Bus tinh chỉnh và điều khiển ( Control bus ) Chức năng : luân chuyển những tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh Các loại tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển : Các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh đọc / ghi Các tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển ngắt Các tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh bus : đk mô-đun nhớ hay tín hiệu vào-ra
35 trang
| Chia sẻ : tuanhd28
| Lượt xem: 2234
| Lượt tải : 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Cấu trúc máy tính, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CẤU TRÚC MÁY TÍNHGV : THANH ANGiỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TÍNH I.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY TÍNHMáy tính ( Computer ) : là thiết bị điện tử thực thi những công dụng sau : Nhận thông tin vào. Xử lý thông tin. Xuất thông tin ra. Chương trình ( Program ) : Là dãy những câu lệnh nằm trong bộ nhớ máy tính, nhằm mục đích mục tiêu hướng dẫn máy tính thực thi những việc làm đơn cử của chương trình. Phần mềm ( Software ) : Bao gồm những chương trình và tài liệu. Vd : Phần mềm diệt virus, ứng dụng đánh chữ ( Unikey ) Phần cứng ( Hardware ) : Bao gồm những thành phân vật lí tạo thành lên mạng lưới hệ thống máy tính. CPU, Card màn hình hiển thị, Màn hình ,. Cấu trúc máy tính ( Computer Structure ) : Là những thành phần của máy tính và những link giữa những thành phần. Bao gồm 4 thành phần chính : Bộ giải quyết và xử lý : Điều kiển và xử lý số liệu. Bộ nhớ : Chứa chương trình và tài liệu. Hệ thống vào ra : Trao đổi thồng tin giữa máy tính với bên ngoài. Liên kết giữa những mạng lưới hệ thống : Là link liên kết những thành phần của máy tính lại với nhau. Mô hình phân lớp của mạng lưới hệ thống Mô hình cơ bảnChức năng của máy tính ( ComputerFunction ) gồm có : Xử lý tài liệu. Lưu trữ tài liệu. Vận chuyển tài liệu. Điều khiểnII. PHÂN LOẠI MÁY TÍNHPhân loạiPhương pháp truyền thôngPhương pháp hiện đại1. Phân loại theo chiêu thức tiếp thị quảng cáo Máy vi tính ( Microcomputer ) Máy tính nhỏ ( Minicomputer ) Máy tính lớn ( Mainframe Computer ) Siêu máy tính ( Super Computer ) 2. Phân loại theo chiêu thức hiện đạiMáy tính để bàn ( desktop Computer ) Máy chủ ( Severs ) Máy tính nhúng ( Embedded Computer ) Máy Tính để bàn ( Desktop Computer ) : Là loại máy thông dụng nhát lúc bấy giờ. Bao gồm : máy tính cá thể ( PC ) và máy trạm ( Workstation Computer ). Máy chủ ( Severs ) : Là máy Giao hàng. Dùng trong mạng theo quy mô Clien / ServerCó vận tốc, bộ nhớ và độ an toàn và đáng tin cậy cao. Máy tính nhúng : – Được đặt trong nhiều thiết bị khác nhau để điều khiển và tinh chỉnh những thiết bị làm việc-Được phong cách thiết kế chuyên được dùng. – vd : ĐT di động, router định tuyến. III.SỰ TIẾN HÓA CỦA MÁY TÍNHSự tăng trưởng của máy tính chia ra 4 thế hệ : Thế hệ 1 : Máy tính dùng đèn chân không ( Vacumm Tube ) 1946 – 1955 Thế hệ 2 : Máy tính dùng Transitor ( 1955 – 1965 ) Thế hệ 3 : máy tính dùng mạch tích hợp IC ( Intergated Circuit ) 1966 – 1980. Thế hệ 4 : Máy tính dùng mạch tích hợp cực lớn VLSI ( Very Large Scale Intergarted ) 1980 đến nayIV. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH * Sơ đồ cấu trúc của máy tính : CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, nơi đảm nhiệm thông tin từ thiết bị nhập để thực thi và điều khiển và tinh chỉnh việc triển khai chương trình. CPU gồm hai bộ phận chính : Bộ điều khiển và tinh chỉnh ( CU – Control Unit ) : không trực tiếp triển khai chương trình mà hướng dẫn những bộ phận khác của máy tính làm điều đó Bộ số học / lôgic ( ALU – Arithmetic / Logic Unit ) : triển khai những phép toán số học và lôgic, những thao tác xử lí thông tin đều là tích hợp của những phép toán này1. Bộ xử lí TT ( CPU – Central Processing Unit ) Ngoài hai bộ phận chính nêu trên, CPU còn có thêm một số ít thành phần khác như thanh ghi ( Register ) và vùng nhớ kết ( Cache ) Thanh ghi là vùng nhớ đặc biệt quan trọng được CPU sử dụng để tàng trữ trong thời điểm tạm thời những lệnh và tài liệu đang được xử lí. Tốc độ truy vấn đến thanh ghi là rất nhanh. Cache đóng vai trò trung gian giữa bộ nhớ và những thanh ghi. Tốc độ truy vấn đến cache là khá nhanh. Bộ nhớ trong là nơi chương trình được đưa vào để thực thi và là nơi tàng trữ tài liệu đang được giải quyết và xử lý. Bộ nhớ trong gồm hai phần : ROM ( Read Only Memory – Bộ nhớ chỉ đọc ) và RAM ( Random Access Memory – Bộ nhớ truy vấn ngẫu nhiên ). ROM ( Read Only Memory ) : Nơi tàng trữ chương trình, tài liệu được lập bởi nhà phân phối, có trách nhiệm chỉ đọc ra TT, không hề ghi, sửa, xóa được. TT không mất khi tắt máy, mất điện. RAM ( Random Access Memory ) : là phần bộ nhớ hoàn toàn có thể đọc, ghi tài liệu trong lúc thao tác. Khi tắt máy, tài liệu trong RAM sẽ bị mất đi. 2. Bộ nhớ trong ( Main Memory ) 3. Bộ nhớ ngoài ( Secondary memory ) Bộ nhớ ngoài dùng để tàng trữ lâu bền hơn tài liệu và tương hỗ cho bộ nhớ trong. Bộ nhớ ngoài của máy tính thường là đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, thiết bị nhớ flash. 4. Thiết bị vào / ra ( Input / Output device ) Thiết bị vào : bàn phím, chuột, máy quét, webcam .. Thiết bị ra : Màn hình, máy in, máy chiếu, loaV. HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TÍNHHoạt động cơ bản của Máy tính là thực thi chương trình. Máy tính lặp đi lặp lại quy trình thực thi lệnh gồm hai bước cơ bản : Nhận lệnh ( Fetch ) Thực hiện lệnh ( Execute ) Thực hiện chương trình dừng khi : Mất nguồn, gặp lệnh dừng, gặp trường hợp không xử lý được ( lỗi ) Chu trình triển khai lệnhBeginEndNhập lệnhThực thi lệnh1. Quá trình nhận lệnh : Bắt đầu mỗi chu kỳ luân hồi lệnh, CPU nhận lệnh từ bộ nhớ chính. Bộ đếm chương trình thanh ghi PC giữ địa chỉ của lệnh sẽ được nhận. CPU lấy lệnh từ ngăn nhớ được trỏ bởi PC đưa vào thanh ghi lệnh IR lưu giữSau mỗi lệnh được nhận thì nội dung của thanh ghi PC tự động hóa tăng để trỏ tới lệnh sau đó. 2. Quá trình thực hiện Bộ giải quyết và xử lý giải thuật lệnh đã được nhận và phát tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển triển khai thao tác mà lệnh nhu yếu. Các kiểu thao tác của lệnh : Thực hiện trao đổi giữa CPU và bộ nhớ chínhThực hiện trao đổi giữa CPU và Module I / O.Xử lý dữ liệu thực thi những phép toán số học và logic. Điều khiển rẽ nhánh. Kết hợp những thao tác trên. * Ngắt ( Interrupt ) Khái niệm : Ngắt là chính sách được cho phép CPU tạm dừng chương trình đang thực thi chuyển sang thực thi một chương trình khác, gọi là chương trình con Giao hàng ngắt. Các loại ngắtNgắt do lỗi thực thi chương trình : chia cho 0N gắt do lỗi phần cứng : lỗi RAMNgắt do module I / O phát ra tín hiệu ngắt đến CPU nhu yếu trao đổi tài liệu * Hoạt động ngắt : Sau khi hoàn thành xong một lệnh, bộ giải quyết và xử lý kiểm tra tín hiệu ngắt. Nếu không có ngắt thì bộ giải quyết và xử lý liên tục nhận lệnh tiếp theo. Nếu có tín hiệu ngắt : Tạm dừng chương trình đang thực thi. Cất ngữ cảnh ( thông tin có tương quan đến chương trình đang thực thi ). Thiết lập chương trình PC trỏ đến chương trình con ship hàng ngắtChuyển sang triển khai chương trình con Giao hàng ngắt. Cuối chương trình con ship hàng ngắt, Phục hồi lại ngữ cảnh và liên tục chương trình đang bị tạm dừng. Bắt đầuDừngNhận lệnhThực hiệnChương trình con ship hàng ngắtNgắt ? NYVI.LIÊN KẾT HỆ THỐNG1. Khái niệm chung về BUS : – Là tập hợp những đường liên kết dùng để luân chuyển thông tin giữa CPU, bộ nhớ trong, những bộ phận nhập-xuất thông tin trải qua những mạng lưới hệ thống bus. Độ rộng Bus : là số đường dây của Bus hoàn toàn có thể truyền thông tin đồng thời ( chỉ dùng cho bus địa chỉ và bus dữ liệu ) 2. Phân cấp Bus trong máy tínhPhân cấp Bus trong máy tính : Bus của bộ xử lýBus của bộ nhớ chínhCác bus vào-raCác bus khác nhau về vận tốc, Bus bộ nhớ chính và những bus vào-ra không phụ thuộc vào vào bộ giải quyết và xử lý đơn cử. 3. Phân loại bus : Theo tổ chức triển khai phần cứng ( Bus trong vi giải quyết và xử lý và bus bộ vi giải quyết và xử lý ) Theo nghi thức truyền thôngTheo loại tín hiệu truyền trên bus ( địa chỉ, tài liệu, điều khiển và tinh chỉnh ) Bus địa chỉ ( Address bus ) Chức năng : luân chuyển địa chỉ từ CPU đến mô-đun nhớ hay mô-đun vào-ra để xác lập ngăn nhớ hay cổng vào-ra mà CPU cần trao đổi thông tin. Độ rộng bus : xác lập dung tích bộ nhớ cực lớn của hệ thốngNếu độ rộng bus địa chỉ là N bit ( gồm N đường dây A0, A1, A2, , AN-1 ) thì : Có năng lực luân chuyển được N bit địa chỉ đồng thờiCó năng lực đánh địa chỉ tối đa được 2N ngăn nhớ = 2N byte => gọi là khoảng trống địa chỉ bộ nhớ. Theo loại tín hiệu truyền trên bus ( địa chỉ, tài liệu, tinh chỉnh và điều khiển ) Bus dữ liệu ( Data bus ) Chức năng : Vận chuyển tài liệu từ bộ nhớ đến CPU.Vận chuyển tài liệu giữa CPU, mô-đun nhớ, mô-đun vào-ra với nhauĐộ rộng bus tài liệu : Xác định số bit tài liệu hoàn toàn có thể được trao đổi đồng thời. Nếu độ rộng bus dữ liệu là M bit thì ( gồm M đường dây D0, D1, , DM-1 ) thì : nghĩa là đường bus dữ liệu đó hoàn toàn có thể luân chuyển đồng thời được M bit tài liệu. M thường là 8, 16, 32, 64,128 bit. Bus tinh chỉnh và điều khiển ( Control bus ) Chức năng : luân chuyển những tín hiệu điều khiểnCác loại tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh : Các tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển đọc / ghiCác tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển ngắtCác tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh bus : đk mô-đun nhớ hay tín hiệu vào-ra
Các file đính kèm theo tài liệu này :
- cau_truc_may_tinh_738.pptx
