Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

49 797 6
Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Cấu trúc máy tính là một mảng kiến thức nghiên cứu về cách xử lý của một hệ thống máy tính dưới cách nhìn của một lập trình viên. Cách nhìn này thực tế cũng có nhiều khía cạnh

Bµi 9 §ång xö to¸n 8087 (Co-Processor) 1. Giới thiệu2. Các kiểu dữ liệu của đồng xử lý toán3. Lập trình với đồng xử lý toán4. Tổ chức đồng xử lý toán 80875. Nối ghép đồng xử lý toán 8087 trong máy tính XT 1. Giới thiệuĐồng xử lý toán (ĐXLT) còn được gọi là đơn vị dấu phẩy động (Floating Point Unit).Chức năng: Hỗ trợ CPU trong việc tính toán các số dấu phẩy động như cộng, trừ, nhân chia số dấu phẩy động, khai căn, lôgarit Bộ ĐXLT cho phép thực hiện các phép toán số dấu phẩy động nhanh hơn nhiều lần so với bộ vi xử lý (từ hàng chục cho đến hàng trăm lần).Từ bộ VXL 486 về sau, ĐXLT được tích hợp trong chip CPU.Từ 386 về trước ĐXLT là chip riêng. Bảng 12.1. So sánh nhịp đồng hồ 8087 và 8086Thời gian F=4,7MHzPhép toánNhân độ chính xác đơnNhân độ chính xác képCộngChiaSo sánhNạpCấtCăn bậc haiTangHàm mũ8087(às)19271739991836901008088 (às)1.6002.1001.6003.2001.3001.7001.20019.60013.00017.100Số lần8580958014519070550145170 2. Các kiểu dữ liệu đồng xử lý toán.Chuẩn số dấu phẩy động IEEENăm 1980 Uỷ ban IEEE đã tiến hành chuẩn hoá biểu diễn số thực. Chuẩn IEEE, số thực có hai cấp độ chính xác: Số với độ chính xác đơn. Số với độ chính xác kép. Hiện nay các hãng máy tính, trong đó có IBM, Intel và Microsoft đều tuân theo chuẩn này. Các bộ vi xử lý RISC cũng sử dụng chuẩn dấu phẩy động IEEE. * Số IEEE dấu phẩy động chính xác đơnSố dấu phẩy động chính xác đơn sử dụng 32 bit để biểu diễn số thực (số âm và số dương). Khoảng giá trị nhị phân:2-126 X 2+128 Khoảng giá trị thập phân: 1,2x10-38 X 3,4x10+38 Tên gọi khác: Số thực ngắn. Sắp xếp các bitBit Sắp xếp31 Bit dấu: 0-số dương, 1-số âm.23-30 Phần mũ.22-0 Phần thập phân (định trị) S Số mũ Phần định trị31 30 23 22 0Khoảng giá trị: 1,18x10-38 X 3,40x10382-126 X 2128 Hình 3.5. (Ví dụ về số với dấu phẩy cố định dạng số lẻ và số hỗn hợp (DSP 56K của Motorola) 55 48 47 24 23 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Mở rộng dấu Dấu Nội dung của thanh chứa -0,625 : Số thập phân 11111111101100 .0 : Mã bù 11111111110100 .0 : Mã trực tiếp 55 48 47 24 23 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Dấu Phần nguyên Phần thập phân Nội dung của thanh chứa -3,625 : Số thập phân11111110101100 .0 : Mã bù 10000001110100 .0 : Mã trực tiếp Các bước chuyển số thực sang dấu phẩy động1. Số thực được chuyển thành số nhị phân.2. Số nhị phân được biểu diễn dưới dạng khoa học 1.XXXXEYYYY3. Bit 31 có giá trị hoặc là 0 để chỉ số dương, hoặc là 1 để chỉ số âm.4. Phần số mũ YYYY được cộng thêm hằng số 7FH để tính số mũ cơ sở và được ghi ở bit 23-30.5. Phần định trị XXXX được ghi ở các bit 22-0. [...]... dài Khoảng giá trÞ  Word integer 16 -3 2768 ≤ X ≤ +32768  Short Integer 32 -2 .10 9 ≤ X ≤ +2.10 9  Long Integer 64 -9 .10 18 ≤ X ≤ +9.10 18  Packed Decimal 80 -9 9 99 ≤ X ≤ +99 99 (18 sè BCD)  Single Real 32 1.18.10 -3 8 ≤ X ≤ 3.40.10 38  Double Real 64 2,23. 10 -3 08 ≤X≤ 1,79.10 308  Temporary Real 80 3,37.10 - 4932 ≤X≤1,18.10 4932 H×nh 3.5. (VÝ dơ vỊ sè víi dÊu phÈy cè định dạng số... để tính số mũ cơ sở và được ghi ở bit 2 3-3 0. 5. Phần định trị XXXX được ghi ở các bit 2 2-0 . Ví dụ 2: Viết chương trình hợp ngữ cho 8087 tính diện tích hình tròn với bán kính R Số dấu phẩy động IEEE chính xác kép Số dấu phẩy động chính xác kép còn được gọi là số thực dài. Biểu diễn số âm và dương trong dải 23x10 -3 08 ≤X≤®Õn 1,7x10 +308 .  Tỉng céng 64 bit.  Bit 63: Bit dÊu  Bit 6 2-5 2... ĐXLT đư ợc tích hợp trong chip CPU. Từ 386 về trước ĐXLT là chip riêng. Bài 9 Đồng xử toán 8087 (Co-Processor) * Số IEEE dấu phẩy động chính xác đơn Số dấu phẩy động chính xác đơn sử dụng 32 bit để biểu diễn số thực (số âm và số dương). Khoảng giá trị nhị phân: 2 -1 26 X 2 +128 Khoảng giá trị thập phân: 1,2x10 -3 8 X 3,4x10 +38 Tên gọi khác: Sè thùc ng¾n. Các bước chuyển số thực... ENDS Ví dụ: Chuyển số -9 6.27 10 thành số chính xác đơn FP. Giải: 96,27D =110.0000,0100.0101.0001.1110.1B =1,1000.0001.0001.0100.0111.101E6 Bit dấu :Bit 31 bằng 1 là số âm Số mị :C¸c bit 30 - 23 b»ng 1000.0101 (6+7HF=85H) D­íi dạng nhị phân và Hexa: 1100 0010 1100 0000 1000 1010 0011 1101 C 2 C 0 8 A 3 D * Các dạng dữ liệu khác Độ dài Khoảng giá trÞ  Word integer 16 -3 2768 ≤ X ≤ +32768  ... 01: Zero Tag = 10: Giá trị bất thường Tag = 11: Rỗng Ví dụ: Chuyển đổi số 152.1875 10 thành số chính xác kép. Giải: 152.1875D=10011000.0011B=1.00110000 011E7 Bit 63=0 - Sè d­¬ng Bit 6 2- 52=100.0000.0110 (7+3FFH=406H) Bit 5 1-0 =00110000011000 000 0010 0000 0110 0011 0000 0110 0000 0000 0000 . . 4 0 6 3 0 6 0 0 0 . . Có thể kiểm tra lại bằng hợp ng÷ CODESG SEGMENT START PROC FAR ASSUME CS:CODESG,... AH,4CH INT 21H START ENDP Ví dụ: Chuyển số 9,75 10 thành số dấu phẩy động chính xác đơn (số thực ngắn). Giải: 9,75D=1001,11B= 1,00111E3 Bit 31: =0 (Sè d­¬ng)  Bit 30 - 23: 1000 0010 sè mị (3+7FH=82H) Bit 2 2-0 : 00111000000 0000 - Phần định trị. Xếp cïng: 0100 0001 0001 1100 0000 0000 0000 0000 4 1 1 C 0 0 0 0 KiĨm tra l¹i bằng hợp ngữ * Nối ghép 1.8088 đóng vai trò bộ vi xử lý chủ (host... cho phÐp chia qun sư dơng bus. Thanh ghi từ thẻ 8087 có 1 thanh ghi trạng thái gọi là thanh ghi từ thẻ (tag word). Thanh ghi từ thẻ gồm các cặp bit Tag0 - Tag7 dùng để lưu trữ các thông tin liên quan đến néi dung cđa c¸c thanh ghi R 0- R7 nh»m cho phÐp thực hiện một số tác vụ nhanh hơn. Mỗi thanh ghi từ thẻ có 2 bit xác định 4 giá trị của các thanh ghi Ri. Tag = 00: Có giá trị xác định ... 55 48 47 24 23 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 Më réng dÊu DÊu Néi dung cña thanh chøa -0 ,625 : Sè thËp ph©n 11111111101100 0 : M· bï 11111111110100 0 : M· trùc tiÕp 55 48 47 24 23 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 DÊu Phần nguyên Phần thập phân Nội dung của thanh chøa -3 ,625 : Sè thËp ph©n 11111110101100 0 : M· bï 10000001110100 0 : M· trùc tiÕp Bộ ĐXLT cho phép thực... được gọi là số thực dài. Biểu diễn số âm và dương trong dải 23x10 -3 08 ≤X≤®Õn 1,7x10 +308 .  Tỉng céng 64 bit.  Bit 63: Bit dÊu  Bit 6 2-5 2 (11 bit): PhÇn mị  Bit 5 1-0 (52 bit): Phần định trị. * Phối hợp giữa 808 8-8 087 Bộ vi xử lý có một bản sao các lệnh được nạp trước trong bộ nhớ. Tất cả các lệnh của 8087 đều có mà 9BH ở byte cao nên 8088 bỏ qua các lệnh này. 8087 bỏ qua các... RESET. Nhờ vậy luôn bảo ®¶m sù ®ång bé cđa hai bé xư lý. 3.S0, S1 và S2 là các tín hiệu trạng thái được chuyển tõ 8088 hc 8087 tíi 8288. S Số mũ Phần định trị 63 62 52 51 0 Khoảng giá trị: 2,23. 10 -3 08 X 1,79.10 308 1. Giới thiệu 2. Các kiểu dữ liệu của đồng xử lý toán 3. Lập trình với đồng xử lý toán 4. Tổ chức đồng xử lý toán 8087 5. Nối ghép đồng xử lý to¸n 8087 trong m¸y tÝnh XT Một số đặc . phân: 2-1 26 X 2+128 Khoảng giá trị thập phân: 1,2x1 0-3 8 X 3,4x10+38 Tên gọi khác: Số thực ngắn. Sắp xếp các bitBit Sắp xếp31 Bit dấu: 0-số dương, 1-số. giá trị Word integer 16 -3 2768 X +32768 Short Integer 32 -2 .109 X +2.109 Long Integer 64 -9 .1018 X +9.1018 Packed Decimal 80 -9 9..99 X +99..99 (18

Ngày đăng: 15/10/2012, 13:48

Hình ảnh liên quan

Bảng 12.1. So sánh nhịp đồng hồ 8087 và - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Bảng 12.1..

So sánh nhịp đồng hồ 8087 và Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 3.5. (Ví dụ về số với dấu phẩy cố định dạng số lẻ và số hỗn hợp (DSP 56K của Motorola) - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Hình 3.5..

(Ví dụ về số với dấu phẩy cố định dạng số lẻ và số hỗn hợp (DSP 56K của Motorola) Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 12.1 Các dạng dữ liệu của 80x87 - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Hình 12.1.

Các dạng dữ liệu của 80x87 Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình: Tổ chức thanh ghi dạng ngăn xếp - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

nh.

Tổ chức thanh ghi dạng ngăn xếp Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình: Thứ tự thực hiện các lệnh - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

nh.

Thứ tự thực hiện các lệnh Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 13.1 Sơ đồ khối đồng xử lý toán 8087Từ điều khiểnTừ trạng tháiĐiều khiển busĐệm dữ liệuBộ điều khiển sốTừ thẻ Bộ tính định trịBộ tính luỹ thừaBus dữ liệuĐịa chỉ /trạng thái Thanh ghingăn xếp - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Hình 13.1.

Sơ đồ khối đồng xử lý toán 8087Từ điều khiểnTừ trạng tháiĐiều khiển busĐệm dữ liệuBộ điều khiển sốTừ thẻ Bộ tính định trịBộ tính luỹ thừaBus dữ liệuĐịa chỉ /trạng thái Thanh ghingăn xếp Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 6.10. Nguồn NMI của máy tính PC/XT - Bài giảng cấu trúc máy tính - P9

Hình 6.10..

Nguồn NMI của máy tính PC/XT Xem tại trang 47 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan