ươ
Ch
ng 4 CPU
ề
ơ ọ ộ
ệ 1 . Khái ni m v CPU CPU ( Center Processor Unit ) Đ n v x lý trung tâm : Là m t linh ki n quan tr ng ượ ư ộ ủ
ề
ị ử ấ ủ ườ ể ộ ề ượ ự ệ c ví nh b não c a con ử i, toàn b quá trình x lý, tính toán và đi u ệ ạ c th c hi n t nh t c a máy tính, đ ng khi n đ u đ i đây.
ề
ệ ợ
ệ
ấ
ệ ớ i hàng trăm tri u ộ c tích h p trong m t di n tích r t
ệ 1 . Khái ni m v CPU Trong các CPU Pentium 4 hi n nay có t ượ ế
ỏ
ố ộ ủ
ủ
z CPU là linh ki n quy t đ nh đ n t c đ c a máy tính, ượ
ằ
ặ
ế c tính b ng MHz ho c GHz
con Transistor đ ả nh kho ng 2 đ n 3cm2 ế ị ệ ố ộ ử t c đ x lý c a CPU đ .
1MHz = 1000.000 Hz 1GHz = 1000.000.000 Hz
ề
ấ
ả
ệ
ỹ
ề
ế
ế
ạ
ệ 1 . Khái ni m v CPU ớ ấ Hãng s n xu t CPU l n nh t hi n nay là Intel ( M ) hãng ị ầ này chi m đ n 90% th ph n v CPU cho máy tính ư ộ ố PC, ngoài ra còn có m t s hãng c nh tranh nh AMD, Cyrix, Nexgen, Motorola .
ế ố ế ệ tác đ ng đ n hi u su t c a CPU
ấ ủ ỉ ộ ữ ệ ị 2. Các y u t Đ r ng Bus d li u và Bus đ a ch ( Data Bus và
ộ ộ Add Bus ) ố ộ ử ố ộ ữ ệ ố ộ T c đ x lý và t c đ Bus (t c đ d li u ra vào
ọ chân) còn g i là FSB
ộ
ướ ế ố Dung l ượ D i đây là chi ti ớ ệ ng b nh đ m Cache ế ề t v các y u t trên
ữ ệ
ộ ộ
ị
ỉ
2.1 Đ r ng Bus d li u và Bus đ a ch (Data
ữ ệ ộ ộ ườ
Bus và Add Bus) Đ r ng Bus d li u là nói t
ớ ố ượ i s l ng đ ng
ườ ướ i đây thì CPU có 12 đ ng
ề ữ ệ ụ Nh ví d hình d ề ữ ệ ệ ừ
ề truy n d li u bên trong và bên ngoài CPU ư ọ ộ ộ truy n d li u ( ta g i đ r ng Data Bus là 12 ế Pentium 2 đ n bit ), hi n nay trong các CPU t ộ ộ Pentium 4 đ u có đ r ng Data Bus là 64 bit
ữ ệ
ộ ộ
ị
ỉ
2.1 Đ r ng Bus d li u và Bus đ a ch (Data
Bus và Add Bus)
ữ ệ
ộ ộ
ị
ỉ
2.1 Đ r ng Bus d li u và Bus đ a ch (Data Bus và Add
ươ
ị
T
nh v y thì đ r ng Bus đ a ch ( Add Bus ) cũng
ộ ộ ề
ỉ
Bus) ự ư ậ ng t ố ườ là s đ ỉ ở
ỉ ề ị ớ
ể
ỉ ủ ộ
ị
ặ
ng dây truy n các thông tin v đ a ch . ị ỉ ị đây có th là các đ a ch c a b nh RAM, đ a ch ể ử ể ạ ế ị t b ngo i vi v v .. đ có th g i ả ế ị t b này thì CPU ph i có các thi ượ
ề
ỉ
c truy n đi qua các Bus
ị
ỉ
ườ
ẽ
ả
ng đ a ch là 8 đ
ng thì CPU s qu n
ị
Đ a ch ổ các c ng vào ra và các thi ậ ữ ệ ừ ho c nh n d li u t ị ị ỉ ủ đ a ch c a nó và đ a ch này đ ỉ ị đ a ch . ế ố ườ ả ử s : N u s đ ỉ ượ 8 = 256 đ a ch
c 2
ư
ị
ỉ
ả
ớ
ị
ỉ
Gi lý đ ệ Hi n nay trong các CPU Pentium 4 có 64 bít đ a ch và nh ậ v y chúng qu n lý đ
ượ 64 đ a ch nh .
c 2
ủ
ố ộ
ố ộ ử :
ố ộ ượ c
ặ ủ tính b ng MHz ho c GHz
ứ z Thí d m t CPU Pentium 3 có t c đ 800MHz t c là
ở ầ ố ố ộ t n s 800.000.000 Hz , CPU pentium
ứ ộ ở ầ ố t n s
ố ộ ử 2.2 T c đ x lý và t c đ Bus c a CPU ủ T c đ x lý c a CPU ( Speed ) ố ộ ạ z Là t c đ ch y bên trong c a CPU, t c đ này đ ằ ụ ộ ộ nó dao đ ng ố ộ 4 có t c đ là 2,4GHz t c là nó dao đ ng 2.400.000.000 Hz
ủ
ố ộ
ố ộ ử :
ố ộ ượ c
ặ ủ tính b ng MHz ho c GHz
ứ z Thí d m t CPU Pentium 3 có t c đ 800MHz t c là
ở ầ ố ố ộ t n s 800.000.000 Hz , CPU pentium
ứ ộ ở ầ ố t n s
ố ộ ử 2.2 T c đ x lý và t c đ Bus c a CPU ủ T c đ x lý c a CPU ( Speed ) ố ộ ạ z Là t c đ ch y bên trong c a CPU, t c đ này đ ằ ụ ộ ộ nó dao đ ng ố ộ 4 có t c đ là 2,4GHz t c là nó dao đ ng 2.400.000.000 Hz
ố ộ
ủ
ố ộ :
ủ ọ
ố ộ ử 2.2 T c đ x lý và t c đ Bus c a CPU ủ T c đ Bus c a CPU ( FSB ) z Là t c đ d li u ra vào các chân c a CPU còn g i
ố ộ ữ ệ ướ c : Front Site Bus ( FSB )
là Bus phía tr ườ ủ ườ ấ Thông th ng t c đ x lý c a CPU th ng nhanh g p
ướ ụ i đây là thí d
ề ầ ố ọ ạ ề ủ ố ộ ố ộ ử nhi u l n t c đ Bus c a nó, d minh ho v hai t c đ này :
ố ộ ử
ố ộ
ủ
2.2 T c đ x lý và t c đ Bus c a CPU
ộ
ộ ớ ớ ố ộ
ủ ị ố ộ ủ
ủ ệ ố
ề
ộ ớ ệ 2.3 B nh Cache ( B nh đ m ) ớ ằ ộ B nh Cache là b nh n m bên trong c a CPU, nó ậ ữ ệ có t c đ truy c p d li u theo k p t c đ x a lý ề ử ế ủ c a CPU, đi u này khi n cho CPU trong lúc x ữ ệ ừ ờ ữ ệ ừ ả lý không ph i ch d li u t RAM vì d li u t ấ ả RAM ph i đi qua Bus c a h th ng nên m t ờ nhi u th i gian.
ộ ớ
ướ
ộ ớ ệ ượ ử
c khi đ
ớ ộ c x lý , thông qua các l nh ữ ệ ượ ạ ẵ ử
ờ
ườ ề ậ
2.3 B nh Cache ( B nh đ m ) ệ ộ ữ ệ M t d li u tr ữ ậ ủ ợ g i ý c a ngôn ng l p trình, d li u đ c n p s n ế ậ lên b nh Cache, vì v y khi x lý đ n, CPU không ờ ợ m t th i gian ch đ i . Khi x lý xong trong lúc đ
ng truy n còn b n thì CPU ộ
ả ờ c
ả ấ ử ư ậ ớ ạ ư ạ ế i đ a t m k t qu vào b nh Cache, nh v y l ề ượ ờ ườ ấ CPU không m t th i gian ch đ ng truy n đ gi i phóng .
ộ ớ ệ
ộ ề ệ
ắ ả
ệ ộ
ấ ớ ộ
ủ ằ ậ c làm b ng Ram tĩnh do v y giá thành c a
ộ ớ 2.3 B nh Cache ( B nh đ m ) ả ớ B nh Cache là gi i pháp làm cho CPU có đi u ki n ườ ạ ộ ng xuyên mà không ph i ng t quãng ho t đ ng th ớ ờ ậ ờ ữ ệ ch d li u, vì v y nh có b nh Cache mà hi u ề ả ử qu x lý tăng lên r t nhi u, tuy nhiên b nh ượ Cache đ ấ chúng r t cao .
ơ
ố ị ố ọ ố ọ ệ
ệ ề ạ ữ ệ Control Unit : Kh i này chuyên t o ra các l nh đi u
ơ ồ ấ ạ ủ 3. S đ c u t o c a CPU ố CPU có 3 kh i chính đó là: ALU ( Arithmetic Logic Unit ) : Đ n v s h c lo gic : ơ ự Kh i này th c hi n các phép tính s h c và logic c ơ ở ả b n trên c s các d li u . ố ư ề
ể ọ
ướ ứ ơ ể khi n nh đi u khi n ghi hay đ c v v .. ệ Registers : Các thanh ghi : N i ch a các l nh tr c và
sau khi x lýử
ơ ồ ấ ạ ủ
3. S đ c u t o c a CPU
ủ
ạ ộ
ệ
ệ
ạ ộ Nguyên lý ho t đ ng c a CPU z CPU ho t đ ng hoàn toàn ph thu c vào các mã l nh , mã các câu l nh
ộ ượ ị c d ch ra t
ừ ả ế
ệ
ụ ệ ố ạ ệ l nh là tín hi u s d ng 0,1 đ ư ậ ậ l p trình , nh v y CPU s không làm gì c n u không có các câu l nh h
ạ
ỉ ệ
ẽ ẫ ng d n . ươ
z Khi chúng ta ch y m t ch
ng trình thì các ch l nh c a
ớ
ướ ộ ượ ạ
ườ
ủ ỉ ệ c n p lên b nh Ram, các ch l nh ng trú trên
c d ch thành ngôn ng máy và th ớ ủ
ở ạ
ươ ng trình đó đ ch ượ ị này đã đ các ngăn nh c a Ram
ộ ữ d ng 0,1
ẽ ọ
ộ
z CPU s đ c và làm theo các ch l nh m t cách l n l
ỉ ệ ệ
ỉ ệ
ọ
ả ề
ầ ượ t. ộ ự Trong quá trình đ c và th c hi n các ch l nh, các b ệ ỉ ệ ẽ ả i mã s gi gi i mã các ch l nh này thành các tín hi u ể đi u khi n .
ờ
ờ Các Đ i CPU ướ ờ
)
4. CPU đ i máy 586 ( tr
c đ i máy Pentium2
ướ ờ
CPU cho máy Pentium Pro còn g i là máy 586 , là th h máy tr
ọ c đ i Pentium 2
ế ệ
ướ ờ
ờ
)
c đ i máy Pentium2
ậ
ế 150 MHz đ n 233 MHz
ố ộ ố ộ ớ ộ ả
4. CPU đ i máy 586 ( tr ố ỹ Các thông s k thu t : ừ z T c đ CPU t z T c đ Bus là 66MHz z B nh Cache 128K ấ z Năm s n xu t : 1995 1996
5. CPU cho các máy Pentium 2
ủ
ượ
ộ ỉ ạ
CPU c a máy Pentium 2 đ
c hàn trên m t v m ch
ừ ế 233 MHz đ n 450 MHz
ố ộ ố ộ ớ ộ ả
ắ
5. CPU cho các máy Pentium 2 ậ ố ỹ Các thông s k thu t z T c đ CPU t z T c đ Bus ( FSB ) là 66 và 100 MHz z B nh Cache 128K 256K ấ z Năm s n xu t : 1997 1998 ỗ ợ ử ụ z Mainboard h tr : s d ng Mainboard có khe c m
Slot
