Cấu trúc máy tính - Bài 1 cấu trúc cơ bản hệ máy tính

Chia sẻ: Lê Minh Hoàng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy tính ENIAC - Electronic Numerical Integrater Analizer and Computer (1946) 18.000 bóng đèn điện tử. 1.500 rơ le, Nặng 30 tấn. Tiêu thụ 174 KW điện. Chiếm 200 m2. Có 20 thanh ghi, mỗi thanh ghi chứa 1 số thập phân 10 chữ số.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính - Bài 1 cấu trúc cơ bản hệ máy tính

Bµi 1 cÊu tróc c¬ b¶n hÖ m¸y tÝnh
1. LÞch sö ph¸t triÓn cña m¸y tÝnh 2. Ph©n lo¹i m¸y tÝnh 3. CÊu tróc c¬ b¶n hÖ m¸y tÝnh vµ hÖ thèng hç trî 4. ChuÈn m¸y tÝnh
1. LÞch sö ph¸t triÓn m¸y tÝnh  Blase Pascal (1623-1662).  Geoge Boole (1815-1864) -1847.  John Mauchley vµ J. Presper Eckert
M¸y tÝnh ENIAC - Electronic Numerical Integrater Analizer and Computer (1946)  18.000 bãng ®Ìn ®iÖn tö.  1.500 r¬ le,  NÆng 30 tÊn.  Tiªu thô 174 KW ®iÖn.  ChiÕm 200 m2.  Cã 20 thanh ghi, mçi thanh ghi chøa 1 sè thËp ph©n 10 ch ữ sè.
• KiÕn tróc Von Neuman • (hien nay la cho tat cac cac may tinh)  M· ch¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu ®îc bè trÝ trong cïng 1 bé nhí.(all data ®îc load hÕt ra  Ram,kÓ c¶ tr¬ng tr×nh vÒ phÇn cøng)  Bus ®Þa chØ vµ d÷ liÖu ®îc dïng chung trong qu¸ tr×nh trao ®æi d÷ liÖu vµ lÖnh gi÷a CPU vµ bé nhí.
Bus đÞa chØ Bus d÷ liÖu P > Bé nhí ch n CPU ALU ¬ng tr×nh & Bé nhí d÷ liÖu KiÕn tróc Von Neuman
§Æc ®iÓm kiÕn tróc Von Neuman:  §¬n gi¶n, kinh tÕ.>>  Cã hiÖn tîng th¾t cæ chai(chËm tèc ®é h¬n) do xÈy ra xung ®ét gi÷a qu¸ tr×nh nhËn lÖnh vµ N¹p/CÊt d÷ liÖu.  C¸c bus cã thÓ nghØ khi gi¶i m· l ệnh.
• KiÕn tróc Harvard • KiÕn tróc cña c¸c dßng vdk(-8051)  Bé nhí ch¬ng tr×nh ®îc tæ chøc riªng. >>nh kiÕn tróc cña pic  Bé nhí d÷ liÖu ®îc tæ chøc riªng. >>nh kiÕn tróc cña pic  Bus ®Þa chØ, bus d÷ liÖu cho ch¬ng tr×nh vµ cho
Harvard Architecture P Address CPU/ALU Program Memory Instruc. D1 Data D2 Data D1 Address D2 Address Thực chat la su ly Tiet kiem t gian Xu ly trong t thuc Ơ ngoài người ta d Data Viec chu yeu Data Memory Memory #1 #2
2. Ph©n lo¹i m¸y tÝnh a. Ph©n lo¹i theo c«ng nghÖ b. Ph©n lo¹i theo tÝnh n¨ng d. Ph©n lo¹i theo bé xö
a. Ph©n lo¹i theo c«ng nghÖ  ThÕ hÖ 1: tõ 1950 - 1959. Dïng ®Ìn ®iÖn tö Tèc ®é: cì ngµn phÐp tÝnh/s  ThÕ hÖ 2: tõ 1959 - 1963. Dïng bãng b¸n dÉn Tèc ®é cì chôc ngµn phÐp tÝnh/s  ThÕ hÖ 3: tõ 1964 ®Õn 1974. Dïng m¹ch vi ®iÖn tö Tèc ®é cì chôc triÖu phÐp tÝnh/s  ThÕ hÖ 4: tõ 1974 ®Õn nay. Dïng bé Vi xö lý Tèc ®é cì hµng tû phÐp tÝnh/s  ThÕ hÖ 5: M¸y tÝnh Neuron - Neural Network.
b. Ph©n lo¹i theo tÝnh n ¨ ng  Siªu m¸y tÝnh (Super Computer).  M¸y tÝnh lín (Computer mainframe).  M¸y tÝnh mini (MiniComputer).  M¸y tÝnh c¸ nh©n, cßn gäi lµ m¸y PC
c. Ph©n lo¹i theo bé xö lý  M¸y tÝnh dïng BVXL Intel (80286, 80386, 80486, Pentium... Pentium 4).  M¸y tÝnh dïng BVXL Motorola M6800, M68000, M68052 (68X).  C¸c m¸y tÝnh dïng Bé VXL Motorola lµ: Machintosh, Apple, Admiga.  M¸y tÝnh dïng BVXL Zilog nh: Z40, Z80 nh Bondwell, NEC,
d. Ph©n lo¹i theo kÝch thíc  M¸y tÝnh lín (Mainframe).  M¸y tÝnh ®Ó bµn (Desktop).  M¸y tÝnh x¸ch tay (Laptop).  M¸y tÝnh kiÓu sæ tay (Notebook).
3. CÊu tróc c¬ b¶n hÖ m¸y tÝnh vµ hÖ thèng hç trî Bus ®iÒu khiÓn Bus d÷ liÖu ThiÕt bÞ vµo (bµn ALU CU phÝm, Bé nhí chuét, CPU (RAM, Phèi m¸y ROM) ghÐp quÐt...) C¸c thanh ghi ThiÕt bÞ vµo ra ra (mµn h×nh, m¸y in, m¸y Bus ®Þa chØ vÏ...) H×nh 4. S¬ ®å khèi hÖ m¸y tÝnh c¬
CÊu tróc c¬ b¶n hÖ m¸y tÝnh  Bé xö lý trung t©m CPU  HÖ thèng bé nhí  HÖ thèng vµo ra  HÖ thèng Bus
C¸c khèi c¬ C¸c hÖ thèng hç trî MT b¶n XT + M¹ch t¹o xung ®ång hå ****Khèi CPU 8284**** + §ång xö lý to¸n 8087 Khèi bé nhí + M¹ch gi¶i m· ®Þa chØ 74LS138 + M¹ch DMA 8237 ***Khèi vµo ra + M¹ch ®iÒu khiÓn ng¾t 8259 + M¹ch ®iÒu khiÓn vµo ra 8255 + M¹ch ®Þnh thêi 8253 HÖ thèng + M¹ch ®iÒu khiÓn bus 8288
CONTROL PnCK IO BUS 14,31818 NP CHECK MHZ IRQ REQ/ACK/CN 20 BIT ADDRESS TL BUS RD NM 8284A CLK Y 8088 NM 8 BIT DATA BUS LOGIC CLOCK MAIN PR GENERAL PROCESSOR E A8- 74LS24 74LS24 DACK0 R/W 74LS158 74LS24 PARITY POWE 74LS37 MEM R/W MEM A19 4 ADDR 5 DATA 5 MEM CH/CEN R 3 ADDRES BUFFE BUFFE CNTRL BUFFE LOGIC GOOD ADDR S MPLX R R R AUXILIARY BUFER LOGIC 8237A-5 PROCESSOR AD0- DMA SOCKET AD7 74LS37 CNTRL 3 ADDR 3 32K x 9 BUFER 74LS373 2 AD0- EX DMA WE 74LS24 EXT 1 62 PIN I/O AD7 TE ADDR BANK 5 ER NAL RN LATCH CAS 0 CONNECTO DATA AL R AD BUFER DR DA 74LS872 ES TA DMA S BU CLK 8288 S PAGE CONFI BU REG CASSETTE S0- BUS SW 1&2 DATA IN/MOTOR S CONNECTO S2 CONTROLLER CONTROL MIC DATA R CASSETT AD0-AD7 I/O 8255-5 LOGIC INT CNTRLR CS I/O AUX J6 0 1 2 3 4 5 6 DECOD PORTS SPEAKER P3 OUT 7 SPEAKE LOCAL E LOGIC R ADDRESS 8253-6 KEYBOARD DATA STATUS KEYBOARD TIMER LOGIC CONNECTO AND CONTROL 0 1 2 P0 R POWER GOOD P1 GND -12V CLOCK/RESET WAIT +12 GN V STATE CS7 – CS2 D WAIT LOGIC CONTROL ROM SPARE 8K x8 LINES CS ROM SPACE DECOD BASIC -5V E 8Kx8 H×nh 1-13. Tæ chøc m¸y ROM BOOT STRAP +5V tÝnh IBM PC/XT CONTROL (BIOS) P2
4. ChuÈn m¸y tÝnh  ChuÈn m¸y tÝnh lµ c¸c qui ®Þnh vÒ phÊn cøng vµ phÇn mÒm m¸y tÝnh mµ c¸c nhµ s ản xuÊt m¸y tÝnh cÇn tu©n theo.  Thêi kú ®Çu chuÈn m¸y tÝnh dùa trªn c¸c ®Ò xuÊt c ủa IBM, ®ã lµ chuÈn IBM PC (IBM/XT vµ IBM/AT).  Tõ n¨m 1995, Intel vµ Microsoft hîp t¸c víi nhau ®Ò xuÊt ra c¸c chuÈn ®Þnh híng thiÕt kÕ cÊu hinh m¸y tÝnh (PC97, PC98, PC99). - H·ng Intel qui ®Þnh chuÈn thiÕt kÕ bé vi xö lý, c¸c vi m¹ch tæng hîp, hÖ thèng bus ngo¹i vi, bo m¹ch chñ.... - H·ng Microsoft qui ®Þnh vÒ hÖ ®iÒu hµnh,
B¶ng 1.2: Quy ®Þnh PC99 cho m¸y c¸ nh©n CÊu h×nh CÊu h×nh tèi thiÓu CÊu h×nh ®Ò nghÞ HÖ thèng Vi xö lý 300 MHz, 64 MB RAM 128K cache møc 2. 32 MB bé nhí RAM Bus hÖ thèng 2 giao diÖn USB, Giao diÖn IEEE 1394, khe c¾m kh«ng cã bus ISA vµ æ ®Üa thay thÕ ®îc thÎ më réng ISA ThiÕt bÞ ngo¹i Bµn phÝm, chuét, giao ThiÕt bÞ dïng giao diÖn USB vi diÖn song song vµ hay giao diÖn hång ngo¹i tuÇn tù ThiÕt bÞ hiÓn ThÎ ®iÒu hîp hiÓn thÞ Khe c¾m AGP, thÎ video ®Ó thÞ 3 chiÒu sè ho¸ vµ lu tr÷ video, thÎ b¾t kªnh TV t¬ng tù, ®Çu ra tÝnh hiÖu video. ThiÕt bÞ lu tr÷ æ ®Üa CD vµ DVD IEEE 1394 cho thiÕt bÞ lu tr ÷ d÷ liÖu bªn ngoµi. ThiÕt bÞ truyÒn Modem trong V.90.56 M¹ng c«ng céng: ISDN, c¸p d÷ liÖu. Kbps TV.