Bài giảng Tổ chức và kiến trúc máy tính (Computer organization and architecture) – Chương Ôn tập

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổ chức và kiến trúc máy tính – Chương Ôn tập tổng hợp các kiến thức trọng tâm từ các chương trước, giúp củng cố tư duy hệ thống về các hệ thống số, chuyển đổi giữa các hệ thống số, biểu diễn số phân số thập phân dưới dạng nhị phân, các phép tính số nhị phân không dấu, biểu diễn số nhị phân có dấu, biểu diễn các loại số khác. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để biết thêm chi tiết!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổ chức và kiến trúc máy tính (Computer organization and architecture) – Chương Ôn tập

Computer Organization and Architecture (Tổ chức và Kiến trúc Máy tính) Chương 5: Tổ chức máy tính | Các thành phần của máy tính |
Các thành phần chính của hệ thống máy tính
Các thành phần chính của hệ thống máy tính  Processor (CPU) – Vi xử lý Thực thi các lệnh của chương trình  Main Memory – Bộ nhớ chính Lưu trữ cho chương trình đang chạy và dữ liệu hiện tại  Secondary Storage – Bộ nhớ thứ cấp Lưu trữ dữ liệu và các chương trình một cách lâu dài (hard disk, CD, etc)  Input Devices – Các thiết bị nhập keyboard, mouse  Output Devices – Các thiết bị xuất monitor, printer, speakers
Parts of a PC  System Unit – Thùng máy chứa các thiết bị: processor, main memory, và secondary storage  Các thiết bị Input/Ouput – gắn vào system unit thông qua device controller.  "input“ và "output" mô tả luồng dữ liệu vào hoặc ra system unit. Viết tắt “I/O”
Computer Systems System Unit Output device Output device Output device Input device Input device
The Processor  Processor là "brain – bộ não " của một hệ thống máy tính  “Main processor” được gọi là Central Processing Unit (CPU).  Một máy tính sẽ có một kiểu Processor riêng biệt, chẳng hạn như Pentium hay SPARC  Co-processors: Hỗ trợ CPU với một vài chức năng xử lý, ví dụ:  Math co-processors: Xử lý các nhiệm vụ xử lý toán học  Graphics coprocessors: tăng tốc khả năng hiển thị đồ họa lên màn hình
Component Interaction CPU điều khiển tất cả các tài nguyên bên trong hệ thống để hoàn một nhiệm vụ
The CPU CPU là một chip bán dẫn (silicon chip) mà bao gồm hàng triệu các thành phần điện tử: CPU có ba phần chính:  Control Unit  Arithmetic Logic Unit (ALU)  Registers
Central Processing Unit (CPU) Thực hiện tính toán và Arithmetic / Logic Unit các quyết định Điều khiển các bước Control Unit xử lý Vùng nhớ nhỏ, tốc độ Registers cao dành để lưu trữ lệnh và dữ liệu
Registers – Các thanh ghi  Registers: bộ nhớ thấp, tốc độ cao bên trong CPU  Các thanh ghi khác nhau thì lưu khác nhau:  instructions and addresses of instructions  data (operands – toán hạng)  results of operations (kết quả của các phép toán)
Special Purpose Registers Special Purpose Registers: chứa các thông tin cụ thể mà CPU cần. Instruction Register (IR): chứa lệnh thực tế mà được thực thi bởi CPU tại thời điểm hiện tại The Program Counter (PC): chứa địa chỉ của lệnh kế tiếp mà CPU sẽ thực thi
General Purpose Registers  General Purpose có chức năng:  Lưu các toán hạng cho các phép toán số học và logic  Lưu kết quả của các phép toán
Computer Systems Không phải tất cả các CPU đều bằng nhau Các máy đời mới sử dụng các chip đặc biệt được thiết kế để tăng tốc xử lý dữ liệu  CISC ‑ Complex instruction set computer Tập lệnh lớn, nhiều định dạng  RISC ‑ Reduced instruction set computer Tập lệnh đơn giản, ít biến  MPP ‑ Massive parallel processing Nhiều CPU làm việc song song
Memory Computer Memory - millions/billions of on/off charges Các đơn vị:  Bits 0 or 1  BytesNhóm mỗi 8 bits Byte là đơn vị lưu trữ nhỏ nhất  Words nhóm của các bits/bytes(8, 16, 32, 64-bits)
Memory  Kilobyte (KB) = 1024 bytes (210 bytes)  Megabyte (MB) = 1024 x 1024 bytes or one million bytes (220 bytes)  Gigabyte (GB) = 1024 x 1024 x 1024 bytes or one trillion bytes (230 bytes)  Terabyte (TB) = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 bytes one quadrillion bytes (240 bytes)
Main Memory  Kích thước của mỗi word mỗi máy tính là khác nhau Word sizes vary from computer to computer. Word size is an even multiple of a bytes.  Mỗi word trong máy tính có thể lưu một trong hai giá trị Dữ liệu hoặc Lệnh
Main Memory Each memory cell 5248 Each memory cell stores a has a numeric set number of bits (some address, which 5249 10011010 computers use 8 bits/one uniquely identifies 5250 byte, others use words) its location 5251 A word is stored in 5252 consecutive 5253 memory bytes. 5254 5255 5256
CPU and Memory  Mỗi CPU có thể tương tác mới main memory theo hai cách:  write một byte/word từ một vị trí bộ nhớ cho trước  Các bits trong bộ nhớ sẽ được xóa (destroy)  Các bit mới sẽ được lưu  read một byte/word từ một vị trí bộ nhớ cho trước  CPU sao chép các bits mà được lưu tại vị trí đó và lưu chúng vào một CPU  Nội dung của bộ nhớ này sẽ không thay đổi
Main Memory Characteristics  Được đặt rất gần gần CPU  Các nội dung được thay đổi dễ dàng và nhanh chóng  Lưu các chương trình và dữ liệu mà Processor xử lý chúng  Tương tác với processor hàng triệu lần / giây  Dữ liệu không tồn tại lâu dài
Secondary Storage Characteristics  Kết nối với main memory thông qua bus và một thiết bị điều khiển  Nội dung được thay đổi dễ dàng, nhưng việc truy xuất là rất thấp so với main memory  Tương tác ít với CPU  Sử dụng cho việc lưu trữ chương trình và dữ liệu dài hạn (long-term storage)  Lớn hơn bộ nhớ chính (GBs vs. MBs).