chuyển tiếp (cần phần cứng hỗ trợ)  Xung đột điều khiển – đặt phần cứng định rẽ nhánh lên trạng thái đầu pipeline - Dừng (ảnh hưởng CPI) - Rẽ nhánh chậm (cần hỗ trợ trình dịch) - Dự đốn rẽ nhánh tĩnh động (cần phần cứng hỗ trợ)  Xử lý ngắt pipeline phức tạp 77 HUST-FET, 13/03/2011 ... Reg D$ page fault Inst IM Reg ALU DM Reg arithmetic overflow Inst IM Reg ALU DM Reg undefined instruction Inst IM IM Reg DM ALU Inst Reg ALU O r d e r Inst ALU I n s t r Reg DM Reg I$ page fault