Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 2 - Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 2 Máy tính và các hệ thống vi xử lý, cung cấp cho người học những kiến thức như: Máy tính; bộ vi xử lý; hệ vi xử lý. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 2 - Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

N.T.Q.Hoa hoantq@hnue.edu.vn
Chương 2 : MÁY TÍNH VÀ CÁC HỆ THỐNG VXL • Máy tính • Bộ VXL • Hệ VXL
3.Mã ASCII ❖ASCII : American Standard Code for In formation Interchange ❖Dùng để biểu diễn các ký tự (characters): gồm ký tự hiển thị được và ký tự điều khiển • Các chữ cái in và thường : A..Z và a….z • Các chữ số thập phân : 0,1,…9 • Các dấu chấm câu : ;,. : vân vân • Các ký tự điều khiển : CR,LF, vân vân
3.Mã ASCII ❖Bảng mã được sắp xếp theo trật tự tăng dần : • 0,1,…9 nằm liên tiếp nhau, và 0 có mã ASCII là 30h • A…Z nằm liên tiếp nhau, và A có mã ASCII là 41h • a...z nằm liên tiếp nhau, và a có mã ASCII là 61h • 32 ký tự được sắp xếp đầu bảng mã (từ 00h đến 1Fh)
3.Mã ASCII
3.Mã ASCII
Bit,Nibble,Byte,Word ▪ Bit : Một chữ số nhị phân 0 hoặc 1 ▪ Nibble : 4-bit (nửa byte) ▪ Byte : 8-bit (còn gọi là Octet) ▪ Word (từ) : 16 bit ▪ Doublt Word (từ kép) : 32- bit ▪ K = 210 = 1024 Kb(kilobit) = 1024 bit = 128 byte KB(kilobyte) = 1024 byte Kbps (kilo bit per second) ▪ M = 220 = 1024 K = 1048576 Mb (Mêga bit) = 1024 Kb = 1048576 bit MB (Mêga byte) = 1024 KB = 1048576 byte ▪ G = 230 = 1024 M = 1048576 K Gb,GB
1.Máy tính Thông tin vào Mã hóa Máy tính Thông tin ra Giải mã Xử lý
1.Máy tính • Máy tính (Computer) là thiết bị điện tử thực hiện các công việc sau: – Nhận thông tin vào, – Xử lý thông tin – Đưa thông tin ra. • Dãy các lệnh nằm trong bộ nhớ để yêu cầu máy tính thực hiện công việc cụ thể được gọi là chương trình (program) → Máy tính hoạt động theo chương trình.
Sự tiến hoá của máy tính
Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI và LSI • Vi mạch (Integrated Circuit – IC): nhiều transistor và các phần tử khác được tích hợp trên một chip bán dẫn. – SSI (Small Scale Integration) – MSI (Medium Scale Integration) – LSI (Large Scale Integration) – VLSI (Very Large Scale Integration) (dùng cho máy tính hệ thứ tư) • Siêu máy tính xuất hiện: CRAY-1, VAX • Bộ vi xử lý (microprocessor) ra đời – Bộ xử lý đầu tiên → Intel 4004 (1971).
Các sản phẩm chính của công nghệ VLSI: – Bộ vi xử lý (Microprocessor): CPU được chế tạo trên một chip. – Vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset): một hoặc một vài vi mạch thực hiện được nhiều chức năng điều khiển và nối ghép. – Bộ nhớ bán dẫn (Semiconductor Memory): ROM,RAM – Các bộ vi điều khiển (Microcontroller): máy tính chuyên dụng được chế tạo trên một chip.
Bộ vi xử lý là gì?? • Là một mạch tích hợp chứa hàng ngàn, thậm chí ́ hàng triệu transistor (LSI,VLSI) được kết nối với nhau. • Các transistor ấy cùng nhau làm việc để xử lý và lưu trữ dữ liệu cho phép bộ VXL có thể thực hiện rất nhiều chức năng hữu ích. • Chức năng cụ thể của một bộ VXL được xác định bằng phần mềm (có thể lập trình được)
Phân loại máy tính • Phân loại truyền thống: – Máy vi tính (Microcomputer) – Máy tính nhỏ (Minicomputer) – Máy tính lớn (Mainframe Computer) – Siêu máy tính (Supercomputer) • Phân loại máy tính hiện đại – Máy tính để bàn (Desktop Computers) – Máy chủ (Servers) – Máy tính nhúng (Embedded Computers)
Các thế hệ của các bộ VXL • Thế hệ 1 (1971 – 1973) • Đặc điểm: – Độ dài từ thường là 4 bít (có thể dài hơn) – Công nghệ chế tạo PMOS: mật độ phần tử nhỏ, tốc độ thấp, giá rẻ. – Tốc độ thực hiện lệnh 10 – 16s / lệnh, fclk = 0,1 – 1MHz – Tập lệnh đơn giản: 40 lệnh – Cần nhiều vi mạch phụ trợ mới tạo nên một hệ VXL hoàn chỉnh: 10 vi mạch • Ví dụ: – 4004 Intel: VXL 4 bít, 4 bít dữ liệu, 12 bít địa chỉ – 8008 Intel: VXL 8 bít
Các thế hệ của các bộ VXL • Thế hệ 2 (1974 – 1977) • Đặc điểm: – Bộ VXL 8 bít – Công nghệ chế tạo NMOS: mật độ phần tử trên một đơn vị diện tích cao hơn so với công nghệ PMOS. – Tốc độ thực hiện lệnh 1 – 8 s / lệnh, fclk = 1 – 5MHz – Tập lệnh: 70 lệnh – 5 vi mạch • Ví dụ: – 8080, 8085 Intel – 6800 Motorola
Các thế hệ của các bộ VXL • Thế hệ 3 (1978 – 1982) • Đặc điểm: – Bộ VXL 16 bít (có số bít địa chỉ lớn hơn hoặc bằng 20) – Công nghệ chế tạo HMOS. – Tốc độ thực hiện lệnh 0,1 – 1 s / lệnh, fclk = 5 – 10 MHz – Tập lệnh >= 100 lệnh – 5 vi mạch • Ví dụ: – 8086/88, 80186, 80286 Intel – 68000, 68010 Motorola
Các thế hệ của các bộ VXL • Thế hệ 4 (1983 - ) • Đặc điểm: – Bộ VXL 32 bít (32 bít địa chỉ) – Công nghệ chế tạo HCMOS. – Tốc độ thực hiện lệnh < 0,01 – 0,001 s / lệnh, fclk = 100 MHz – 1 GHz – Đơn vị xử lý số thực dấu phẩy động FPU – Bộ nhớ Cache (36K) – Tập lệnh 150 - 500 lệnh – 5 vi mạch • Ví dụ: – 80386, 80486, Pentium 1/2/3/4 Intel – 68020, 68030, 68040, 68060 Motorola
Các thế hệ của các bộ VXL • Thế hệ 5 • Đặc điểm các máy tính các thế hệ trước là dòng CISC (Complex Instruction Set Computers). Đặc điểm các máy tính xếp vào thế hệ 5 là RISC (Reduced Instruction Set Computers). • Đặc điểm: – Có nhiều thanh ghi đa năng – Tập lệnh 128 lệnh. Lệnh có độ dài bằng nhau 32 bít. – Khối điều khiển nối cứng (hardwired) • Ví dụ: – Alpha Digital – PowerPC Motorola + Apple + IBM – I860 Intel
• Phần cứng của một hệ thống VXL???