Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

103 2K 8
Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Giáo trình đầy đủ và rất hay môn kiến trúc máy tính

Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa môn häc kiÕn tróc m¸y tÝnh (60 tiÕt : 50 tiÕt lý thuyÕt ; 5tiÕt thùc hµnh ; tiÕt bµi tập lớn) Chơng I: mở đầu 1- Lịch sử phát triển máy tính a/ Các máy tính điện b/ Các hệ máy tính điện tử (MTĐT) 2- Sơ đồ khối MTĐT Chơng II: biểu diễn thông tin máy tính 1- hệ đếm số 2: 2- Hệ đếm số số 16: 3- Hệ BCD: 4- Số biểu diễn giá trị máy tính: a/ Số nguyên không dấu b/ Số nguyªn cã dÊu c/ BiĨu diƠn sè thùc 5- BiĨu diễn ký tự Chơng III: khối m¸y tÝnh 1- Bé nhí 2- Bé xư lý trung tâm CPU: -Bộ điều khiển CU -Bộ thao tác liệu ALU - ghi 3- Liên hệ khối Chơng IV: lệnh chế độ đia 1- Mà hoá lệnh : a/ Dạng thức lƯnh b/ C¸ch thøc ghi lƯnh 2- C¸c kiĨu lƯnh: a/ Nhãm lƯnh chun d÷ liƯu b/ Nhãm sè häc c/ Nhóm logic, dịch, quay d/ Các lệnh so sánh e/ Các lệnh rẽ nhánh f/ Các lệnh đặc biệt 3- Các chế độ địa Chơng V: xử lý trung tâm CPU 1- Hoạt đông CPU 2- Thiết kế CPU 3- Bộ đồng xử lý (coprocessor) Chơng VI: vào liệu với thiết bị ngoại vi 1- NhiƯm vơ cđa bé phèi ghÐp: - Phèi ghÐp với phần cứng - Phối ghép chức - C¸c vÝ dơ 2- CÊu tróc chung cđa bé phèi ghÐp I/O a/ cÊu tróc chung cđa bé phèi ghÐp b/ Cách giải mà địa cho phối ghép I/O Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa 3- Cách điều khiển vào liệu - Vào cách thăm dò trạng thái sẵn sàng cđa cỉng - Vµo b»ng DMA - Vµo ngắt Chơng VII: nhớ máy tính 1- Đại cơng 2- Vấn đề dung lọng, bảo vệ nhớ - Cơ chế đổi địa logic- vật lý - Bộ nhớ mô tả trang 3- Bộ nhớ ẩn a/ Nguyên tắc b/ Hoạt động nhớ ẩn c/ Bé nhí truy cËp theo néi dung 4- Bé nhí ảo a/ nguyên tắc b/ Cơ chế trao đổi thông tin c/ Quyền thâm nhập d/ Xác định kích thớc trang Chơng I Giới thiệu chung kiến trúc máy tÝnh I Kh¸i niƯm vỊ kiÕn tróc m¸y tÝnh KiÕn trúc máy tính (Computer architecture) khái niệm trừu tợng hệ thống tính toán dới quan điểm ngời lập trình ngời viết chơng trình dịch Nói cách khác, kiến trúc máy tính đợc xem xét theo khía cạnh mà ngời lập trình can thiệp vào mức đặc quyền, bao gồm ghi, ô nhớ ngắt đợc thâm nhập thông qua lệnh II Lịch sử phát triển máy tính Chiếc máy tính điện tử ENIAC đợc đời năm 1946, đợc chế tạo từ đèn điện tử, rơle điện tử chuyển mạch khí Lịch sử phát triển máy tính điện tử chia làm bốn hệ nh sau: - Thế hệ 1: (1945-1955) Máy tính đợc xây dựng sở đèn điện tử mà đèn tợng trng cho bit nhị phân Do máy có khối lợng lớn, tốc độ chậm tiêu thụ điện lớn Nh máy ENIAC có khối lợng 30 tấn, tiêu thụ công suất 140KW - Thế hệ thứ 2: (1955-1965) Máy tính đợc xây dựng sở đèn bán dẫn (transistor), máy tính hệ có tênlà TX-0 (transistorized experimental computer 0) - ThÕ hƯ thø ba: (1965-1980) M¸y tÝnh đợc xây dựng vi mạch cỡ nhỏ (SSI) cỡ vừa (MSI), điển hình hệ máy System/360 IBM Thế hệ máy tính có bớc đột phá nh sau: - Tính tơng thích cao: Các máy tính họ có khả chạy chơng trình, phần mềm - Đặc tính đa chơng trình: Tại thời điểm có vài chơng trình nằm nhớ số đợc cho chạy chơng trình khác chờ hoàn thành thao tác vào/ra - Không gian địa lớn Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa - Thế hệ thứ t: (1980- ) Máy tính đợc xây dựng vi mạch cỡ lớn (LSI) cực lớn (VLSI) Đây hệ máy tính số ngày nay, nhờ công nghệ bán dẫn phát triển vợt bậc, mà ngời ta chế tạo mạch tổ hợp mức độ cực lớn Nhờ máy tính ngày nhỏ hơn, nhẹ hơn, mạnh giá thành rẻ Máy tính cá nhân bắt đầu xuất phát triển thời kỳ Dựa vào kích thíc vËt lý, hiƯu st vµ lÜnh vùc sư dơng, hiƯn ngêi ta thêng chia m¸y tÝnh sè thÕ hệ thứ t thành loại chính, loại trùm lên phần: - Microcomputer: Còn gọi PC (personal computer), máy tính nhỏ, có chip vi xử lý số thiết bị ngo¹i vi Thêng dïng cho mét ngêi, cã thĨ dïng độc lập dùng mạng máy tính - Minicomputer: Là máy tính cỡ trung bình, kích thớc thờng lớn PC Nó thực đợc ứng dụngmà máy tính cỡ lớn thực Nó có khả hỗ trợ hàng chục đến hàng trăm ngời làm việc Minicomputer đợc sử dụng rộng rÃi øng dơng thêi gian thùc, vÝ dơ ®iỊu khiĨn hàng không, tự động hoá sản xuất - Supermini: Là máy Minicomputer có tốc độ xử lý nhanh họ Mini thời điểm định Supermini thờng đợc dùng hệ thống phân chia thời gian, ví dụ máy quản gia mạng - Mainframe: Là máy tính cỡ lớn, có khả hỗ trợ cho hàng trăm đến hàng ngàn ngời sử dụng Thờng đợc sử dụng chế độ công việc xếp theo lô lớn (Large-Batch-Job) xử lý giao dịch (Transaction Processing), ví dụ ngân hàng - Supercomputer: Đây siêu máy tính, đợc thiết kế đặc biệt để đạt tốc độ thực phép tính dấu phẩy động cao đợc Chúng thờng có kiến trúc song song, hoạt ®éng hiƯu qu¶ cao mét sè lÜnh vùc Dùa vào kiến trúc máy tính ngời ta phân máy tính loại khác nh sau: - Kiến trúc SISD (single instruction - single data, đơn dòng lệnh - đơn dòng liệu), sơ đồ nh hình 1-1 Các tín hiệu điều khiển lệnh Khối điều khiển Khối chấp hành lệnh liệu Hệ thống nhớSISD Hình 1-1: KiÕn tróc m¸y tÝnh - KiÕn tróc CIMD (Single Instruction Multiple Data, đơn dòng lệnh- đa liệu), sơ đồ nh hình 1-2 Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa Các tín hiệu điều khiển Khối điều khiển Khối chấp hành Khối chấp hành Khối chấp hành n liệu lệnh Hệ thống nhí H×nh 1-2: KiÕn tróc SIMD - KiÕn tróc MIMD (Multiple Instruction Multiple Data, đa dòng lệnh- đa liệu), sơ đồ nh hình 1-3 Các tín hiệu điều khiển Khối điều khiển lệnh Khối chấp hành Khối điều khiển n liệu lệnh Khối chấp hành n liệu Hệ thống nhớ Hình 1-3: Kiến trúc MIMD Chơng II Biểu diễn thông tin máy tính I Hệ nhị phân (Binary) I.1 Khái niệm: Hệ nhị phân hay hệ đếm số có hai số Đó hệ đếm dựa theo vị trí Giá trị số tuỳ thuộc vào vị trí Các vị trÝ cã träng sè b»ng bËc l thõa cđa c¬ số Chấm số đợc gọi chấm nhị phân hệ đếm số Mỗi số nhị phân đợc gọi bit (BInary digiT) Bit Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa bên trái bit có trọng sè lín nhÊt (MSB, Most Significant Bit) vµ bit ngoµi bên phải bit có trọng số nhỏ (LSB, Least Significant Bit) nh dới đây: 23 22 21 20 2-1 2-2 MSB 1 1 LSB Chấm nhị phân Số nhị phân (1010.11)2 có thĨ biĨu diƠn thµnh: (1010.11)2 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*20 + 1*2-1 + 1*2-2 = (10.75)10 Chó ý: dùng dấu ngoặc đơn số dới để ký hiệu số hệ đếm I.2 Biến đổi từ nhị phân sang thập phân Ví dụ : Biến đổi số nhị phân (11001)2 thành số thập phân: Trọng số vị trí: 24 23 22 21 20 Giá trị vị trí: 16 Số nhị phân: 1 0 Sè thËp ph©n: 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = (25)10 I.3 Biến đổi thập phân thành nhị phân Để thực việc đổi từ thập phân sang nhị phân, ta áp dụng phơng pháp chia lặp nh sau: lấy số thập phân chia cho số để thu đợc thơng số số d Số d đợc ghi lại để làm thành tố số nhị phân Sau đó, số thơng lại đợc chia cho số lần để có thơng số thứ số d thứ Số d thứ hai số nhị phân thứ hai Quá trình tiếp diễn số thơng Ví dụ 1: Biến đổi số thập phân (29)10 thành nhị phân: 29/2 = 14 + 1(LSB) 14/2 = + 7/2 = + 3/2 = + 1/2 = + 1(MSB) Vậy (29)10 = (1101)2 Đối với phần lẻ số thập phân, số lẻ đợc nhân với số số nhớ đợc ghi lại làm số nhị phân Trong trình biến đổi, số nhớ đầu bit MSB số nhớ cuối bit LSB Ví dụ 2: Biến đổi số thập phân (0.625)10 thành nhị phân: 0.625*2 = 1.250 Số nhớ 1, lµ bit MSB 0.250*2 = 0.500 Sè nhí lµ 0.500*2 = 1.000 Sè nhí lµ 1, lµ bit LSB VËy : (0.625)10 = (0.101)2 II HƯ thËp lơc phân (Hexadecima) II.1 Khái niệm: Các hệ máy tính đại thờng dùng hệ đếm khác hệ thập lục phân Hệ thập lục phân hệ đếm dựa vào vị trí với số 16 Hệ dùng số từ đến ký tự từ A đến F nh bảng sau: Bảng 2.1 Hệ thập lục phân: Thập lục phân Thập phân Photocopyable Nhị phân 0000 Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa A B C D E F 10 11 12 13 14 15 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 II.2.Biến đổi thập lục phân thành thập phân Các số thập lục phân đợc biến đổi thành thập phân cách tính tổng số nhân với giá trị vị trí Ví dụ : Biến đổi số a.(5B)16 b (2AF)16 thành thËp ph©n a Sè thËp lơc ph©n: B Träng số vị trí: 161 160 Giá trị vị trí : 16 Sè thËp ph©n: 5*16 + B*1 = (91)10 b Sè thËp lơc ph©n: A F Träng sè vị trí: 162 161 160 Giá trị vị trí : 256 16 Sè thËp ph©n: 2*256 + A*16 + F*1 = (687)10 II.3.Biến đổi thập phân thành thập lục phân Để biến đổi số thập phân thành thập lục phân, ta sử dụng phơng pháp chia lặp, với số 16 Ví dụ : Biến đổi (1776)10 thành thËp lơc ph©n 1776/16 = 111 + (LSB) 111/16 = + 15 hc F 6/16 = + (MSB) Số thập lục phân: (6F0)16 II.4 Biến đổi thập lục phân thành nhị phân Các số thập lục phân dễ đổi thành nhị phân Thực số thập lục phân cách biểu diễn số nhị phân thuận lợi mà (bảng 2-1) Để đổi số thập lục phân thành nhị phân, cần thay cách đơn giản số thập lục phân bốn bit nhị phân tơng đơng Ví dụ: Đổi số thập lục (DF6)16 thành nhị phân: D F 1101 1111 0110 (DF6)16 = (110111110110)2 II.5 Biến đổi nhị phân thành thập lục phân Để biến đổi số nhị phân thành số thập lục phân tơng đơng cần gộp lại thành nhóm gồm bit nhị phân, dấu chấm nhị phân Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa Ví dụ: Biến đổi số nhị phân (1111101000010000)2 thành thập lục phân 1111 1010 0001 0000 F A Sè thËp lục phân: (FA10)16 III Hệ BCD (Binary Code decimal) Giữa hệ thập phân hệ nhị phân tồn mét hƯ lai: hƯ BCD cho c¸c sè hƯ thËp phân mà hoá hệ nhị phân, thích hợp cho thiết bị đo có thêm phần hiển thị số đầu dùng loại đèn số khác dùng bốn số hệ nhị phân (bốn bit) để mà hoá số hệ thập phân có giá trị nằm khoảng từ Nh ta không dùng hết tổ hợp có bit; tầm quan trọng số BCD nên vi xử lý thêng cã c¸c lƯnh thao t¸c víi chóng VÝ dơ: (35)10 = (00110101)2 IV B¶ng m· ASCII.(American Standard Code for Information Interchange) Ngời ta đà xây dựng mà để biĨu diƠn cho c¸c ký tù cịng nh c¸c số Và ký hiệu đặc biệt khác Các mà gọi mà ký tự số Bảng mà ASCII mà bit đợc dùng phổ biến c¸c hƯ m¸y tÝnh hiƯn Víi m· bit nên có = 128 tổ hợp mà Mỗi ký tự (chữ hoa chữ thờng) nh số thập phân từ ký hiệu đặc biệt khác đợc biểu diễn mà số nh bảng 2-2 Việc biến đổi thành ASCII mà ký tự số khác, tốt sử dụng mà tơng đơng bảng Ví dụ: Đổi ký tự BILL thành mà ASCII: Ký tự B I L L ASCII 1000010 1001001 1001100 1001100 HEXA 42 49 4C 4C B¶ng 2-2: M· ASCII Bits(row) R O W A B C D E F 000 001 Column bits(B7B6B5) 010 011 100 101 110 111 B4 B3 B2 B1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US SP ! “ # $ % & ‘ ( ) * + , / : ; < = > ? @ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ \ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~ DEL Control characters: NUL = Null; DLE = Data link escape; SOH = Start Of Heading; DC1 = Device control 1; DC2 = Device control 2; DC3 = Device control Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa DC4 = Device control 4; STX = Start of text; ETX = End of text; EOT = End of transmission; ENQ = Enquiry; NAK = Negative acknowlege ACK = Acknowlege; SYN = Synidle; BEL = Bell ETB = End od transmission block; BS = Backspace; CAN = Cancel HT = Horizontal tab; EM = End of medium; LF = Line feed; SUB = Substitute VT = Vertical tab; ESC = Escape; FF = From feed; FS = File separator SO = Shift out; RS = Record separator; SI = Shift in; US = Unit separator V BiĨu diƠn giá trị số máy tính V.I Biểu diễn số nguyên a Biểu diễn số nguyên không dấu: Tất c¸c sè cịng nh c¸c m· m¸y vi tính đợc biểu diễn chữ số nhị phân Để biểu diễn số nguyên không dấu, ngời ta dùng n bit Tơng ứng với độ dài số bit đợc sử dụng, ta có khoảng giá trị xác định nh sau: Số bit Khoảng giá trị n bit: 2n - bit 255 Byte 16 bit 65535 Word b BiĨu diƠn sè nguyªn cã dÊu: Ngêi ta sư dơng bit cao nhÊt biểu diễn dấu; bit dấu có giá trị tơng ứng với số nguyên dơng, bit dấu có giá trị biểu diễn số âm Nh khoảng giá trị số đợc biểu diễn đợc tính nh sau: Số bit Khoảng giá trị: n bit 2n-1-1 bit -128 127 Short integer 16 bit -32768 32767 Integer 32 bit -231 231-1 (-2147483648 2147483647) Long integer V.2 BiĨu diƠn sè thực(số có dấu chấm (phẩy) động) Có hai cách biểu diễn số thực hệ nhị phân: số có dấu chấm cố định (fĩed point number) số có dấu chấm động (floating point number) Cách thứ đợc dïng nh÷ng bé VXL(micro processor) hay nh÷ng bé vi điều khiển (micro controller) cũ Cách thứ hay đợc dùng có độ xác cao Đối với cách biểu diễn số thực dấu chấm động có khả hiệu chỉnh theo giá trị số thực Cách biĨu diƠn chung cho mäi hƯ ®Õm nh sau: R = m.Be Trong m phần định trị, hệ thập phân giá trị tuyệt đối phải nhỏ Số e phần mũ B số hệ đếm Có hai chuẩn định dạng dấu chấm động quan trọng là: chuẩn MSBIN Microsoft chuẩn IEEE Cả hai chuẩn dùng hệ đếm nhị phân Thờng dùng theo tiêu chn biĨu diƠn sè thùc cđa IEEE 7541985(Institute of Electric & Electronic Engineers), chuẩn đợc hÃng chấp nhận đợc dùng xử lý toán học Intel Bit dấu nằm vị trí cao nhất; kích thớc phần mũ khuôn dạng phần định trị thay đổi theo loại số thực Giá trị số thực IEEE đợc tính nh sau: R = (-1)S*(1+M1*2-1 + +Mn*2-n)*2E E -127 Chú ý: giá trị M0 mặc định - Dùng 32 bit để biểu diễn số thực, đợc số thực ngắn: -3,4.1038 < R < 3,4.1038 31 30 Photocopyable 23 22 Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa S E7 - E0 |Định trị (M1 - M23) - Dùng 64 bit để biểu diễn số thực, đợc sè thùc dµi: -1,7.10308 < R < 1,7.10308 63 S 62 52 51 E10 - E0 Định trị (M1 - M52) VÝ dô tÝnh sè thùc: 0100 0010 1000 1100 1110 1001 1111 1100 Phần định trị: 2-4+2-5+2-8+2-9+2-10+2-12+2-15+ +2-16+2-17+2-18+2-19+2-20+2-21 = 0,1008906 Giá trị ngầm định là: 1,1008906 Phần mũ: 28+22+20 =133 Giá trị thực (bit cao bit dấu): 133-128=6 Dấu: = số dơng Giá trị số thực là: R = 1,1008906.26 = 70,457 Phơng pháp đổi sè thùc sang sè dÊu phÈy ®éng 32 bit: - Đổi số thập phân thành số nhị phân - Biểu diễn số nhị phân dới dạng 1, xxxBy (B: số 2) - Bit cao 31: lấy giá trị với số dơng, với số âm - Phần mũ y đổi sang mà excess -127 y, đợc xác định cách: y + (7F)16 - Phần xxx phần định trị, đợc đa vào từ bit 22 VÝ dơ: BiĨu diƠn sè thùc (9,75)10 díi d¹ng dấu phẩy động Ta đổi sang dạng nhị phân: (9,75)10 = (1001.11)2 = 1,00111B3 Bit dÊu: bit 31 = M· excess - 127 cđa lµ: 7F + = (82) 16 = 82H = (10000010)2 Đợc đa vào bit tiếp theo: từ bit 30 đến bit 23 Bit 22 mặc định Cuối số thực (9,75)10 đợc biểu diễn dới dạng dấu phẩy động 32 bit nh sau: 0100 0001 0001 1100 0000 0000 0000 0000 bit |31|30 23|22 0| Chơng III Các khối máy tính I Giới thiệu sơ lợc cÊu tróc cđa m¸y vi tÝnh So víi tõ đời, cấu trúc sở máy vi tính ngày không thay đổi Mọi máy tính số Datacó Busthể coi nh đợc hình thành từ sáu phần (nh hình 3-1): Control Bus Hình 3-1: Giới thiệu sơ đồ khối tổng quát máy tính sè Bé xư lý trung t©m (CPU) Bé nhí (Memory) ROM-RAM Bé nhí ngoµi (Mass store Unit) Photocopyable Adrress Bus Phối ghép vào/ra (I/O) Thiết bị vào (Input Unit) Thiết bị (Output Unit) Giáo trình Kiến trúc máy tính Ngô Nh Khoa Trong sơ đồ này, khối chức máy tính số gồm: - Khèi xư lý trung t©m (central processing unit, CPU), - Bé nhí (memory), nh RAM, ROM - Bé nhí ngoài, nh loại ổ đĩa, băng từ - Khối phối ghép với thiết bị ngoại vi (vào/ra) - Các phận đầu vào, nh bàn phím, chuột, máy quét - Các phận đầu ra, nh hình, máy in Bốn khối chức đầu liên hệ với thông qua tập đờng dây để truyền tín hiệu, gọi chung bus hệ thống Bus hệ thống bao gồm bus thành phần; ứng với tín hiệu xác lập địa từ CPU đến đơn vị thành phần ta có bus địa chỉ; với liệu đợc liên hệ khối qua bus liệu (data bus); tín hiệu điều khiển bao gồm lệnh, đáp ứng, trạng thái khối đợc xác lập qua bus điều khiển Sự khác biệt quan trọng hệ máy tính kích thớc tốc độ, máy tính nhỏ nhanh, mạnh theo năm Sự phát triển không ngừng hệ máy tính nhờ vào hai yếu tố quan trọng, phát triển công nghệ chế tạo IC công nghệ chế tạo nhớ II Bộ nhớ II.1 Cơ sở nhớ Các nhớ chia làm hai loại tổng quát, ROM RAM ROM Read-only Memory(bộ nhớ đọc) RAM Random-access Memory (bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên) Nói chung ROM chứa liệu cách cố định thay đổi Còn RAM đọc ghi vào Khái niệm truy xuất ngẫu nhiên có nghĩa vị trí nhớ đợc mở đợc gọi lúc nào, thông tin không cần phải đọc hay ghi vào cách Về thực chất, RAM ROM truy xuất ngẫu nhiên Chỉ có điều khác ROM cho phép đọc mà ghi vào nó, RAM nhớ đọc ghi, RAM đợc gọi nhớ đọc/ghi Cấu trúc nhớ Hình 2-2 trình bày sơ đồ khối mạch nhớ Mạch nhớ đợc nối với phận khác máy tính thông qua đờng địa đờng dây liệu Kiểm soát mạch nhớ đờng dây cho phép (enable), riêng RAM có thêm đờng dây kiểm soát đọc/ghi (Read/write) Các mạch nhớ nói chung đợc tổ chức dới dạng ma trận, gồm hàng cột để xác định vị trí hay địa nhớ Mỗi ô ma trận gọi phần tử (cell) hay vị trí nhớ (memory location) Vị trí hay phần tử nhớ đợc dò tìm Photocopyable 10 ... Đặc tính đa chơng trình: Tại thời điểm có vài chơng trình nằm nhớ số đợc cho chạy chơng trình khác chờ hoàn thành thao tác vào/ra - Không gian địa lớn Photocopyable Giáo trình Kiến trúc máy tính. .. máy tính, đợc thiết kế đặc biệt để đạt tốc độ thực phép tính dấu phẩy động cao đợc Chúng thờng có kiến trúc song song, hoạt động hiệu cao số lĩnh vực Dựa vào kiến trúc máy tính ngời ta phân máy. .. bit |31|30 23|22 0| Chơng III Các khối máy tính I Giới thiệu sơ lợc cấu trúc máy vi tính So với từ đời, cấu trúc sở máy vi tính ngày không thay đổi Mọi máy tính số Datacó Busthể coi nh đợc hình

Ngày đăng: 04/09/2013, 09:28

Hình ảnh liên quan

Hình 1-1: Kiến trúc máy tính SISD. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 1.

1: Kiến trúc máy tính SISD Xem tại trang 4 của tài liệu.
- Supermini: Là những máy Minicomputer có tốc độ xử lý nhanh nhất trong họ Mini ở những thời điểm nhất định - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

upermini.

Là những máy Minicomputer có tốc độ xử lý nhanh nhất trong họ Mini ở những thời điểm nhất định Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 1-2: Kiến trúc SIMD. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 1.

2: Kiến trúc SIMD Xem tại trang 5 của tài liệu.
Bảng 2.1 Hệ thập lục phân: - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Bảng 2.1.

Hệ thập lục phân: Xem tại trang 7 của tài liệu.
Bảng 2-2: Mã ASCII. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Bảng 2.

2: Mã ASCII Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 3-1: Giới thiệu sơ đồ khối tổng quát của máy tính số                                        - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 3.

1: Giới thiệu sơ đồ khối tổng quát của máy tính số Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 2-2 trình bày sơ đồ khối của một mạch nhớ. Mạch nhớ đợc nối với các bộ phận khác trong máy tính thông qua các đờng đây địa chỉ và các đờng dây dữ liệu  của nó - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 2.

2 trình bày sơ đồ khối của một mạch nhớ. Mạch nhớ đợc nối với các bộ phận khác trong máy tính thông qua các đờng đây địa chỉ và các đờng dây dữ liệu của nó Xem tại trang 13 của tài liệu.
Bảng 4-1: Cách mã hoá các thanh ghi trong bộ VXL. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Bảng 4.

1: Cách mã hoá các thanh ghi trong bộ VXL Xem tại trang 23 của tài liệu.
Các ví dụ cho trong bảng 4-3: - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

c.

ví dụ cho trong bảng 4-3: Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 5.1. Các bus trong một hệ thống máy tính. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 5.1..

Các bus trong một hệ thống máy tính Xem tại trang 38 của tài liệu.
Bảng 5.1. Giá trị của một số thông số thời gian - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Bảng 5.1..

Giá trị của một số thông số thời gian Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 5.4 là một ví dụ đơn giản về trọng tài bus tập trung. ở đây, một trọng tài bus  duy nhất sẽ quyết định thiết bị nào đợc là chủ bus tiếp theo - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 5.4.

là một ví dụ đơn giản về trọng tài bus tập trung. ở đây, một trọng tài bus duy nhất sẽ quyết định thiết bị nào đợc là chủ bus tiếp theo Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 5.4. Trọng tài bus tập trung có một mức, mắc nối tiếp. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 5.4..

Trọng tài bus tập trung có một mức, mắc nối tiếp Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 5.6. Trọng tài bus không tập trung trong Multibus. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 5.6..

Trọng tài bus không tập trung trong Multibus Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 7.2. Hieratchy của bộ nhớ trong máy vi tính. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 7.2..

Hieratchy của bộ nhớ trong máy vi tính Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 7.3. Phần trung tâm máy tính AT 386 - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 7.3..

Phần trung tâm máy tính AT 386 Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 7. là các trờng (field) của bit địa chỉ cho Cache trực tiếp cà Cache hai đ- đ-ờng - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 7..

là các trờng (field) của bit địa chỉ cho Cache trực tiếp cà Cache hai đ- đ-ờng Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 6.1. Hieratchy của bộ nhớ trong máy vi tính. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.1..

Hieratchy của bộ nhớ trong máy vi tính Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình 6.2. Phần trung tâm máy tính AT 386 - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.2..

Phần trung tâm máy tính AT 386 Xem tại trang 83 của tài liệu.
Từ hình 6.3 ta thấy không gian nhớ vật lý đợc tổ chức thành dãy các từ kép (32bit). Do đó mỗi từ kép xếp đúng hàng (aligned) bắt đầu ở địa chỉ bội số của 4. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

h.

ình 6.3 ta thấy không gian nhớ vật lý đợc tổ chức thành dãy các từ kép (32bit). Do đó mỗi từ kép xếp đúng hàng (aligned) bắt đầu ở địa chỉ bội số của 4 Xem tại trang 85 của tài liệu.
Hình 6.3. Vi xử lý 386 và tổ chức không gian nhớ vật lý. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.3..

Vi xử lý 386 và tổ chức không gian nhớ vật lý Xem tại trang 86 của tài liệu.
Hình 6.9. là sơ đồ bố trí và tơng tác giữa VXL, Cache, bộ nhớ chính trong trờng hợp thực hiện một roitine lặp (loop). - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.9..

là sơ đồ bố trí và tơng tác giữa VXL, Cache, bộ nhớ chính trong trờng hợp thực hiện một roitine lặp (loop) Xem tại trang 92 của tài liệu.
Hình 6.11. Hai phơng pháp cache nhớ: nhớ trực tiếp và hai đờng. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.11..

Hai phơng pháp cache nhớ: nhớ trực tiếp và hai đờng Xem tại trang 93 của tài liệu.
Hình 6.12. Kiến trúc của hệ điều khiẻn nhớ Cache của máy 386. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.12..

Kiến trúc của hệ điều khiẻn nhớ Cache của máy 386 Xem tại trang 95 của tài liệu.
Hình 6.13. Ví dụ điều khiển nhớ trực tiếp (a) và hai đờng (b). - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.13..

Ví dụ điều khiển nhớ trực tiếp (a) và hai đờng (b) Xem tại trang 96 của tài liệu.
Hình 6.14. Format của Entry SET của Cache Directory trực tiếp và hai đờng. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.14..

Format của Entry SET của Cache Directory trực tiếp và hai đờng Xem tại trang 97 của tài liệu.
Hình 6.17. Cơ chế hoạt động của DMAC với VXL - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.17..

Cơ chế hoạt động của DMAC với VXL Xem tại trang 104 của tài liệu.
Hình 6.17. Bộ nhớ ảo. - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 6.17..

Bộ nhớ ảo Xem tại trang 108 của tài liệu.
Hình 8.4 ví dụ một cách tạo ra tín hiệu móc nối. Trong ví dụ này, để đơn giản ta giả thiết CPU chỉ làm việc với một thiết bị vào và 1 thiết bị ra - Giáo trình môn Kiến Trúc Máy Tính

Hình 8.4.

ví dụ một cách tạo ra tín hiệu móc nối. Trong ví dụ này, để đơn giản ta giả thiết CPU chỉ làm việc với một thiết bị vào và 1 thiết bị ra Xem tại trang 117 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan