More Related Content
Similar to Kien truc may tinh xms CHUONG 1(ATTT).pptx (20)
Recently uploaded (18)
![[PPT11] Bi 7 - 畛c - V t担i v畉n mu畛n m畉....ppt](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ppt11bi7-c-vtivnmunm-250305063122-6e221a47-thumbnail.jpg?width=560&fit=bounds)
![[PPT11] Bi 7 - 畛c - C Mau qu棚 x畛.pptx](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ppt11bi7-c-cmauqux-250305070313-62766c8d-thumbnail.jpg?width=560&fit=bounds)
Kien truc may tinh xms CHUONG 1(ATTT).pptx
- 1. Ch動董ng 1: T畛ng quan v畛 ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh M叩y t鱈nh v ph但n lo畉i Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh S畛 ti畉n ho叩 c畛a m叩y t鱈nh C叩c thnh ph畉n c畛a m叩y t鱈nh Ho畉t 畛ng c畛a m叩y t鱈nh Li棚n k畉t h畛 th畛ng (Bus) 1
- 2. 1.1. M叩y t鱈nh v ph但n lo畉i 1. M叩y t鱈nh M叩y t鱈nh (Computer) l thi畉t b畛 i畛n t畛 th畛c hi畛n c叩c c担ng vi畛c sau: Nh畉n th担ng tin vo, X畛 l箪 th担ng tin theo d達y c叩c l畛nh 動畛c nh畛 s畉n b棚n trong, 動a th担ng tin ra. D達y c叩c l畛nh n畉m trong b畛 nh畛 畛 y棚u c畉u m叩y t鱈nh th畛c hi畛n c担ng vi畛c c畛 th畛 g畛i l ch動董ng tr狸nh (program) M叩y t鱈nh ho畉t 畛ng theo ch動董ng tr狸nh. 2
- 3. M叩y t鱈nh... C叩c thnh ph畉n c董 b畉n c畛a m叩y t鱈nh 3
- 4. M担 h狸nh ph但n l畛p c畛a m叩y t鱈nh Ph畉n c畛ng (Hardware): h畛 th畛ng v畉t l箪 c畛a m叩y t鱈nh. Ph畉n m畛m (Software): c叩c ch動董ng tr狸nh v d畛 li畛u. 4
- 5. 2. Ph但n lo畉i m叩y t鱈nh Ph但n lo畉i truy畛n th畛ng M叩y vi t鱈nh (Microcomputers) M叩y t鱈nh nh畛 (Minicomputers) M叩y t鱈nh l畛n (Mainframe Computers) Si棚u m叩y t鱈nh (Supercomputers) Ph但n lo畉i m叩y t鱈nh hi畛n 畉i M叩y t鱈nh c叩 nh但n (Personal Computers) M叩y ch畛 (Server Computers) M叩y t鱈nh nh炭ng (Embedded Computers) 5
- 6. M叩y t鱈nh c叩 nh但n PC L lo畉i m叩y t鱈nh ph畛 bi畉n nh畉t C叩c lo畉i m叩y t鱈nh c叩 nh但n: M叩y t鱈nh 畛 bn (Desktop) M叩y t鱈nh x叩ch tay (Laptop) 1981 IBM gi畛i thi畛u m叩y t鱈nh IBM-PC s畛 d畛ng b畛 x畛 l箪 Intel 8088 1984 Apple 動a ra Macintosh s畛 d畛ng b畛 x畛 l箪 Motorola 68000 Gi叩 thnh: hng trm 畉n hng ngh狸n USD 6
- 7. M叩y ch畛 (Server) Th畛c ch畉t l m叩y ph畛c v畛 D湛ng trong m畉ng theo m担 h狸nh Client/Server (Kh叩ch hng/Ng動畛i ph畛c v畛) T畛c 畛 v hi畛u nng t鱈nh to叩n cao Dung l動畛ng b畛 nh畛 l畛n 畛 tin c畉y cao Gi叩 thnh: hng ngh狸n 畉n hng ch畛c tri畛u USD. 7
- 8. M叩y t鱈nh nh炭ng (Embedded Computer) 動畛c 畉t trong thi畉t b畛 kh叩c 畛 i畛u khi畛n thi畉t b畛 坦 lm vi畛c 動畛c thi畉t k畉 chuy棚n d畛ng V鱈 d畛: i畛n tho畉i di 畛ng M叩y 畉nh s畛 B畛 i畛u khi畛n trong m叩y gi畉t, i畛u ho nhi畛t 畛 Router b畛 畛nh tuy畉n tr棚n m畉ng Gi叩 thnh: vi USD 畉n hng trm ngh狸n USD. 8
- 9. 1.2. Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh 畛nh ngh挑a ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh l m畛t chi ti畉t v畛 畉c i畛m k畛 thu畉t nh動 th畉 no 畛 m畛t t畉p c叩c ti棚u chu畉n ph畉n m畛m v c担ng ngh畛 ph畉n c畛ng t動董ng t叩c 畛 t畉o thnh m畛t h畛 th畛ng m叩y t鱈nh hay n畛n t畉ng Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh 畛 c畉p 畉n c叩ch m畛t h畛 th畛ng m叩y t鱈nh 動畛c thi畉t k畉 v nh畛ng c担ng ngh畛 g狸 t動董ng th鱈ch v畛i nhau. 9
- 10. 1.2. Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh Ki畉n tr炭c m叩y t鱈nh bao g畛m hai kh鱈a c畉nh: Ki畉n tr炭c t畉p l畛nh (Instruction Set Architecture): nghi棚n c畛u m叩y t鱈nh theo c叩ch nh狸n c畛a ng動畛i l畉p tr狸nh T畛 ch畛c m叩y t鱈nh (Computer Organization): nghi棚n c畛u c畉u tr炭c ph畉n c畛ng m叩y t鱈nh Ki畉n tr炭c t畉p l畛nh thay 畛i ch畉m, t畛 ch畛c m叩y t鱈nh thay 畛i r畉t nhanh. 10
- 11. V鱈 d畛 C叩c m叩y t鱈nh PC d湛ng c叩c b畛 x畛 l箪 Pentium III v Pentium 4: c湛ng chung ki畉n tr炭c t畉p l畛nh (IA-32) c坦 t畛 ch畛c kh叩c nhau 11
- 12. Ki畉n tr炭c t畉p l畛nh Ki畉n tr炭c t畉p l畛nh c畛a m叩y t鱈nh bao g畛m: T畉p l畛nh: t畉p h畛p c叩c chu畛i s畛 nh畛 ph但n m達 ho叩 cho c叩c thao t叩c m m叩y t鱈nh c坦 th畛 th畛c hi畛n C叩c ki畛u d畛 li畛u: c叩c ki畛u d畛 li畛u m m叩y t鱈nh c坦 th畛 x畛 l箪 12
- 13. C畉u tr炭c c董 b畉n c畛a m叩y t鱈nh 13
- 14. C叩c thnh ph畉n c董 b畉n c畛a m叩y t鱈nh 14 B畛 x畛 l箪 trung t但m (Central Processing Unit): i畛u khi畛n ho畉t 畛ng c畛a m叩y t鱈nh v x畛 l箪 d畛 li畛u. B畛 nh畛 ch鱈nh (Main Memory): Ch畛a c叩c ch動董ng tr狸nh v d畛 li畛u ang 動畛c s畛 d畛ng. H畛 th畛ng vo ra (Input/Output System): Trao 畛i th担ng tin gi畛a m叩y t鱈nh v畛i b棚n ngoi. Li棚n k畉t h畛 th畛ng (System Interconnection): K畉t n畛i v v畉n chuy畛n th担ng tin gi畛a c叩c thnh ph畉n v畛i nhau.
- 15. 1.3. S畛 ti畉n ho叩 c畛a m叩y t鱈nh C叩c th畉 h畛 m叩y t鱈nh Th畉 h畛 1: (1946-1957) 竪n i畛n t畛 Th畉 h畛 2: (1958-1964) linh ki畛n b叩n d畉n ch畛 y畉u l transistor Th畉 h畛 3 (1965-1971) m畉ch t鱈ch h畛p (IC) Th畉 h畛 th畛 4 (1972-v畛 sau) IC c坦 m畉t 畛 t鱈ch h畛p cao Th畉 h畛 th畛 5: Theo 畛 叩n c畛a ng動畛i Nh畉t chi畉c m叩y t鱈nh i畛n t畛 th畉 h畛 th畛 5 c坦 c畉u tr炭c hon ton m畛i, bao g畛m 4 kh畛i c董 b畉n 15
- 16. 1. M叩y t鱈nh d湛ng 竪n i畛n t畛 Th畉 h畛 1: (1946-1957) 竪n i畛n t畛 ENIAC- M叩y t鱈nh i畛n t畛 畉u ti棚n Electronic Numerical Intergator And Computer D畛 叩n c畛a B畛 Qu畛c ph嘆ng M畛 Do John Mauchly v John Presper Eckert 畛 畉i h畛c Pennsylvania thi畉t k畉. B畉t 畉u t畛 nm 1943, hon thnh nm 1946 16
- 17. 1. M叩y t鱈nh d湛ng 竪n i畛n t畛 (ti畉p) N畉ng 30 t畉n 18000 竪n i畛n t畛 v 1500 r董le 5000 ph辿p c畛ng/gi但y X畛 l箪 theo s畛 th畉p ph但n B畛 nh畛 ch畛 l動u tr畛 d畛 li畛u L畉p tr狸nh b畉ng c叩ch thi畉t l畉p v畛 tr鱈 c畛a c叩c chuy畛n m畉ch v c叩c c叩p n畛i. 17
- 18. 1. M叩y t鱈nh d湛ng 竪n i畛n t畛 (ti畉p) 竪n i畛n t畛 18
- 19. 1. M叩y t鱈nh d湛ng 竪n i畛n t畛 (ti畉p) 19
- 20. M叩y t鱈nh von Neumann 坦 l m叩y t鱈nh IAS: Princeton Institute for Advanced Studies 動畛c b畉t 畉u t畛 1947, hon thnh1952 Do John von Neumann thi畉t k畉 動畛c x但y d畛ng theo 箪 t動畛ng ch動董ng tr狸nh 動畛c l動u tr畛 (stored-program concept) c畛a von Neumann/Turing (1945) 20
- 21. 畉c i畛m ch鱈nh c畛a m叩y t鱈nh IAS Bao g畛m c叩c thnh ph畉n: 董n v畛 i畛u khi畛n, 董n v畛 s畛 h畛c v logic (ALU), b畛 nh畛 ch鱈nh v c叩c thi畉t b畛 vo-ra. B畛 nh畛 ch鱈nh ch畛a ch動董ng tr狸nh v d畛 li畛u B畛 nh畛 ch鱈nh 動畛c 叩nh 畛a ch畛 theo t畛ng ngn nh畛, kh担ng ph畛 thu畛c vo n畛i dung c畛a n坦. ALU th畛c hi畛n c叩c ph辿p to叩n v畛i s畛 nh畛 ph但n 董n v畛 i畛u khi畛n nh畉n l畛nh t畛 b畛 nh畛, gi畉i m達 v th畛c hi畛n l畛nh m畛t c叩ch tu畉n t畛. 董n v畛 i畛u khi畛n i畛u khi畛n ho畉t 畛ng c畛a c叩c thi畉t b畛 vo-ra Tr畛 thnh m担 h狸nh c董 b畉n c畛a m叩y t鱈nh 21
- 22. John von Neumann v m叩y t鱈nh IAS v Alan Turing 22
- 23. C叩c m叩y t鱈nh th動董ng m畉i ra 畛i 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation UNIVAC I (Universal Automatic Computer) 1950s - UNIVAC II Nhanh h董n B畛 nh畛 l畛n h董n 23
- 24. UNIVAC I 24
- 25. UNIVAC II 25
- 26. H達ng IBM IBM - International Business Machine 1953 - IBM 701 M叩y t鱈nh l動u tr畛 ch動董ng tr狸nh 畉u ti棚n c畛a IBM S畛 d畛ng cho t鱈nh to叩n khoa h畛c 1955 IBM 702 C叩c 畛ng d畛ng th動董ng m畉i 26
- 27. IBM 701 27
- 28. 2. M叩y t鱈nh d湛ng transistor M叩y t鱈nh PDP-1 c畛a DEC (Digital Equipment Corporation) m叩y t鱈nh mini 畉u ti棚n IBM 7000 Hng trm ngh狸n ph辿p c畛ng trong m畛t gi但y. C叩c ng担n ng畛 l畉p tr狸nh b畉c cao ra 畛i. 28
- 29. M叩y t鱈nh DEC PDP-1 (1960) 29
- 31. 3. M叩y t鱈nh d湛ng vi m畉ch SSI, MSI v LSI Vi m畉ch (Integrated Circuit - IC): nhi畛u transistor v c叩c ph畉n t畛 kh叩c 動畛c t鱈ch h畛p tr棚n m畛t chip b叩n d畉n. SSI (Small Scale Integration) MSI (Medium Scale Integration) LSI (Large Scale Integration) VLSI (Very Large Scale Integration) (th畉 h畛 th畛 t動) ULSI (Ultra Large Scale Integration) (th畉 h畛 th畛 t動) SoC (System on Chip) Si棚u m叩y t鱈nh xu畉t hi畛n: CRAY-1, VAX B畛 vi x畛 l箪 (microprocessor) ra 畛i B畛 vi x畛 l箪 畉u ti棚n Intel 4004 (1971). 31
- 32. Lu畉t Moore Gordon Moore ng動畛i 畛ng s叩ng l畉p Intel S畛 transistors tr棚n chip s畉 g畉p 担i sau 18 th叩ng Gi叩 thnh c畛a chip h畉u nh動 kh担ng thay 畛i M畉t 畛 cao h董n, do v畉y 動畛ng d畉n ng畉n h董n K鱈ch th動畛c nh畛 h董n d畉n t畛i 畛 ph畛c t畉p tng l棚n i畛n nng ti棚u th畛 鱈t h董n H畛 th畛ng c坦 鱈t c叩c chip li棚n k畉t v畛i nhau, do 坦 tng 畛 tin c畉y 32
- 33. Tng tr動畛ng s畛 transistor trong chip CPU 33
- 34. Tng tr動畛ng s畛 transistor trong chip CPU 34
- 35. Tng tr動畛ng s畛 transistor trong chip CPU 35
- 37. PDP-11 (1973) v VAX-11 (1981) 37
- 38. Micro VAX v Si棚u m叩y t鱈nh CRAY-1 38
- 39. 4. M叩y t鱈nh d湛ng vi m畉ch VLSI/ULSI C叩c s畉n ph畉m ch鱈nh c畛a c担ng ngh畛 VLSI/ULSI: B畛 vi x畛 l箪 (Microprocessor): CPU 動畛c ch畉 t畉o tr棚n m畛t chip. Vi m畉ch i畛u khi畛n t畛ng h畛p (Chipset): m畛t ho畉c m畛t vi vi m畉ch th畛c hi畛n 動畛c nhi畛u ch畛c nng i畛u khi畛n v n畛i gh辿p. B畛 nh畛 b叩n d畉n (Semiconductor Memory): ROM, RAM C叩c b畛 vi i畛u khi畛n (Microcontroller): m叩y t鱈nh chuy棚n d畛ng 動畛c ch畉 t畉o tr棚n 1 chip. 39
- 40. Intel 4004 - b畛 vi x畛 l箪 4-bit 40
- 41. Intel 8080 - b畛 vi x畛 l箪 8-bit 41
- 42. Intel 80286 - b畛 vi x畛 l箪 16-bit 42
- 43. 80386 - b畛 vi x畛 l箪 32-bit 畉u ti棚n c畛a Intel 43
- 45. Pentium III v Pentium 4 (32-bit) 45
- 47. Nng l畛c t鱈nh to叩n CPU c畛a m叩y t鱈nh 47
- 48. C叩c h畛 th畛ng m叩y t鱈nh hi畛n 畉i M叩y t鱈nh nh炭ng M叩y t鱈nh c叩 nh但n (PC) M叩y tr畉m lm vi畛c M叩y ch畛 (Servers) M畉ng m叩y t鱈nh Internet - M畉ng m叩y t鱈nh ton c畉u 48
- 49. V鱈 d畛 m叩y ch畛 HP 49
- 50. V鱈 d畛 m叩y ch畛 Sun 50
- 51. 1.4 C叩c thnh ph畉n c畛a m叩y t鱈nh B畛 x畛 l箪 trung t但m (Central Processing Unit) B畛 nh畛 (Memory) H畛 th畛ng vo ra (Input/Output System) Li棚n k畉t h畛 th畛ng (System Interconnection) (BUS) 51
- 52. 1. B畛 x畛 l箪 trung t但m (CPU) Ch畛c nng: i畛u khi畛n ho畉t 畛ng c畛a m叩y t鱈nh x畛 l箪 d畛 li畛u Nguy棚n t畉c ho畉t 畛ng c董 b畉n: CPU ho畉t 畛ng theo ch動董ng tr狸nh n畉m trong b畛 nh畛 ch鱈nh. 52
- 53. C畉u tr炭c c董 b畉n c畛a CPU 53 (RS)
- 54. C叩c thnh ph畉n c董 b畉n c畛a CPU 董n v畛 i畛u khi畛n (Control Unit - CU): i畛u khi畛n ho畉t 畛ng c畛a m叩y t鱈nh theo ch動董ng tr狸nh 達 畛nh s畉n. 董n v畛 s畛 h畛c v logic (Arithmetic and Logic Unit - ALU): th畛c hi畛n c叩c ph辿p to叩n s畛 h畛c v ph辿p to叩n logic. T畉p thanh ghi (Register Set - RS): l動u gi畛 c叩c th担ng tin t畉m th畛i ph畛c v畛 cho ho畉t 畛ng c畛a CPU. 董n v畛 n畛i gh辿p bus (Bus Interface Unit - BIU) k畉t n畛i v trao 畛i th担ng tin gi畛a bus b棚n trong (internal bus) v bus b棚n ngoi (external bus). 54
- 55. T畛c 畛 c畛a b畛 x畛 l箪 T畛c 畛 c畛a b畛 x畛 l箪: S畛 l畛nh 動畛c th畛c hi畛n trong 1 gi但y MIPS (Million of Instructions per Second) Kh坦 叩nh gi叩 ch鱈nh x叩c T畉n s畛 xung nh畛p c畛a b畛 x畛 l箪: B畛 x畛 l箪 ho畉t 畛ng theo m畛t xung nh畛p (Clock) c坦 t畉n s畛 x叩c 畛nh T畛c 畛 c畛a b畛 x畛 l箪 動畛c 叩nh gi叩 gi叩n ti畉p th担ng qua t畉n s畛 c畛a xung nh畛p 55
- 56. T畛c 畛 b畛 x畛 l箪 (ti畉p) D畉ng xung nh畛p 56
- 57. M叩y t鱈nh CPU v担 h動畛ng 57
- 58. M叩y t鱈nh c坦 nhi畛u CPU 58
- 59. M叩y t鱈nh ki畉n tr炭c kh担ng 畛ng nh畉t 59
- 60. 2. B畛 nh畛 m叩y t鱈nh Ch畛c nng: l動u tr畛 ch動董ng tr狸nh v d畛 li畛u. C叩c thao t叩c c董 b畉n v畛i b畛 nh畛: Thao t叩c ghi (Write) Thao t叩c 畛c (Read) C叩c thnh ph畉n ch鱈nh: B畛 nh畛 trong (Internal Memory) B畛 nh畛 ngoi (External Memory) 60
- 61. C叩c thnh ph畉n c畛a b畛 nh畛 m叩y t鱈nh 61
- 62. B畛 nh畛 trong Ch畛c nng v 畉c i畛m: Ch畛a c叩c th担ng tin m CPU c坦 th畛 trao 畛i tr畛c ti畉p T畛c 畛 r畉t nhanh Dung l動畛ng kh担ng l畛n S畛 d畛ng b畛 nh畛 b叩n d畉n: ROM v RAM C叩c lo畉i b畛 nh畛 trong: B畛 nh畛 ch鱈nh B畛 nh畛 cache (b畛 nh畛 畛m) 62
- 63. B畛 nh畛 ch鱈nh (Main Memory) Ch畛a c叩c ch動董ng tr狸nh v d畛 li畛u ang 動畛c CPU s畛 d畛ng. T畛 ch畛c thnh c叩c ngn nh畛 動畛c 叩nh 畛a ch畛. Ngn nh畛 th動畛ng 動畛c t畛 ch畛c theo byte. N畛i dung c畛a ngn nh畛 c坦 th畛 thay 畛i, song 畛a ch畛 v畉t l箪 c畛a ngn nh畛 lu担n c畛 畛nh. 63
- 64. B畛 nh畛 cache B畛 nh畛 c坦 t畛c 畛 nhanh 動畛c 畉t 畛m gi畛a CPU v b畛 nh畛 ch鱈nh nh畉m tng t畛c 畛 CPU truy c畉p b畛 nh畛 Dung l動畛ng nh畛 h董n b畛 nh畛 ch鱈nh T畛c 畛 nhanh h董n Cache th動畛ng 動畛c chia thnh m畛t s畛 m畛c Cache c坦 th畛 動畛c t鱈ch h畛p tr棚n chip vi x畛 l箪. Cache c坦 th畛 c坦 ho畉c kh担ng 64
- 65. B畛 nh畛 ngoi (External Memory) Ch畛c nng v 畉c i畛m L動u gi畛 ti nguy棚n ph畉n m畛m c畛a m叩y t鱈nh 動畛c k畉t n畛i v畛i h畛 th畛ng d動畛i d畉ng c叩c thi畉t b畛 vo- ra Dung l動畛ng l畛n T畛c 畛 ch畉m C叩c lo畉i b畛 nh畛 ngoi B畛 nh畛 t畛: 挑a c畛ng, 挑a m畛m B畛 nh畛 quang: 挑a CD, DVD B畛 nh畛 b叩n d畉n: Flash disk, memory card 65
- 66. 3. H畛 th畛ng vo-ra (Input-Output) Ch畛c nng: Trao 畛i th担ng tin gi畛a m叩y t鱈nh v畛i th畉 gi畛i b棚n ngoi. C叩c thao t叩c c董 b畉n: Vo d畛 li畛u (Input) Ra d畛 li畛u (Output) C叩c thnh ph畉n ch鱈nh: C叩c thi畉t b畛 ngo畉i vi (Peripheral Devices) C叩c m担-un vo-ra (IO Modules) 66
- 67. C畉u tr炭c c董 b畉n c畛a h畛 th畛ng vo-ra 67
- 68. C叩c thi畉t b畛 ngo畉i vi Ch畛c nng: chuy畛n 畛i d畛 li畛u gi畛a b棚n trong v b棚n ngoi m叩y t鱈nh C叩c lo畉i thi畉t b畛 ngo畉i vi c董 b畉n Thi畉t b畛 vo: bn ph鱈m, chu畛t, m叩y qu辿t ... Thi畉t b畛 ra: mn h狸nh, m叩y in ... Thi畉t b畛 nh畛: c叩c 畛 挑a ... Thi畉t b畛 truy畛n th担ng: MODEM ... 68
- 69. M担-un vo-ra Ch畛c nng: n畛i gh辿p c叩c thi畉t b畛 ngo畉i vi v畛i m叩y t鱈nh M畛i m担-un vo-ra c坦 m畛t ho畉c m畛t vi c畛ng vo-ra (I/O Port). M畛i c畛ng vo-ra 動畛c 叩nh m畛t 畛a ch畛 x叩c 畛nh. C叩c thi畉t b畛 ngo畉i vi 動畛c k畉t n畛i v trao 畛i d畛 li畛u v畛i m叩y t鱈nh th担ng qua c叩c c畛ng vo-ra. 69
- 70. 1.5. Ho畉t 畛ng c畛a m叩y t鱈nh 1. Th畛c hi畛n ch動董ng tr狸nh L ho畉t 畛ng c董 b畉n c畛a m叩y t鱈nh M叩y t鱈nh l畉p i l畉p l畉i hai b動畛c: Nh畉n l畛nh Th畛c hi畛n l畛nh Th畛c hi畛n ch動董ng tr狸nh b畛 d畛ng n畉u th畛c hi畛n l畛nh b畛 l畛i ho畉c g畉p l畛nh d畛ng. 70
- 72. Nh畉n l畛nh B畉t 畉u m畛i chu tr狸nh l畛nh, CPU nh畉n l畛nh t畛 b畛 nh畛 ch鱈nh. B畛 畉m ch動董ng tr狸nh PC (Program Counter) c畛a CPU gi畛 畛a ch畛 c畛a l畛nh s畉 動畛c nh畉n. CPU nh畉n l畛nh t畛 ngn nh畛 動畛c tr畛 b畛i PC. L畛nh 動畛c n畉p vo thanh ghi l畛nh IR (Instruction Register). Sau khi l畛nh 動畛c nh畉n vo, n畛i dung PC t畛 畛ng tng 畛 tr畛 sang l畛nh k畉 ti畉p. 72
- 73. Minh h畛a qu叩 tr狸nh nh畉n l畛nh 73
- 74. Th畛c hi畛n l畛nh B畛 x畛 l箪 gi畉i m達 l畛nh 達 動畛c nh畉n v ph叩t t鱈n hi畛u i畛u khi畛n th畛c hi畛n thao t叩c m l畛nh y棚u c畉u. C叩c ki畛u thao t叩c c畛a l畛nh: Trao 畛i d畛 li畛u gi畛a CPU v b畛 nh畛 ch鱈nh Trao 畛i d畛 li畛u gi畛a CPU v m担-un vo-ra X畛 l箪 d畛 li畛u: th畛c hi畛n c叩c ph辿p to叩n s畛 h畛c ho畉c ph辿p to叩n logic v畛i c叩c d畛 li畛u. i畛u khi畛n r畉 nh叩nh K畉t h畛p c叩c thao t叩c tr棚n. 74
- 75. 2. Ng畉t (Interrupt) Kh叩i ni畛m chung v畛 ng畉t: Ng畉t l c董 ch畉 cho ph辿p CPU t畉m d畛ng ch動董ng tr狸nh ang th畛c hi畛n 畛 chuy畛n sang th畛c hi畛n m畛t ch動董ng tr狸nh kh叩c, g畛i l ch動董ng tr狸nh con ph畛c v畛 ng畉t. C叩c lo畉i ng畉t: Ng畉t do l畛i khi th畛c hi畛n ch動董ng tr狸nh, v鱈 d畛: trn s畛, chia cho 0. Ng畉t do l畛i ph畉n c畛ng, v鱈 d畛 l畛i b畛 nh畛 RAM. Ng畉t do m担-un vo-ra ph叩t t鱈n 75
- 76. Ho畉t 畛ng ng畉t Sau khi hon thnh m畛i m畛t l畛nh, b畛 x畛 l箪 ki畛m tra t鱈n hi畛u ng畉t N畉u kh担ng c坦 ng畉t b畛 x畛 l箪 nh畉n l畛nh ti畉p theo c畛a ch動董ng tr狸nh hi畛n t畉i N畉u c坦 t鱈n hi畛u ng畉t: T畉m d畛ng ch動董ng tr狸nh ang th畛c hi畛n C畉t ng畛 c畉nh (c叩c th担ng tin li棚n quan 畉n ch動董ng tr狸nh b畛 ng畉t) Thi畉t l畉p PC tr畛 畉n ch動董ng tr狸nh con ph畛c v畛 ng畉t Chuy畛n sang th畛c hi畛n ch動董ng tr狸nh con ph畛c v畛 ng畉t Cu畛i ch動董ng tr狸nh con ph畛c v畛 ng畉t, kh担i ph畛c ng畛 c畉nh v ti畉p t畛c ch動董ng tr狸nh ang b畛 t畉m d畛ng 76
- 77. Ho畉t 畛ng ng畉t (ti畉p) 77
- 78. Chu tr狸nh l畛nh v畛i ng畉t 78
- 79. X畛 l箪 v畛i nhi畛u t鱈n hi畛u y棚u c畉u ng畉t X畛 l箪 ng畉t tu畉n t畛 Khi m畛t ng畉t ang 動畛c th畛c hi畛n, c叩c ng畉t kh叩c s畉 b畛 c畉m. B畛 x畛 l箪 s畉 b畛 qua c叩c ng畉t ti畉p theo trong khi ang x畛 l箪 m畛t ng畉t C叩c y棚u c畉u ng畉t v畉n ang 畛i v 動畛c ki畛m tra sau khi ng畉t 畉u ti棚n 動畛c x畛 l箪 xong C叩c ng畉t 動畛c th畛c hi畛n tu畉n t畛 X畛 l箪 ng畉t 動u ti棚n C叩c ng畉t 動畛c 畛nh ngh挑a m畛c 動u ti棚n kh叩c nhau Ng畉t c坦 m畛c 動u ti棚n th畉p h董n c坦 th畛 b畛 ng畉t b畛i ng畉t 動u ti棚n cao h董n X畉y ra ng畉t l畛ng nhau 79
- 80. 3. Ho畉t 畛ng vo-ra Ho畉t 畛ng vo-ra: l ho畉t 畛ng trao 畛i d畛 li畛u gi畛a m担-un vo-ra v畛i b棚n trong m叩y t鱈nh. C叩c ki畛u ho畉t 畛ng vo-ra: CPU trao 畛i d畛 li畛u v畛i m担-un vo-ra M担-un vo-ra trao 畛i d畛 li畛u tr畛c ti畉p v畛i b畛 nh畛 ch鱈nh (DMA- Direct Memory Access). 80
- 81. 1.6. Li棚n k畉t h畛 th畛ng (BUS) 1. Lu畛ng th担ng tin trong m叩y t鱈nh C叩c m担-un trong m叩y t鱈nh: CPU M担-un nh畛 M担-un vo-ra c畉n 動畛c k畉t n畛i v畛i nhau 81
- 82. K畉t n畛i m担-un nh畛 82
- 83. K畉t n畛i m担-un nh畛 (ti畉p) 畛a ch畛 動a 畉n 畛 x叩c 畛nh ngn nh畛 D畛 li畛u 動畛c 動a 畉n khi ghi D畛 li畛u ho畉c l畛nh 動畛c 動a ra khi 畛c (l動u 箪: b畛 nh畛 kh担ng ph但n bi畛t l畛nh v d畛 li畛u) Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n: i畛u khi畛n 畛c (Read) i畛u khi畛n ghi (Write) 83
- 84. K畉t n畛i m担-un vo-ra 84
- 85. K畉t n畛i m担-un vo-ra (ti畉p) 畛a ch畛 動a 畉n 畛 x叩c 畛nh c畛ng vo-ra Ra d畛 li畛u (Output) Nh畉n d畛 li畛u t畛 CPU ho畉c b畛 nh畛 ch鱈nh 動a d畛 li畛u ra thi畉t b畛 ngo畉i vi Vo d畛 li畛u (Input) Nh畉n d畛 li畛u t畛 thi畉t b畛 ngo畉i vi 動a d畛 li畛u vo CPU ho畉c b畛 nh畛 ch鱈nh Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n t畛 CPU Ph叩t c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n 畉n thi畉t b畛 ngo畉i vi Ph叩t c叩c t鱈n hi畛u ng畉t 畉n CPU 85
- 86. K畉t n畛i CPU 86
- 87. K畉t n畛i CPU (ti畉p) Ph叩t 畛a ch畛 畉n c叩c m担-un nh畛 hay c叩c m担-un vo-ra 畛c l畛nh v d畛 li畛u 動a d畛 li畛u ra (sau khi x畛 l箪) Ph叩t t鱈n hi畛u i畛u khi畛n 畉n c叩c m担-un nh畛 v c叩c m担-un vo-ra Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u ng畉t 87
- 88. 2. C畉u tr炭c bus c董 b畉n Bus: t畉p h畛p c叩c 動畛ng k畉t n畛i d湛ng 畛 v畉n chuy畛n th担ng tin gi畛a c叩c m担-un c畛a m叩y t鱈nh v畛i nhau. C叩c bus ch畛c nng: Bus 畛a ch畛 Bus d畛 li畛u Bus i畛u khi畛n 畛 r畛ng bus: l s畛 動畛ng d但y c畛a bus c坦 th畛 truy畛n c叩c bit th担ng tin 畛ng th畛i (ch畛 d湛ng cho bus 畛a ch畛 v bus d畛 li畛u) 88
- 89. S董 畛 c畉u tr炭c bus c董 b畉n 89
- 90. Bus 畛a ch畛 Ch畛c nng: v畉n chuy畛n 畛a ch畛 畛 x叩c 畛nh ngn nh畛 hay c畛ng vo-ra 畛 r畛ng bus 畛a ch畛: cho bi畉t s畛 l動畛ng ngn nh畛 t畛i a 動畛c 叩nh 畛a ch畛. c坦 th畛 叩nh 畛a ch畛 t畛i a cho 2N ngn nh畛 (kh担ng gian 畛a ch畛 b畛 nh畛) V鱈 d畛: B畛 x畛 l箪 Pentium c坦 bus 畛a ch畛 32 bit c坦 kh畉 nng 叩nh 畛a ch畛 cho 232 bytes nh畛 (4GBytes) (ngn nh畛 t畛 ch畛c theo byte) 90
- 91. Bus d畛 li畛u Ch畛c nng: v畉n chuy畛n l畛nh t畛 b畛 nh畛 畉n CPU v畉n chuy畛n d畛 li畛u gi畛a CPU, m担 un nh畛, m担 un vo-ra v畛i nhau 畛 r畛ng bus d畛 li畛u: X叩c 畛nh s畛 bit d畛 li畛u c坦 th畛 動畛c trao 畛i 畛ng th畛i. M th動畛ng l 8, 16, 32, 64,128 bit. V鱈 d畛: C叩c b畛 x畛 l箪 Pentium c坦 bus d畛 li畛u 64 bit 91
- 92. Bus i畛u khi畛n Ch畛c nng: v畉n chuy畛n c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n C叩c lo畉i t鱈n hi畛u i畛u khi畛n: C叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n 畛c/ghi C叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n ng畉t C叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n bus 92
- 93. M畛t s畛 t鱈n hi畛u i畛u khi畛n i畛n h狸nh C叩c t鱈n hi畛u (ph叩t ra t畛 CPU) i畛u khi畛n 畛c- ghi: Memory Read (MEMR): i畛u khi畛n 畛c d畛 li畛u t畛 m畛t ngn nh畛 c坦 畛a ch畛 x叩c 畛nh l棚n bus d畛 li畛u. Memory Write (MEMW): i畛u khi畛n ghi d畛 li畛u c坦 s畉n tr棚n bus d畛 li畛u 畉n m畛t ngn nh畛 c坦 畛a ch畛 x叩c 畛nh. I/O Read (IOR): i畛u khi畛n 畛c d畛 li畛u t畛 m畛t c畛ng vo-ra c坦 畛a ch畛 x叩c 畛nh l棚n bus d畛 li畛u. I/O Write (IOW): i畛u khi畛n ghi d畛 li畛u c坦 s畉n tr棚n bus d畛 li畛u ra m畛t c畛ng c坦 畛a ch畛 x叩c 畛nh. 93
- 94. M畛t s畛 t鱈n hi畛u i畛u khi畛n i畛n h狸nh (ti畉p) C叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n ng畉t: Interrupt Request (INTR): T鱈n hi畛u t畛 b畛 i畛u khi畛n vo-ra g畛i 畉n y棚u c畉u ng畉t CPU 畛 trao 畛i vora. T鱈n hi畛u INTR c坦 th畛 b畛 che. Interrupt Acknowledge (INTA): T鱈n hi畛u ph叩t ra t畛 CPU b叩o cho b畛 i畛u khi畛n vo-ra bi畉t CPU ch畉p nh畉n ng畉t 畛 trao 畛i vo-ra. Non Maskable Interrupt (NMI): t鱈n hi畛u ng畉t kh担ng che 動畛c g畛i 畉n ng畉t CPU. Reset: T鱈n hi畛u t畛 b棚n ngoi g畛i 畉n CPU v c叩c thnh ph畉n kh叩c 畛 kh畛i 畛ng l畉i m叩y t鱈nh. 94
- 95. M畛t s畛 t鱈n hi畛u i畛u khi畛n i畛n h狸nh (ti畉p) C叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n bus: Bus Request (BRQ) hay l Hold: T鱈n hi畛u t畛 m担-un i畛u khi畛n vo-ra g畛i 畉n y棚u c畉u CPU chuy畛n nh動畛ng quy畛n s畛 d畛ng bus. Bus Grant (BGT) hay l Hold Acknowledge (HLDA): T鱈n hi畛u ph叩t ra t畛 CPU ch畉p nh畉n chuy畛n nh動畛ng quy畛n s畛 d畛ng bus. Lock/ Unlock: T鱈n hi畛u c畉m/cho-ph辿p xin chuy畛n nh動畛ng bus 95
- 96. 畉c i畛m c畛a c畉u tr炭c 董n bus Bus h畛 th畛ng ch畛 ph畛c v畛 動畛c m畛t y棚u c畉u trao 畛i d畛 li畛u t畉i m畛t th畛i i畛m Bus h畛 th畛ng ph畉i c坦 t畛c 畛 b畉ng t畛c 畛 bus c畛a m担-un nhanh nh畉t trong h畛 th畛ng Bus h畛 th畛ng ph畛 thu畛c vo c畉u tr炭c bus (c叩c t鱈n hi畛u) c畛a b畛 x畛 l箪 c叩c m担-un nh畛 v c叩c m担-un vo-ra c滴ng ph畛 thu畛c vo b畛 x畛 l箪. Kh畉c ph畛c: ph但n c畉p bus c畉u tr炭c a bus 96
- 97. 3. Ph但n c畉p bus trong m叩y t鱈nh T畛 ch畛c thnh nhi畛u bus trong h畛 th畛ng m叩y t鱈nh Cho c叩c thnh ph畉n kh叩c nhau: Bus c畛a b畛 x畛 l箪 Bus c畛a b畛 nh畛 ch鱈nh C叩c bus vo-ra C叩c bus kh叩c nhau v畛 t畛c 畛 Bus b畛 nh畛 ch鱈nh v c叩c bus vo-ra kh担ng ph畛 thu畛c vo b畛 x畛 l箪 c畛 th畛. 97
- 98. M畛t s畛 bus i畛n h狸nh trong PC Bus c畛a b畛 x畛 l箪 (Front Side Bus - FSB): c坦 t畛c 畛 nhanh nh畉t Bus c畛a b畛 nh畛 ch鱈nh (n畛i gh辿p v畛i c叩c m担-un RAM) AGP bus (Accelerated Graphic Port) - Bus 畛 h畛a tng t畛c: n畛i gh辿p card mn h狸nh tng t畛c. PCI bus(Peripheral Component Interconnect): n畛i gh辿p v畛i c叩c thi畉t b畛 ngo畉i vi c坦 t畛c 畛 trao 畛i d畛 li畛u nhanh. IDE (Integrated Device Electronics): Bus k畉t n畛i v畛i 畛 挑a c畛ng ho畉c 畛 挑a CD, DVD USB (Universal Serial Bus): Bus n畛i ti畉p a nng 98
- 99. M叩y t鱈nh Pentium 4 d湛ng Chipset 845 99
- 100. Chipset 865 100
- 101. Chipset 955 101
- 102. Chipset 975 102
- 103. V鱈 d畛 v畛 bo m畉ch ch鱈nh 103
- 104. 4. C叩c v畉n 畛 li棚n quan 畉n thi畉t k畉 bus C叩c ki畛u bus Ph但n x畛 bus 畛nh th畛i bus 104
- 105. C叩c ki畛u bus Bus dnh ri棚ng (Dedicated): C叩c 動畛ng 畛a ch畛 v d畛 li畛u t叩ch r畛i 働u i畛m: i畛u khi畛n 董n gi畉n Nh動畛c i畛m: c坦 nhi畛u 動畛ng k畉t n畛i Bus d畛n k棚nh (Multiplexed) C叩c 動畛ng d湛ng chung cho 畛a ch畛 v d畛 li畛u C坦 動畛ng i畛u khi畛n 畛 ph但n bi畛t c坦 畛a ch畛 hay c坦 d畛 li畛u 働u i畛m: c坦 鱈t 動畛ng d但y Nh動畛c i畛m: i畛u khi畛n ph畛c t畉p h董n Hi畛u nng h畉n ch畉 105
- 106. Ph但n x畛 bus C坦 nhi畛u m担-un i畛u khi畛n bus v鱈 d畛: CPU v b畛 i畛u khi畛n vo-ra Ch畛 cho ph辿p m畛t m担-un i畛u khi畛n bus 畛 m畛t th畛i i畛m. Ph但n x畛 bus c坦 th畛 l t畉p trung hay ph但n t叩n. 106
- 107. Ph但n x畛 bus (ti畉p) Ph但n x畛 bus t畉p trung C坦 m畛t B畛 i畛u khi畛n bus (Bus Controller) hay c嘆n g畛i l B畛 ph但n x畛 bus (Arbiter) C坦 th畛 l m畛t ph畉n c畛a CPU ho畉c m畉ch t叩ch r畛i. Ph但n x畛 bus ph但n t叩n M畛i m畛t m担-un c坦 th畛 chi畉m bus C坦 動畛ng i畛u khi畛n 畉n t畉t c畉 c叩c m担un kh叩c 107
- 108. 畛nh th畛i bus (Timing) Ph畛i h畛p c叩c s畛 ki畛n tr棚n bus Bus 畛ng b畛 C叩c s畛 ki畛n tr棚n bus 動畛c x叩c 畛nh b畛i m畛t t鱈n hi畛u xung nh畛p x叩c 畛nh (clock) Bus i畛u khi畛n bao g畛m c畉 動畛ng Clock T畉t c畉 c叩c m担-un c坦 th畛 畛c 動畛ng clock Bus kh担ng 畛ng b畛 Kh担ng c坦 動畛ng t鱈n hi畛u Clock K畉t th炭c m畛t s畛 ki畛n ny tr棚n bus s畉 k鱈ch ho畉t cho m畛t s畛 ki畛n ti畉p theo 108
- 109. Gi畉n 畛 畛nh th畛i Bus 畛ng b畛 109
- 110. Gi畉n 畛 畛nh th畛i thao t叩c 畛c c畛a Bus kh担ng 畛ng b畛 110
- 111. Gi畉n 畛 畛nh th畛i thao t叩c ghi c畛a Bus kh担ng 畛ng b畛 111
- 112. H畉T CH働NG 1 112
Editor's Notes
- #33: S畛 l動畛ng油transistor油tr棚n m畛i 董n v畛油inch vu担ng油s畉 tng l棚n g畉p 担i sau m畛i 24 th叩ng. Tuy nhi棚n, trong th畛i gian g畉n 但y 畛nh lu畉t Moore 達 c坦 nhi畛u bi畛u hi畛n b畛 thay 畛i v k辿o di d畉n th畛i gian tng 担i s畛油transistor油tr棚n m畛t 董n v畛 di畛n t鱈ch (m畛t inch vu担ng). T畉i th畛i i畛m hi畛n nay (nm油2007), kho畉ng th畛i gian 畛 tng 担i s畛 transistor l x畉p x畛 60 th叩ng. Nhi畛u nh ph但n t鱈ch cho r畉ng trong t動董ng lai kh担ng xa khi m c叩c 叩p d畛ng k畛 thu畉t 達 kh担ng th畛 r炭t nh畛 k鱈ch c畛 c畛a m畛t transistor xu畛ng h董n 動畛c (c畛 th畛 l khi ki畉n tr炭c c畛a transistor 達 動畛c r炭t xu畛ng 畉n m畛c 畛 ph但n t畛) th狸 畛nh lu畉t Moore s畉 kh担ng c嘆n 炭ng n畛a.
- #76: tc23
- #81: tc24
- #83: 畛a ch畛 動a 畉n 畛 x叩c 畛nh ngn nh畛 D畛 li畛u 動畛c 動a 畉n khi ghi D畛 li畛u ho畉c l畛nh 動畛c 動a ra khi 畛c (l動u 箪: b畛 nh畛 kh担ng ph但n bi畛t l畛nh v d畛 li畛u) Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n: i畛u khi畛n 畛c (Read) i畛u khi畛n ghi (Write)
- #85: 畛a ch畛 動a 畉n 畛 x叩c 畛nh c畛ng vo-ra Ra d畛 li畛u (Output) Nh畉n d畛 li畛u t畛 CPU ho畉c b畛 nh畛 ch鱈nh 動a d畛 li畛u ra thi畉t b畛 ngo畉i vi Vo d畛 li畛u (Input) Nh畉n d畛 li畛u t畛 thi畉t b畛 ngo畉i vi 動a d畛 li畛u vo CPU ho畉c b畛 nh畛 ch鱈nh Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n t畛 CPU Ph叩t c叩c t鱈n hi畛u i畛u khi畛n 畉n thi畉t b畛 ngo畉i vi Ph叩t c叩c t鱈n hi畛u ng畉t 畉n CPU
- #87: Ph叩t 畛a ch畛 畉n c叩c m担-un nh畛 hay c叩c m担-un vo-ra 畛c l畛nh v d畛 li畛u 動a d畛 li畛u ra (sau khi x畛 l箪) Ph叩t t鱈n hi畛u i畛u khi畛n 畉n c叩c m担-un nh畛 v c叩c m担-un vo-ra Nh畉n c叩c t鱈n hi畛u ng畉t