Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 5 - TS. Nguyễn Qúy Sỹ
lượt xem 33
download
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 5: Hệ thống bộ nhớ trình bày bảng mạch và mô đun nhớ, RAM tĩnh và RAM động, hệ thống bộ nhớ hai mức, bộ nhớ Cache, bộ nhớ ảo, bộ nhớ là một phân hệ của máy tính. Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 5 - TS. Nguyễn Qúy Sỹ
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. H C VI N CÔNG NGH BƯU CHÍNH VI N THÔNG Posts and Telecommunications Institute of Technology KI N TRÚC MÁY TÍNH Chương V: H th ng b nh Gi ng viên: TS. Nguy n Quý S Email: synq@ptit.edu.vn Hà n i, 17 December 2009
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. N i dung • Gi i thi u • B ng m ch và mô đun nh • RAM tĩnh và RAM đ ng • H th ng b nh hai m c • B nh Cache • B nh o • B nh là m t phân h c a máy tính Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. N i dung (Ch nh l i) 1. Gi i thi u 2. B ng m ch và mô đun nh 3. RAM tĩnh và RAM đ ng 4. Phân lo i ROM 5. Ho t đ ng c a b nh 6. H th ng b nh phân c p – B nh Cache – B nh o 7. Ngăn x p và th t c, chương trình con Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u • Cho đ n nay, chúng ta coi b nh là m t m ng các t b gi i h n v kích thư c ch vì s lư ng các bit đ a ch . Life is seldom so easy... • Các v n đ n y sinh: – Chi phí – T cđ – Kích thư c – Tiêu th năng lư ng – Tính không n đ nh – etc. • B n nghĩ có nh ng v n đ gì khác s nh hư ng t i thi t k b nh ? Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t)-V n đ liên quan • Các ph n t b nh : – Các ô b nh RAM và các m ng ô – RAM tĩnh-đ t hơn nhưng ít ph c t p hơn – B gi i mã cây và gi i mã ma tr n-c n cho các chip RAM l n – RAM đ ng-r hơn nhưng c n làm tươi • T ch c chip • Đ nh th i • S n ph m RAM thương m i SDRAM và DDR RAM – ROM–B nh ch đ c • B ng m ch nh – Các m ng chip đưa ra nhi u đ a ch hơn và/ho c t r ng hơn – Các m ng chip 2-D và 3-D • Các mô dun b nh – Các h th ng l n có th có l i nh chia ph n b nh đ • Tách riêng truy c p b i các ph n t h th ng • Truy c p nhanh t i nhi u t Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t)-V n đ liên quan (t) • H th ng phân c p b nh : T nhanh và đ t t i ch m và r – Ví d : Thanh ghi->Cache–>b nh chính->Đĩa – Trư c h t, ch xem xét hai m c lân c n trong h th ng phân c p – Cache: T c đ cao và đ t ti n • Các d ng: ánh x tr c ti p, k t h p, k t h p t p h p – B nh o-làm cho phân c p trong su t • Chuy n đ i đ a ch t đ a ch logic c a CPU thành đ a ch v t lý, ch mà d li u th c s đư c lưu vào • Qu n lý b nh -chuy n thông tin đi và v như th nào • Đa l p trình-Cái gì ph i làm trong khi chúng ta ch • TLB giúp v t c đ x lý chuy n đ i đ a ch – Cơ s cho thành công c a các ký thu t cache và b nh o (S bàn t i v trí th i gian và không gian). Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t) • Trình t các s ki n: – Đ c: • CPU n p MAR, phát ra Read, và REQUEST • B nh chính phát các t t i MDR • B nh chính xác nh n COMPLETE. – Ghi: • CPU n p MAR và MDR, asserts Write, and REQUEST • Giá tr MDR đư c ghi vào đ a ch trong MAR. • B nh chính xác nh n COMPLETE. Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t) • Các đi m b sung: – N u b
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t) Ký Đ nh nghĩa Intel 8088 Intel 8086 IBM/Moto. hi u w Kích thư c t c a CPU 16bits 16bits 64bits S bit trong 1 đ a ch b nh m 20 bit 20 bit 32 bit logic S bit trong đơn v có th s 8 8 8 đánh đ a ch nh nh t b Kích thư c bus d li u 8 16 64 Dung lư ng t b nh , t có 2m 220 220 232 kích thư c s 2mxs Dung lư ng bit c a b nh 220x8 220x8 232x8 Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t)-Lưu tr • Khi các ki u d li u có m t kích thư c t l n hơn đơn v nh nh t c a b nh có th đánh đ a ch đư c, n y sinh v nđ : – “Ph n có tr ng s th p nh t c a t n m đ a ch th p nh t (little Endian, little end first) ho c – – Ph n có tr ng s cao nh t c a t năm đ a ch th p nh t (Big Endian, big end first)? • Ví d : S 16 bit Hexa ABCDH, đư c lưu đ a ch 0: msb ... lsb AB CD Little Endian Big Endian 1 AB 1 CD 0 CD 0 AB Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t)-Lưu tr • Các tham s ho t đ ng c a b nh : Thông tin thư ng đư c v n chuy n và lưu tr theo kh i m c cache và đĩa Ký hi u Tên g i Đơn v Nghĩa ta Th i gian truy c p Th i gian Th i gian đ truy c p m t t b nh tc Th i gian chu kỳ th i gian Th i gian t b t đ u truy c p t i b t đ u truy c p ti p theo k Kích thư c kh i T S lư ng t trên 1 kh i b Băng thông t /th i gian T c đ truy n t tl Kho ng l ng th i gian Th i gian đ truy c p t đ u tiên c a m t trình t các t tbl = Th i gian truy c p kh i th i gian Th i gian đ truy c p toàn b tl + k/b kh i các t Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t)-Lưu tr • Các tham s ho t đ ng c a b nh : Thông tin thư ng đư c v n chuy n và lưu tr theo kh i m c cache và đĩa Ký hi u Tên g i Đơn v Nghĩa ta Th i gian truy c p Th i gian Th i gian đ truy c p m t t b nh tc Th i gian chu kỳ th i gian Th i gian t b t đ u truy c p t i b t đ u truy c p ti p theo k Kích thư c kh i T S lư ng t trên 1 kh i b Băng thông t /th i gian T c đ truy n t tl Kho ng l ng th i gian Th i gian đ truy c p t đ u tiên c a m t trình t các t tbl = Th i gian truy c p kh i th i gian Th i gian đ truy c p toàn b tl + k/b kh i các t Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 1. Gi i thi u (t) • H th ng phân c p b nh : ho t đ ng, giá thành B nh Ph n t Thanh ghi Cache đĩa Băng t chính Tr c Truy c p Ng u nhiên Ng u nhiên Ng u nhiên Trình t ti p Dung lư ng 64-1024B 8KB-8MB 64MB-2GB 8GB 1TB Kho ng l ng .4-10ns .4-20ns 10-50ns 10ms 10ms-10s Kích thư c 1t 16 t 16 t 4KB 4KB kh i T c đ CLK T c đ CLK Băng thông h th ng- 10-4000 50MB/s 1MB/s h th ng 80Mbps Chi phí/MB Cao $10 $.25 $0.002 $0.01 Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. B ng m ch nh và mô đun nh 1. Các ô nh 2. B ng m ch và mô đun nh Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-Các ô nh • Ph n t nh nh nh t • Không xét t i công ngh , t t c các ô b nh RAM ph i cung c p 4 ch c năng: Ch n, D li u vào, D li u ra và R/W. Select Ch n DataIn DataOut ≡ D li u vào D li u ra R/W R/W Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-M t thanh ghi 8 bit là m t m ng RAM 1D Toàn b thanh ghi đư c ch n b ng m t đư ng ch n và s d ng m t đư ng R/W Bus d li u là hai hư ng và đư c đ m (T i sao?) Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-M ng ô b nh 2D 4x8 B gi i mã 2-4 đư ng ch n m t trong 4 m ng 8-bit 2-bit đ a ch R/W chung cho t t c Bus d li u đư c đ m 8-bit hai hư ng Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-Chip SRAM 16Kx1 M ng vuông phù h p v i m u thi t k IC Ch n các hàng riêng bi t t các c t có nghĩa ch 256x2=512 ph n t m ch thay cho ph n t m ch CS, Chip Select, cho phép các chips trong các m ng đư c ch n riêng bi t Chip này yêu c u 21 chân bao g m c ngu n và đ t, vì v y s phù h p v i đóng gói 22 chân Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-Chip SRAM 16Kx4 Có s khác bi t nh gi a chip này và chip trư c, tr b ghép 4, 64- 1 thay vì b ghép 1, 256- 1 Chip này yêu c u 24 chân bao g m c ngu n và đ t, vì v y s yêu c u m t đóng gói 24 chân. Kích thư c gói và s lư ng chân có th chi ph i chi phí chip. Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
- Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2. (t)-Chip SRAM 16Kx4 • B gi i mã hai m c b gi i h n v kích thư c do fan-in c ng. • H u h t các công ngh gi i h n fan-in b ng 8 • Khi các b gi i mã ph i xây d ng v i fanin > 8, thì c n t i các m c c ng b sung • Các b gi i mã cây và ma tr n là hai cách đ thi t k b gi i mã v i fanin l n B gi i mã 3-8 đư ng đư c B gi i mã ma tr n 4-16 đư ng xây d ng t các c ng 2 đ u vào đư c xây d ng t các c ng 2 đ u vào. Hà n i, 17 December 2009 H c vi n Công ngh Bưu chính Vi n thông
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Nguyễn Kim Khánh
136 p | 568 | 84
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Lịch sử phát triển của máy tính
20 p | 382 | 59
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - TS. Nguyễn Qúy Sỹ
46 p | 273 | 52
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - Cấu trúc phần cứng của máy tính
12 p | 273 | 48
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 5 - Vi mạch điều khiển và cấu trúc bus trong máy tính
25 p | 191 | 40
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 2 Phần 1 - Hệ đếm
33 p | 257 | 37
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính (238tr)
238 p | 154 | 23
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Phạm Hoàng Sơn
70 p | 138 | 20
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu chung - Nguyễn Kim Khánh
51 p | 117 | 15
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 4: Giới thiệu chung - Nguyễn Kim Khánh
136 p | 122 | 14
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Nguyễn Duy Phúc
101 p | 135 | 12
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Lê Văn Hùng
17 p | 148 | 11
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Tổng quan về kiến trúc máy tính
40 p | 40 | 10
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - ThS. Nguyễn Hằng Phương
24 p | 115 | 9
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Vũ Thị Lưu
77 p | 34 | 8
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính và hệ điều hành: Chương 1 - Nguyễn Ngọc Duy
30 p | 65 | 6
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - ThS. Lê Văn Hùng
18 p | 128 | 5
-
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu
51 p | 78 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn