Cấu trúc máy tính P4

Chia sẻ: Nhan Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

0
219
lượt xem
119
download

Cấu trúc máy tính P4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính P4

  1. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S1 CHƯƠNG 1 Giới thiệu Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  2. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S2 I. Lịch sử máy tính Colossus (1943) Intel 8080 (1974) được xem như CPU ENIAC (1946) đầu tiên được tích 18.000 bóng đèn Blaise Pascal (1642) hợp trên 1 chip 1500 rờ le 30 tấn 140 KW IBM 360 (1965) Von Neumann (1946) Cơ Đèn PDP-1 (1961) điện tử 80x86 (1978) Tran- -sistors IC ? (1642-1945) (1945-1955) (1955-1965) (1965-1980) (1980-????) Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  3. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S3 II. Cấu trúc máy tính Máy tính Bật máy Tắt máy Lấy lệnh Thi hành lệnh Ngôn ngữ máy lệnh đầu làm gì? mục đích? lệnh giữa lệnh giữa tại sao lệnh này? lệnh giữa xong? Diễn tả làm thế nào giải quyết Chương trình lệnh cuối Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  4. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S4 Mô hình máy tính nhiều cấp Máy ảo Mn Cấp n (Ngôn ngữ Ln) Máy ảo M4 Chương trình L4 Cấp 4 (Ngôn ngữ L4) Biên dịch Máy ảo M3 Cấp 3 (Ngôn ngữ L3) Biên dịch Biên dịch Máy ảo M2 Cấp 2 (Ngôn ngữ L2) Máy ảo M1 Cấp 1 (Ngôn ngữ L1) Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  5. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S5 Các cấp thiết kế máy tính Cấp Cấp 5 ngôn ngữ cấp cao dịch (biên dịch) Cấp Cấp 4 hợp ngữ dịch (hợp dịch) Cấp Cấp 3 máy hệ điều hành thông dịch một phần Cấp (hệ điều hành) Cấp 2 máy qui ước thông dịch Cấp (vi chương trình) Cấp 1 vi chương trình vi chương trình được Cấp thi hành trực tiếp Cấp 0 luận lý số bằng phần cứng Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  6. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S6 Cụ thể Cấu thành máy tính Phần cứng Thực hiện L0 Mạch in Khó thay đổi Linh kiện Chạy nhanh Bộ nguồn + vỏ hộp Là linh kiện có chương Dây nối trình bên trong Các thiết bị ngoại vi Phần dẽo Chương trình cố định và tồn tại khi tắt nguồn Trừu tượng Thực hiện L1 trở lên Phần mềm Dễ sửa chữa Giải thuật Chạy chậm Chương trình Phần cứng và phần mềm tương đương nhau Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  7. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S7 III. Giới thiệu tổng quát một máy tính số Khối xử lý trung ương (CPU) Khối điều khiển Khối số học luận lý (ALU) Thiết bị xuất nhập Bộ thanh ghi Bộ nhớ Đĩa Máy in Tuyến Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  8. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S8 8 bước thực hiện lệnh của CPU 1. Lấy lệnh kế tiếp từ bộ nhớ vào thanh ghi lệnh IR. 2. Thay đổi bộ đếm chương trình PC để trỏ tới lệnh tiếp sau nữa. 3. Xác định loại của lệnh vừa lấy (làm gì?). 4. Nếu lệnh sử dụng dữ liệu trong bộ nhớ thì xác định xem nó ở đâu. 5. Lấy dữ liệu (nếu có) vào thanh ghi của CPU. 6. Thi hành lệnh. 7. Cất kết quả vào nơi cần lưu trữ. 8. Trở lại bước 1 để làm lệnh kế. Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  9. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S9 CPU có gì (Tín hiệu điều khiển xuất) bên trong ? điều khiển (Tín hiệu điều khiển nhập) Khối CPU định thì (Xung clock) (Lấy và thi hành lệnh) (Thanh ghi lệnh) Cộng And (Bộ thanh ghi) Trừ Or Nhân Xor ALU Chia Not Dịch Quay Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  10. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S10 Máy song song 3 loại máy song song SISD : single Instruction stream, single data stream SIMD : single Instruction stream, multiple data stream MIMD : multiple Instruction stream, multiple data stream Bộ nhớ CPU CPU CPU dùng chung Bộ Bộ Bộ nhớ nhớ nhớ riêng riêng riêng Bộ nhớ CPU CPU CPU dùng chung Máy Von Neumann Máy Vector 8 ALU Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  11. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S11 Máy tính kiểu đường ống (pipeline machine) Khối xử lý được chia ra 5 phần hoạt động song song P1 P2 P3 P4 P5 Phân tích Xác định Lấy Thực hiện Lấy lệnh lệnh toán hạng toán hạng lệnh thi hành xong lệnh P1: L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 P2: L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 P3: L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 P4: L1 L2 L3 L4 L5 L6 P5: L1 L2 L3 L4 L5 t Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  12. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S12 là nơi chứa chương trình và dữ liệu Bộ nhớ là gì ? ReadROM (Chết) ROM PROM Programmable Erasable Bộ nhớ EPROM Only EEPROM Electrically Random RAM (Sống) Dynamic Access Memory Static SRAM DRAM ?? (Thời gian truy xuất) (Đơn vị truy xuất) (Dung lượng) BYTE TB BIT MB GB KB Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  13. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S13 ROM +5V A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 A0 1 0 0 1 1 1 1 0 A1 1 0 1 1 1 1 0 0 GiÀi 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 mÁ h¿ng 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 (chÑn cît phÀi) T3 P3 T2 P2 T1 P1 T0 P0 GiÀi mÁ cît A2 v¿ ½èm D3 D2 D1 D0 1 1 1 0 Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  14. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S14 U1 A12 ÷ A0 : địa chỉ O7 ÷ O0 : dữ liệu 10 OE : cho phép xuất 9 A0 11 8 A1 O0 12 CE : chọn chip 7 A2 O1 13 Vcc : nguồn 6 A3 O2 15 GND : đất 5 A4 O3 16 Vpp : nguồn lập trình 4 A5 O4 17 A6 O5 PGM : chọn lập trình 3 18 25 A7 O6 19 24 A8 O7 21 A9 23 A10 2 A11 A12 22 EPROM 20 OE 27 CE 1 PGM VPP 27C64 Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  15. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S15 U2 10 11 9 A0 D0 12 8 A1 D1 13 A2 D2 A14 ÷ A0 : địa chỉ 7 15 6 A3 D3 16 D7 ÷ D0 : dữ liệu 5 A4 D4 17 OE : cho phép xuất 4 A5 D5 18 A6 D6 CE : chọn chip 3 19 WE : cho phép ghi 25 A7 D7 24 A8 Vcc : nguồn 21 A9 GND : đất 23 A10 2 A11 26 A12 1 A13 A14 20 22 CE OE SRAM 27 WE HM62256/SO Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  16. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S16 U5 5 14 7 A0 DO DRAM 6 A1 2 12 A2 DI 11 A3 10 A4 13 A5 A6 A8 ÷ A0 : địa chỉ hàng / cột (18 bit) 9 Din,Dout : dữ liệu 1 A7 RAS : chọn hàng A8 CAS : chọn cột 4 WE : cho phép ghi 15 RAS Vcc : nguồn 3 CAS GND : đất WE MSM41256A Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  17. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S17 Thiết bị Ma trận ký tự trên màn hình ngoại vi Chế độ văn bản 8 8 8x8 Kích thước 14x8 16x8 Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  18. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S18 Card màn hình cung cấp các độ phân giải chế độ màn hình số điểm ngang x số điểm dọc x số màu (số bit màu) Chế độ dung lượng RAM màn hình đồ họa 800 x 600 x 16bit = 960.000 byte ⇒ 1MB 1024 x 768 x 32bit = 3.145.728 byte ⇒ 4 MB Màn hình kích thước điểm sáng: CRT thể hiện các chế độ màn hình .31 mm, .29 mm, .22 mm tần số quét ngang (dòng) 40 KHz, 70 KHz, 90 KHz Màn hình LCD ? tần số quét dọc (mành) 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, ... Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  19. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S19 Vcc Tổ chức ma trận bàn phím 0 là nhấn 1 là nhả Vcc 1 0 Quét 0 1 hàng 1 → (2→4) 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Nhấn Đọc về Đệm cột và đọc về FB Cứng Hiện tượng rung phím Chống rung (5 - 15 ms) Mềm Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
  20. Tổ chức cấu trúc máy tính C1 Giới thiệu / S20 Phân chia đĩa vật lý Cung (sector) (Record) Trục đĩa quay 5400 rpm Chiều di chuyển của  đầu (head)  Đầu (Head) CHR Trụ (Cylinder) hoặc  Vết (Track) Khoa Công nghệ thông tin Đại học Bách khoa tp.HCM Biên soạn : Nguyễn Xuân Minh
Đồng bộ tài khoản