Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ NỘI DUNG MƠN HỌC HỌ Chương I: Nhập mơn kiến trúc máy tính Chương II: Kiến trúc phần mềm xử lý Chương III: Tổ chức xử lý Chương IV: Các cấp nhớ Chương V: Các bus máy tính Chương VI: Quá trình vào thiết bị ngoại vi Chương VII: Hợp ngữ KIẾN TRÚC MÁY TÍNH KIẾ TRÚ MÁ TÍ & HỢP NGỮ HỢ NGỮ Lý thuyết: 40 tiết (KTMT: 30 + HN: 10) Thực hành : 10 tiết (5t x 2) Khối lớp: Cao đẳng, Đại học Chương I: Nhập mơn kiến trúc máy tính I: Nhậ kiế trú má tí Chương 1: Nhập mơn KTMT I Một số khái niệm nguyên lý Mộ số niệ bả a/ Nguyên tắc tổ chức phân loại MTĐT MTĐT phân làm loại (dựa vào nguyên lý hoạt động): máy tính tương tự (analog computer) máy tính số (digital computer) Máy tính gồm phần: phần cứng phần mềm b/ Ngơn ngữ máy cấp kiến trúc máy tính Ngôn ngữ cao phải chạy cấp ngôn ngữ thấp phải dịch sang ngôn ngữ khác có cấp thấp Biên dịch? Thơng dịch? Số tiết: 10 Nội dung: I Một số khái niệm nguyên lý II Lịch sử phát triển ứng dụng máy tính III Thơng tin mã hố thơng tin Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Ngơn ngữ máy (tt) ngữ Một số khái niệm (2) số niệ - Biên dịch: chuyển lệnh từ ngôn ngữ cấp cao thành chuỗi cấp ngôn ngữ máy thực lệnh cấp ngôn ngữ máy c/ Quan hệ phần cứng phần mềm – Tổ chức máy tính nhiều cấp Cấp ngôn ngữ bậc cao hướng đối tượng Cấp hợp ngữ Cấp máy hệ điều hành Cấp lệnh máy (lệnh vĩ mô) Cấp vi lệnh (lệnh vi mô) Cấp logic số (Các mạch điện tử số) Trình biên dịch - Thơng dịch: lệnh chương trình cấp cao xem đầu vào chương trình cấp ngơn ngữ máy tồn chương trình cấp cao thực thi lệnh Trình hợp dịch Dịch phần Dịch phần Các vi chương trình Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT II Lịch sử phát triển & ứng dụng MT Lị sử phá triể dụ củ Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể Thế 1/ Lịch sử phát triển Trong trình phát triển máy tính điện tử số có hàng trăm loại máy tính khác chia thành hệ: - Thế hệ thứ (1945 – 1955) - Thế hệ thứ hai (1955 – 1965) - Thế hệ thứ ba (1965 – 1980) - Thế hệ thứ tư (1980 – đến nay) Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT hệ thứ – Các máy tính dùng đèn điện tử chân khơng Năm 1943, trường ĐH Pensylvania, máy tính điện đa đời có tên ENIAC J Presper John Mauchlay thiết kế - Trọng lượng: nặng 30 - Kích thước: dài 30,48m, cao 2,5m - Sử dụng 18.000 đèn điện tử, 1.500 rơ-le, công suất tiêu thụ: 140KW/h - Xử lý theo số thập phân, tính 5000 phép cộng / giây - Lập trình cách chuyển vị trí chuyển mạch cáp nối Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Thế hệ thứ (tt) Thế thứ nhấ ENIAC (tt) Máy tính Von Neumann – mơ hình cho hầu hết máy tính đến ngày - Năm 1947, máy tính IAS (Princeton Institute for Advanced Studies) Von Neumann thiết kế - Máy tính gồm phần: nhớ, đơn vị tính tốn số học, đơn vị điều khiển chương trình, thiết bị vào - Bộ nhớ đánh địa theo ngăn chứa không phụ thuộc vào nội dung Bộ nhớ cịn chứa liệu chương trình - Đơn vị điều khiển nhận lệnh từ nhớ, giải mã thực thi cách Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 10 Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể Máy Von Neumann  Thế hệ máy tính thứ hai – Các máy tính dùng Transistor - Năm 1961, máy tính PDP -1 đời Bộ nhớ 4k từ 18bit Giá thành: 120.000 USD - Máy tính mini IBM (7090, 7094), sử dụng công nghệ thẻ đục lỗ Bộ nhớ 32k từ 36bit Giá thành: vài triệu USD - Năm 1964, CDC cho đời máy 6600 với chế xử lý song song Các máy tính hệ thực hàng trăm nghìn phép cộng / giây Các ngơn ngữ lập trình bậc cao đời Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 11 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 12 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Máy tính hệ thứ hai (tt) tí thứ Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể  Thế hệ máy tính thứ ba – Các máy tính dùng vi mạch SSI, MSI LSI Vi mạch (Integrated Circuit – IC): nhiều transistor phần tử khác tích hợp chip bán dẫn Bao gồm loại: SSI, MSI, LSI - VLSI (Very Large Scale Integration): chủ yếu dùng cho máy tính hệ thứ tư Một số siêu máy tính xuất giai đoạn này: CRAY-1, VAX Cũng thời kỳ vi xử lý đời (microprocessor) Bộ VXL vào 1971: Intel 4004 Cho phép đa lập trình: vài chương trình chờ nhập/ xuất chương trình khác tính tốn Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 13 Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 14 Máy tính hệ thứ tư (tt) tí thứ  Thế hệ máy tính thứ tư – Các máy tính cá nhân vi mạch VLSI Vi mạch có độ tích hợp lớn VLSI chứa vài chục, vài trăm vài triệu transistor chip đơn Thế hệ máy vi tính đời (xử lý văn bản, tính tốn, thực ứng dụng khác) Có thể chia làm loại máy tính (dựa kích thước vật lý): Máy vi tính (hay máy tính cá nhân), máy tính nhỏ, máy tính lớn, siêu máy tính Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 15 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 16 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể III Thông tin mã hóa thơng tin hó 2/ Các lĩnh vực ứng dụng máy tính - Xử lý liệu: toán tiền lương - Xử lý số: xử lý liệu dạng ký hiệu, tính tốn với số liệu cực lớn, với độ sai số cực nhỏ Các máy tính phải mạnh, bxl đắt, nhớ truy cập nhanh, thiết bị ngoại vi nhớ đại - Đo lường điều khiển tự động: máy tính chế tạo chip lắp đặt thiết bị khác 1/ Khái niệm thông tin Thông tin gắn liền với hiểu biết trạng thái cho sẵn nhiều trạng thái có vào thời điểm cho trước Có trạng thái có ý nghĩa: trạng thái thấp hiệu điện thấp VL trạng thái cao hiệu điện lớn VH Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 17 Mã hố thơng tin (2) hố Chương 1: Nhập mơn KTMT 18 Mã hố thơng tin (2) hố 2/ Khái niệm lượng thơng tin Thông tin đo lường đơn vị thông tin mà ta gọi bit Lượng thông tin định nghĩa cơng thức: I = Log2(N) Trong : I : lượng thơng tin tính bit N : tổng số trạng thái có Ví dụ: Sự hiểu biết thơng tin trạng thái ứng với lượng thông tin là: I = Log2 (8) = 3bit Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 19 Các hệ đếm liên quan đến máy tính a/ Các hệ đếm: Trong tin học người ta thường sử dụng hệ đếm:  Hệ đếm nhị phân (hệ – Bin) Bao gồm số: 0,  Hệ thập phân (hệ 10 – Dec) Bao gồm 10 số: 0, 1, 2, … ,  Hệ bát phân (hệ – Oct) Bao gồm số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,  Hệ thập lục phân (hệ 16 – Hex) Bao gồm 16 ký hiệu: 0, 1, 2, …, 9, A, B, C, D, E, F Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 20 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Các hệ đếm liên quan đến máy tính (4) hệ đế đế má tí Các hệ đếm liên quan đến máy tính (5) hệ đế đế má tí b/ Biến đổi hệ đếm sang hệ thập phân Công thức tổng quát: - Số nguyên: Na = n1*am-1 + n2*am-2 + ……+ nm*a0 (với a: hệ đếm N= n1n2…nm) - Số thực: N,Pa = n1*am-1 + n2*am-2 + ……+ nm*a0 + p1*a-1 + p2*a-2 + … + px*a-x (với a: hệ đếm N= n1n2…nm P = p1p2…px) Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 21 Ví dụ: - Số nguyên: 110110112 = 21910 763208 = 3195210 AB9216 = 4392210 - Số thực: 1111 0001,0112 = 241,37510 123,258 = 83,32812510 9AFF,17516 = 39679,09106445312510 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 22 Các hệ đếm liên quan đến máy tính (6) hệ đế đế má tí Các hệ đếm liên quan đến máy tính (7) hệ đế đế má tí c/ Biến đổi hệ thập phân sang hệ đếm Dạng tổng quát: - Số nguyên N10/a (chia đến kết 0, lấy phần dư từ lên) với a hệ đếm tương ứng Ví dụ: 3710 = 1001012 - Số thực N,Pa = + Biểu diễn phần nguyên (N) giống số nguyên + Biểu diễn phần lẻ (P): Lấy phần lẻ nhân cho hệ đếm giữ lại phần nguyên Ví dụ: 0,2510 = 0,012 = 0,28 = 0,416 d/ Biến đổi hệ đếm đặc biệt Biến đổi từ hệ đếm sang hệ đếm 16 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 23 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 24 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Các hệ đếm liên quan đến máy tính (8) hệ đế đế má tí Các hệ đếm liên quan đến máy tính (9) hệ đế đế má tí Quy tắc: - Đối với số nhị phân: Gộp chữ số nhị phân thành nhóm số tính từ bên phải (trước dấu thập phân) phần nguyên, tính từ bên trái (sau dấu thập phân) phần lẻ - Đối với số thập lục phân: Thay ký hiệu hệ đếm 16 thành hệ đếm Ví dụ: A0116 = 1010000000012 11101011 = EB16 A01,2 = 101000000001,00102 11101011,0111 = EB,716 Bảng chuyển đổi Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Các hệ đếm liên quan đến máy tính (13) hệ đế đế má tí Chương 1: Nhập môn KTMT Nhị phân Thập lục phân 0000 1000 0001 1001 0010 1010 A 0011 1011 B 0100 1100 C 0101 1101 D 0110 1110 E 1111 F Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 26 Các hệ đếm liên quan đến máy tính (14) hệ đế đế má tí Bài 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 trang 67  68 Bài 2.3 a/ 1510 = 11112 b/ 4210 = 1010102 c/ 23510 = 1110 10112 d/ 409010 = 1111 1111 10102 e/ 4090010 = 1001 1111 1100 01002 f/ 6553010 = 1111 1111 1111 10102 Bài 2.4 a/ 11101102 = 11810 b/ 110112 = 2710 c/ 111111101112 = 203910 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Thập lục phân 0111 25 Nhị phân Bài 2.5 a/ 1,510 = 1,12 b/ 1024,0625 = 10000000000,00012 c/ 3,141592 = 11,001001…2 Bài 2.6 a/ 1,12 = 1,510 b/ 0,0012 = 0,12510 c/ 11011,1010102 = 27,6562510 d/ 111,1111112 = 7,98437510 27 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 28 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Các phép tính số học logic (2) phé tí số Biểu diễn số có dấu khơng dấu (2) Biể diễ cá số dấ Biểu diễn số có dấu khơng dấu Trong máy tính thường dùng số bù dùng trị tuyệt đổi để biểu diễn cho số âm Trong hệ nhị phân có số bù bù  Cách biểu diễn số bù Số bù số đảo số (ví dụ: Đảo = 1, ngược lại)  Cách biểu diễn số bù Để có số bù số đó, người ta lấy số bù cộng thêm Bảng biểu diễn số âm số bù Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 29 D3 D2 D1 D0 N 0 -8 0 -7 1 -6 1 -5 1 0 -4 1 -3 1 -2 1 1 -1 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 30 Bài tập tậ Nhận xét: - Các cách biểu diễn dấu trị tuyệt đối, số bù dẫn đến việc dùng thuật tốn phức tạp bất lợi ln có cách để biểu diễn số - Cách biểu diễn số nguyên có dấu số bù dùng rộng rãi cho phép tính số nguyên, biểu diễn xác tất giá trị số nguyên có cách để biểu diễn số Nó có lợi khơng cần thuật tốn đặc biệt cho phép tính cộng tính trừ, giúp phát dễ dàng trường hợp bị tràn Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 31 Bài 2.10 trang 68 a/ -4 = ? Nhị phân = 0000 0100 Bù = 1111 1011 Bù = 1111 1100 b/ -25 = ? Nhị phân 25 = 0001 1001 Bù = 1110 0110 Bù = 1110 0111 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 32 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Bài tập (2) tậ Bài tập (3) tậ c/ -42 = ? Nhị phân 42 = 0010 1010 Bù = 1101 0101 Bù = 1101 0110 d/ -128 = ? Nhị phân 128 = 1000 0000 Bù = 0111 1111 Bù = 1000 0000 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT e/ -111 = ? Nhị phân 111 = 0110 1111 Bù = 1001 0000 Bù = 1001 0001 33 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Các phép tính số học logic (2) phé tí số Biểu diễn dấu chấm tĩnh dấu chấm động (2) Biể diễ dấ chấ tĩ chấ độ Biểu diễn dấu chấm tĩnh động a/ Biểu diễn dấu chấm tĩnh Tuỳ theo kiểu biểu diễn mà dấu chấm mang tính quy ước nằm vị trí cố định gọi dấu chấm tĩnh Để biểu diễn cho số ta sử dụng độ rộng n bit Trong bit dùng để biểu diễn bit dấu Trong n-1 bit lại, dành phần biểu diễn cho số nguyên, phần lại biểu diễn cho số lẻ 34 b/ Biểu diễn dấu chấm động theo dạng chuẩn hoá Biểu diễn dấu chấm động theo dạng chuẩn hố có dạng sau: N =  F10E Trong đó: F: phần định trị E: phần mũ Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 35  Phần định trị  Phần mũ Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 36 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Dấu chấm động (tt) chấ độ Biểu diễn dấu chấm tĩnh dấu chấm động (3) Biể diễ dấ chấ tĩ chấ độ  Đối với số nhị phân số chuẩn hoá dạng biểu diễn: 1.f f f…f x 2E Ví dụ: biểu diễn số 13.5625 - Đổi số 13.5625 = 1101.10012 - Chuẩn hoá: 1.1011001 x 23 - Số dương: dấu = - Định trị: F = 10110012 - Dấu mũ dương: dấu = - Số mũ: E = 310 = 00112 Biểu diễn: 1011 0010 0011 Nguyên tắc biểu diễn phần định trị phần mũ giống như biểu diễn dấu chấm tĩnh Dấu thực số phần mũ định phần định trị Ví dụ: 6132,789 = 0,6132789 E+04 Chú ý: hình biểu diễn mang tính minh hoạ Trong máy tính, biểu diễn số số nhị phân Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 37 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 38 Dấu chấm động (tt) chấ độ Biểu diễn dấu chấm tĩnh dấu chấm động (4) Biể diễ dấ chấ tĩ chấ độ Chú ý: - Để thực phép cộng (hoặc trừ) hai số dấu chấm động phải tiến hành theo bước sau: + Tăng số mũ số có số mũ nhỏ số mũ lớn + Cộng (hoặc trừ) phần định trị + Nếu cần thiết chuẩn hố lại - Ví dụ: cộng số thập phân: A = 0.12345 x 105 với B A = 0.1234500 x 105 = 0.56789 x 103 c) Biểu diễn dấu chấm động theo chuẩn IEEE-754 Tổ chức IEEE định nghĩa số dấu chấm động có số ngầm định 2, chuẩn hóa cho phần định trị F nằm dãy  F < Một số X theo chuẩn IEEE định nghĩa: X = -1S x 2E-B x 1.F Trong đó: S: bit dấu (0: dương, 1: âm) E: số mũ dịch chuyển B F: phần định trị B: xác định 2n-1 (n độ dài trường bit) B = 0.0056789 x 105 0.1291289 x 105 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 39 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 40 10 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ IEEE 754 (2) Loại IEEE 754 (3) Single Double Quadruple 23 32 0=+; 1= – 11 52 64 0=+; 1= – 15 111 128 0=+; 1= – 255 127 2047 1023 32767 16383 Ví dụ 1: Biểu diễn số -2345.125 xác đơn dài 32 bit có độ dịch 127 phần định trị 23 bit -2345.12510 = -1001 0010 1001.0012 = -1 0010 0101 0010 01 x 211  Số âm nên bít dấu S =  F = 0010 0101 0010 0100 0000 000  E – 127 = 11  E = 13810 = 1000 10102 Vậy ta biểu diễn sau: Bề rộng trường (bit) S E F Tổng cộng Bít dấu Số mũ E cực đại E cực tiểu Độ dịch Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 1000 1010 0010 0101 0010 0100 0000 000 41 Bit dấu (S) Phần mũ (E) VD2: biểu diễn dấu chấm động xác đơn với 32 bit có bit dấu, bit cho phần mũ (phần mũ biểu diễn số thừa k = 127) 23 bit cho phần lẻ số: 372,516 - Đổi số: 372,51610 = 101110100,1000010000011002 = 1,01110100100001000001100 x 28 - Số dương: S = - Định trị F = 0111 0100 1000 0100 0001100 Ta có: E – 127 =  E = 127 + = 135 13510 = 1000 01112 1000 0111 1001 01 0101 0001 11 Định trị (F) Phần định trị (F) Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT Bài 2.13 10,125 = 0,0010100010x25 32,1 = 1,000000001x25  42,22510= 1,010100011 x 25 Ta có: E – 32 =  E = 37 = 100101 Phần mũ (E) 0111 0100 1000 0100 0001 100 Bit dấu (S) Phần mũ (E) 42 Bài tập (2) tậ IEEE 754 (4) Phần định trị (F) Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 43 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 44 11 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Bài tập (3) tậ Các hệ đếm liên quan đến máy tính (10) hệ đế đế má tí Bài 2.14 Các phép tính số học số nhị phân Bảng cộng (OR), nhân (AND), trừ (XOR) 42,68750 0,09375 = 42,59375 42,59375 = 101010,100110000000000000 = 1,01010100110000000000000 x 25 Ta có: E – 127 =  E = 132 132 = 10000100 1000 0100 Bit dấu (S) Phần mũ (E) X Y X+Y X*Y X–Y 0 0 0 1 1 1 1 (1)0 Số học nhị phân bao gồm phép toán bản: cộng, trừ,nhân, chia 0101 0100 1100 0000 0000 000 Phần định trị (F) Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 45 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 46 Các phép tính số học (2) phé tí số Các phép tính số học (3) phé tí số a/ Phép cộng Phép cộng thực giống cách tính tay thơng thường Ví dụ: + 0101 + 0111 1100 Ví dụ 2: 10102 10001012 + 01112 + 1010112 100012 11100002 b) Phép trừ Trong máy tính thực phép trừ cách cộng số bị trừ với số bù số trừ Ví dụ 1: 1010 – 410 1010 = 10102; 410 = 01002 (-410) = 11002 1010 + 1100 (1) 0110 ; số nhớ bỏ Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 47 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 48 12 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Các phép tính số học (4) phé tí số Phép nhân (2) Phé c) Phép nhân  Phép nhân số không dấu Giải thuật: B1- Đặt đếm tới n B2- Xóa ghi 2n bit chứa tích thành phần B3- Kiểm tra bit LSB số nhân, cộng số bị nhân vào n bit nhiều ý nghĩa tích B4- Dịch phải bit số nhân tích thành phần B5- Giảm đếm B6- Lặp lại B3 đếm B7- Đọc kết từ ghi tích thành phần Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 49 Phép nhân (3) Phé Ví dụ1: 7x3 710 = 01112 ; 310 = 00112 0000 0011 + 0111 0111 0011 0011 1001 + 0111 1010 1001 0101 0100 0010 1010 0001 0101 n=4 n=3 n=2 n=1 = 21 n = Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 50 Phép nhân (4) Phé  Phép nhân số có dấu Sử dụng giải thuật Booth (áp dụng cho số dương, số âm, âm dương, ngược lại): B1- Nếu bit nhân bit nhân bật trừ số bị nhân từ tích thành phần B2- Nếu bit nhân bit nhân bật cộng số bị nhân với tích thành phần B3- Nếu bit nhân giống bit nhân bật khơng làm Ví dụ 2: a) 15 x 13 b) 20 x 27 c) 31 x 11 d) 15 x 22 e) 42 x 32 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 51 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 52 13 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Phép nhân (5) Phé Phép nhân (6) Phé Lưu ý: 1- Khởi đầu, bit số nhân bit ý nghĩa bit bậc thấp số nhân cho 2- Khi cộng số bị nhân với tích thành phần bỏ qua bit nhớ sinh phép cộng 3- Khi tích thành phần bị dịch dùng phép dịch số học bit dấu thêm vào Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 53 54 d) Phép chia (số khơng dấu) Có nhiều thuật tốn chia, thuật toán cộng dịch sau: B1- Đổi số chia số bù B2- Lấy số bị chia trừ số chia - Nếu kết có bit dấu tương ứng thương - Nếu kết có bit dấu tương ứng thương khơi phục giá trị ban đầu số bị chia (bằng cách cộng kết với số chia) B3- Dịch trái kết thu được, lặp lại B2 nhận kết cuối nhỏ số chia (dư) Ví dụ 2: a) 13 x -14 b) -21 x 28 c) -32 x -12 d) -15 x 20 e) 17 x -31 f) -18 x -11 Chương 1: Nhập môn KTMT Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Các phép tính số học (5) phé tí số Phép nhân (3) Phé Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Ví dụ1: x (-3) 710 = 0111; 310 = 0011 -310 = 1101 0000 1101 n=4 0111 1001 1101 1100 1110 n=3 + 0111 0011 1110 0001 1111 n=2 0111 1010 1111 1101 0111 n=1 1110 1011 = -21 n = 55 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 56 14 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Phép chia (2) Phé Ví dụ1: 35 : 3510 = 1000112;710 = 0001112  (-7) = 1110012 000000 100011 000001 000110 + 111001 111010 000001 000110 000010 001100 + 111001 111011 000010 001100 000100 011000 + 111001 + + + Phép chia (3) Phé 111101 000100 001000 111001 000001 000001 000011 111001 111100 000011 000111 111001 000000 000000 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT dư Ví dụ 2: a) : b) 45 : c) 48 : d) 96 : 15 e) 127 : 17 d) 88 : 11 011000 110000 110001 100010 100010 000100 000101 thương 57 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 58 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 60 Phép chia (4) Phé  Thực phép chia với số có dấu - Sử dụng thuật tốn phép chia số khơng dấu - Đổi số có dấu thành khơng dấu - Kết phép tốn số dương Sau hiệu chỉnh kết sau: + : +  giữ nguyên kết + : -  đảo dấu phần thương - : +  đảo dấu phần thương phần dư - : -  đảo dấu phần dư Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 59 15 ... thể chia làm loại máy tính (dựa kích thước vật lý): Máy vi tính (hay máy tính cá nhân), máy tính nhỏ, máy tính lớn, siêu máy tính Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 15 Nguyễn... Khoa CNTT Chương 1: Nhập môn KTMT 23 Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 24 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Các hệ đếm liên quan đến máy tính (8) hệ đế đế má tí Các hệ đếm liên quan đến máy tính (9) hệ... Nguyễn Thị Mỹ Dung – Khoa CNTT 12 Kiến trúc máy tính & Hợp ngữ Máy tính hệ thứ hai (tt) tí thứ Lịch sử phát triển (tt) sử phá triể  Thế hệ máy tính thứ ba – Các máy tính dùng vi mạch SSI, MSI LSI