Bài giảng cấu trúc máy tính

Chức năng nhiệm vụ ,cấu tạo các bộ phận máy tính . Trang 1-Các bộ phận của hệ thống máy tính 2-Mainboard 3-Bộ vi xử lý 4-Bộ nhớ máy tính 5-Đĩa mềm và ổ đĩa mềm 6-ổ cứng 7-ổ đĩa quang 8-Chuột 9-Bàn phím 10-Các loại bus mở rộng và card phối ghép 11-Màn hình và bộ nguồn máy tính

pdf105 trang | Chia sẻ: longpd | Ngày: 18/09/2012 | Lượt xem: 485 | Lượt tải: 13download
Tóm tắt tài liệu Bài giảng cấu trúc máy tính, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài giảng cấu trúc máy tính Môc Lôc PhÇn 1 Chøc n¨ng nhiÖm vô ,cÊu t¹o c¸c bé phËn m¸y tÝnh . Trang 1-C¸c bé phËn cña hÖ thèng m¸y tÝnh 2-Mainboard 3-Bé vi xö lý 4-Bé nhí m¸y tÝnh 5-§Üa mÒm vµ æ ®Üa mÒm 6-æ cøng 7-æ ®Üa quang 8-Chuét 9-Bµn phÝm 10-C¸c lo¹i bus më réng vµ card phèi ghÐp 11-Mµn h×nh vµ bé nguån m¸y tÝnh PhÇn 2: RAM-CMOS vµ cÊu h×nh hÖ thèng 1-Kh¸i niÖm 2-Sö dông ch−¬ng tr×nh SETUP 3-CÊt gi÷ phôc håi CMOS 4/ DÊu ®Üa cøng-Chèng x©m nhËp tr¸i phÐp-MËt khÈu b¶o vÖ CMOS PhÇn 3 : Söa ch÷a c¸c h− háng cña hÖ thèng m¸y tÝnh 1.C¸c dông cô tèi thiÓu dïng trong söa ch÷a 2.Söa ch÷a h− háng cña chuét 3.S÷a ch÷a æ ®Üa mÒm , ®Üa mÒm , sö dông ch−¬ng tr×nh ndd 4.Vi rut m¸y tÝnh -C¸ch phßng vµ chèng .Sö dông 1 sè ch−¬ng tr×nh quÐt vi rut th«ng dông . C¸ch t¹o ®Üa “ B¶o bèi “. 5.C¸c b−íc thùc hiÖn ®Ó ®−a 1 æ ®Üa cøng vµo ho¹t ®éng : - Format cÊp thÊp ®Üa cøng (Low format) - Ph©n chia 1 æ ®Üa cøng thµnh c¸c æ ®Üa logic (fdisk ) - Format cÊp cao ®Üa cøng (high format) 6-T×m nguyªn nh©n kh«ng s¸ng mµn h×nh , kiÓm tra bé nguån. PhÇn 4 Cµi ®Æt ch−¬ng tr×nh 1-C¸c ch−¬ng tr×nh SCANDISK,DEFRAGMENTER 2-Cµi ®Æt WINDOWS 98 2 3-Cµi ®Æt MSOFFICE PhÇn 5 Tæng thµnh vµ n©ng cÊp m¸y tÝnh 1-Lùa chän c¸c bé phËn ®Ó tæng thµnh l¾p r¸p 1 m¸y PC: Mainboard,RAM,card mµn h×nh,card sound,I/O,æ cøng ,CD- ROM 2-N©ng cÊp : Thay Mainboard,RAM,card mµn h×nh,card sound,I/O, æ cøng ,CD-ROM PhÇn 6 Phô lôc : -1 sè th«ng sè cña Mainboard vµ Card - Ch−¬ng tr×nh l−u Master boot - Ch−¬ng tr×nh L−u CMOS PhÇn 1 Chøc n¨ng nhiÖm vô ,cÊu t¹o c¸c bé phËn m¸y tÝnh . C¸c bé phËn cña hÖ thèng m¸y tÝnh S¬ ®å cÊu thµnh vÒ chøc n¨ng: Mét hÖ thèng m¸y PC th−êng cã c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh : - Mµn h×nh - Bµn phÝm - Chuét 3 - Hép CPU: + B¶ng m¹ch chÝnh (Mainboard) + §Üa cøng (Hard Disk) + æ ®Üa mÒm + æ CD ROM Sau ®©y ta sÏ ®I s©u vµo ho¹t ®éng cña tõng phÇn mainboard Mainboard chøa c¸c linh kiÖn chÝnh vµ c¸c ®−êng d©y dÉn kÕt nèi chóng l¹i t¹o nªn m¸y tÝnh PC. µPC M I/O Ra Vµo A-bus D-bus C-bus Tõ s¬ ®å tæng qu¸t cña hÖ vi xö lý mµ m¸y tÝnh PC lµ 1 tr−êng hîp tiªu biÓu,so s¸nh víi 1 Mainboard cô thÓ ta thÊy trªn Mainboard cã g¾n: -µPC Microprossecor - Bé nhí : ROM,RAM,Cache,PAL - C¸c khe c¾m ®Ó c¾m c¸c b¶ng m¹ch vµo ra (I/O).Víi c¸c Mainboard ®êi míi c¸c card nµy ®−îc lµm liÒn trªn b¶ng m¹ch chÝnh (onboard). - C¸c vi xö lý bæ trî :8087,8259,8037,8250... -C¸c chuyÓn m¹ch hÖ thèng. C¸c ®−êng m¹ch in trªn Mainboard lµm d©y dÉn cã thÓ 2,3,4 líp . Cã 2 kiÓu Mainboard : • KiÓu AT: Nh÷ng kiÓu cò cã kÝch th−íc 12” x 13” hay 30cm x 32,5 cm . VÒ sau gi¶m xuèng cßn 8,5” x 11” hay 21,5cm x 28cm t−¬ng ®−¬ng khæ giÊy A4 gäi lµ bo m¹ch Baby/AT 4 KiÓu bo nµy hiÖn nay cßn dïng nhiÒu cã cÊu h×nh hç trî cho CPU 486 vµ sau ®ã tõ Pentium 75 trë lªn ®Õn Pentium 200 .PhÇn lín chóng gièng nhau , chØ thay ®æi chót Ýt vµ ®Òu cã s½n phÇn ®iÒu khiÓn EIDE vµ I/O. Bo m¹ch nµy hç trî cho Pentium Pro 150 180 vµ 200 , cßn Pentium II th× ®· chuyÓn qua kiÓu ATX • KiÓu ATX : KiÓu nµy hiÖn nay ®· trë thµnh tiªu chuÈn cÊu tróc cho bo m¹ch . CÊu tróc cña nã ®−îc thiÕt kÕ víi xu h−íng ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi ®Ó cho ng−êi dïng cã thÓ sö dông thiÕt bÞ hay phô tïng cña c¸c h·ng s¶n xuÊt kh¸c nhau.H×nh d¸ng bo m¹ch nµy kh¸c vµ xoay ngang 900 so víi h−íng kiÓu bo PC/AT vµ cã nh÷ng c¶i tiÕn tiÖn lîi nh− sau: * CPU tuy ®· cã bé phËn to¶ nhiÖt(heat - sink) nh−ng l¹i n»m ngay d−íi qu¹t cña bé nguån lîi dông qu¹t cña bé nguån ®Ó lµm m¸t cho CPU * R·nh PCI vµ ISA n»m thÊp xuèng d−íi vµ xa CPU ®Ó dÔ g¾n card giao tiÕp nhÊt lµ nh÷ng lo¹i cã chiÒu dµi bÊt th−êng nh− sound card , card video, card TV, card gi¶i m· h×nh vµ ©m thanh cho DVD,... mµ kh«ng bÞ v−íng m¾c * Chøc n¨ng kiÓm so¸t giao tiÕp cã s½n (built-in inteface): - Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn æ ®Üa mÒm ( ë bo nµo còng cã). - Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn EIDE - Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn SCSI. Nh÷ng bo m¹ch cã s½n chøc n¨ng SCSI th−êng lµ SCSI3 - NÕu cã s½n tÝnh n¨ng ©m thanh trªn bo m¹ch ta thÊy cã thªm : +mét ®Çu nèi d−¬ng (connector) 4 hay 3 ch©n (pin) ®Ó nhËn ©m thanh tõ CD + Mét cæng ra loa (speaker out) + Mét cæng ra (output) cho thiÕt bÞ ©m thanh ngo¹i vi + Mét cæng vµo cho micro - Mét cæng vµo chØ dïng ®−îc cho chuét PS/2 - Mét cæng vµo cho bµn phÝm PS/2 - Hai cæng ra USB (Universal Serial Bus= Cæng nèi tiÕp ®a n¨ng).Lo¹i cæng nµy trong t−¬ng lai sÏ thay thÕ c¸c cæng nèi tiÕp ,song song,bµn phÝm,chuét vµ nh÷ng thiÕt bÞ míi kh¸c . - Mét cæng ra song song dïng cho m¸y in vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c 5 - Hai cæng ra nèi tiÕp COM1 vµ COM 2 Trªn thùc tÕ cßn tån t¹i nh÷ng lo¹i nh÷ng lo¹i bo m¹ch kh«ng chuÈn cña c¸c h·ng s¶n xuÊt m¸y nh¸i . Bé vi xö lý NÕu bé nguån lµ tr¸i tim cña m¸y vi tÝnh th× bé vi xö lý chÝnh lµ khèi ãc cña nã . Bé vi xö lý ®−îc ph¸t triÓn trªn c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c m¹ch vi ®iÖn tö cã ®é tÝch hîp rÊt lín VLSI (Very Large Scale Integration ) víi c¸c phÇn tö c¬ b¶n lµ c¸c tranzixtor tr−êng MOS cã ®é tiªu hao c«ng suÊt rÊt nhá . Trong hä 80x86 :(8086,80186,80286,80386,80486,Pentium,Pentium I,II,III...)chóng thùc hiÖn tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng xö lý logic vµ sè häc. Nãi chung bé vi xö lý ®äc sè liÖu tõ bé nhí, xö lý nã theo c¸ch ®−îc x¸c ®Þnh bëi lÖnh , cuèi cïng cÊt kÕt qu¶ vµo bé nhí. 1/CÊu tróc chung: Address Addressing Bus Interface ⇒ Unit (AU) Unit(BIU) Data Prefetch-Queue ⇐ ⇒ Excution Unit(EU) ALU Instruction Unit(IU) Registers Control Unit (CU) 6 PQ(Prefetch Queue) : Hµng ®îi nhËn tr−íc BIU(Bus Interface Unit): §¬n vÞ ghÐp nèi Bus IU (Instruction Unit ) : §¬n vÞ lÖnh EU (Excution Unit) : §¬n vÞ thùc hiÖn lÖnh .EU gåm cã: ALU(Arithmetical Logical Unit) : Bé tÝnh sè häc CU(Control Unit) : Bé ®iÒu khiÓn Registers : C¸c thanh ghi EU duy tr× tr¹ng th¸i CPU ,KiÓm so¸t c¸c thanh ghi ®a n¨ng vµ to¸n h¹ng lÖnh.C¸c thanh ghi vµ ®−êng truyÒn d÷ liÖu trong EU dµi 16 bit ( Víi c¸c lo¹i míi cã thÓ lµ 32 hoÆc 64 bit). BIU thùc hiÖn tÊt c¶ c¸c t¸c vô vÒ Bus cho EU ; Nã thiÕt lËp kh©u nèi víi thÕ giíi bªn ngoµi lµ c¸c bus sè liÖu , ®Þa chØ vµ ®iÒu khiÓn . D÷ liÖu ®−îc truyÒn gi÷a CPU vµ bé nhí hoÆc thiÕt bÞ I/O khi cã yªu cÇu tõ EU . ViÖc truyÒn nµy kh«ng trùc tiÕp mµ qua 1 vïng nhí RAM cã dung l−îng nhá ë BIU gäi lµ PQ(Prefetch Queue):Hµng ®îi nhËn tr−íc. sau ®ã ®−îc truyÒn vµo IU . TiÕp ®ã IU sÏ ®iÒu khiÓn EU ®Ó cho lÖnh ®ã ®−îc thùc hiÖn bëi ALU. Mét chu kú lÖnh cña CPU cã thÓ ®−îc coi ®¬n gi¶n gåm 2 thêi kho¶ng : LÊy lÖnh tõ bé nhí vµ thùc hiÖn lÖnh .PQ cã thÓ cã tõ 4 ®Õn 6 byte. Trong khi EU ®ang thùc hiÖn lÖnh tr−íc th× BIU ®· t×m vµ lÊy lÖnh sau vµo CPU tõ bé nhí vµ l−u tr÷ lÖnh ®ã ë PQ råi .Hai khèi thùc hiÖn lÖnh vµ ghÐp nèi bus BIU cã thÓ lµm viÖc ®éc lËp víi nhau vµ trong hÇu hÕt c¸c tr−êng hîp cã sù trïng lÆp gi÷a thêi gian thùc hiÖn lÖnh tr−íc vµ lÊy lÖnh sau. Nh− vËy thêi gian lÊy lÖnh cã thÓ coi nh− b»ng 0 v× EU chØ thùc hiÖn lÖnh ®· cã s½n trong PQ do BIU lÊy vµo. §iÒu nµy ®· lµm t¨ng tèc ®é xö lý chung cña m¸y tÝnh. 2/C¸c thanh ghi cña hä 80x86: Thanh ghi thùc ra lµ 1 bé nhí ®−îc cÊy ngay trong CPU .V× tèc ®é truy cËp c¸c thanh ghi nhanh h¬n lµ víi bé nhí chÝnh RAM nªn nã ®−îc dïng ®Ó l−u tr÷ c¸c d÷ liÖu t¹m thêi cho c¸c qu¸ tr×nh tÝnh to¸n,xö lý cña CPU Bé nhí ®−îc chia thµnh c¸c vïng (®o¹n ) kh¸c nhau : 7 - Vïng chøa m· ch−¬ng tr×nh (Code segment) - Vïng chøa d÷ liÖu vµ kÕt qu¶ trung gian cña ch−¬ng tr×nh (Data segment) - Vïng ng¨n xÕp (stack) ®Ó qu¶n lý c¸c th«ng sè cña bé vi xö lý khi gäi ch−¬ng tr×nh con hoÆc trë vÒ tõ ch−¬ng tr×nh con.(Stack segment) - Vïng d÷ liÖu phô (Extra segment) C¸c thanh ghi ®o¹n 16 bit chØ ra ®Þa chØ ®Çu (segment) cña 4 ®o¹n trong bé nhí. Néi dung c¸c thanh ghi ®o¹n x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña « nhí n»m ë ®Çu ®o¹n(®Þa chØ c¬ së) . §Þa chØ cña c¸c « nhí kh¸c n»m trong ®o¹n tÝnh ®−îc b»ng c¸ch céng thªm vµo ®Þa chØ c¬ së 1 gi¸ trÞ gäi lµ ®Þa chØ lÖch (ofset) C¸c thanh ghi cña hä 80x86 nh− sau: Thanh ghi con trá lÖnh IP C¸c thanh ghi d÷ liÖu: AX,BX,CX,DX C¸c thanh ghi con trá,chØ sè: SP,BP,SI,DI C¸c thanh ghi ®o¹n :CS,DS,SS,ES Thanh ghi cê Sè l−îng c¸c thanh ghi vµ ®é lín cña chóng trong c¸c bé CPU hiÖn ®¹I ngµy cµng ®−îc t¨ng lªn còng lµ 1 yÕu tè lµm cho c¸c bé vi xö lý nµy ho¹t ®éng nhanh h¬n. Dung l−îng c¸c thanh ghi trong 1 sè vi xö lý hiÖn ®¹I: Tõ m¸y 386 c¸c thanh ghi ®a n¨ng vµ thanh ghi cê cã ®é lín gÊp ®«I (32 bit) C¸c thanh ghi ®o¹n (6 thanh ghi) ®é lín vÉn lµ 16 bit 3/ Bé nhí Èn trong vi xö lý : C¬ chÕ bé nhí Èn ®· lµm cho c¸c CPU ho¹t ®éng nhanh h¬n ,hiÖu qu¶ h¬n ,chÝnh v× vËy c¸c CPU hiÖn ®¹I ngµy nay ®Òu cã bé nhí Èn (Cache).Dung l−îng cña bé nhí Èn còng ngµy cµng lín h¬n. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña bé nhí Èn nh− thÕ nµo xin xem tiÕp môc 6 cña phÇn tiÕp sau . 4/ Mét sè c¶i tiÕn míi nhÊt trong kü thuËt vi xö lý cña 1 sè h·ng s¶n xuÊt: 8 TÝnh ®Õn thêi ®iÓm nµy (8/1999) kü thuËt vi xö lý ®· cã thªm 1 sè thµnh tùu sau: • H¹ thÊp ®iÖn ¸p nu«i chip vi xö lý: C¸c bé vØ xö lý Pentium Pro vµ Power PC thÕ hÖ hiÖn nay ®Òu dïng c«ng nghÖ CMOS(C«ng nghÖ ®¬n cùc sö dông c¸c cÆp MOSFET kªnh n vµ kªnh p ë chÕ ®é t¶i tÝch cùc) víi kÝch th−íc ®Æc tr−ng 0,35 micron (xÊp xØ kÝch th−íc cña mçi tranzixtor vµ c¸c ®−êng dÉn kim lo¹i nèi chóng). C¸c phiªn b¶n sau cña chóng sÏ rót xuèng kÝch th−íc 0.25 micron. Khi gi¶m nhá kÝch th−íc th× c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô( nhiÖt l−îng to¶ ra ) trªn mçi ®¬n vÞ diÖn tÝch t¨ng lªn theo quy luËt b×nh ph−¬ng . May m¾n thay 1 ®Æc tÝnh kh¸c cña c«ng nghÖ CMOS ®· cøu nguy cho vÊn ®Ò nµy :®iÖn ¸p vµ c«ng suÊt tiªu thô cña tranzistor còng quan hÖ víi nhau theo quy luËt b×nh ph−¬ng .§iÒu nµy cã nghÜa lµ sù gi¶m nhá ®iÖn ¸p cung cÊp sÏ bï l¹i viÖc t¨ng c«ng suÊt tiªu thô . H¹ ®iÖn ¸p ho¹t ®éng tõ 5V xuèng 2V sÏ tiÕt kiÖm c«ng suÊt 6 lÇn (25/4) ;h¹ xuèng 1V sÏ gi¶m nhá sù tiªu hao c«ng suÊt 25 lÇn(25/1). §ã chÝnh lµ lý do t¹i sao c¸c nhµ thiÕt kÕ chip h¹ thÊp ®iÖn ¸p nu«i tõ 5V xuèng 3,3V råi 2,8V vµ 2,5V thËm chÝ 1,8V ®èi víi c¸c chÝp ë thÕ hÖ kÕ tiÕp • VÊn ®Ò “thay ®ång b»ng nh«m “ : Cïng thêi gian(9/1997) khi mµ Intel c«ng bè bé nhí tÕ bµo ®a ¸p (Chóng ta sÏ kh¶o s¸t chóng ë phÇn sau “Bé nhí m¸y tÝnh”) th× IBM ®· c«ng bè quy tr×nh chÕ t¹o míi dïng ®ång ®Ó t¹o ra chip CPU . Hä ®· gi¶i quyÕt ®−îc c¸c bÕ t¾c trong viÖc m¹ kim lo¹i ®ång cho qu¸ tr×nh CMOS 7S míi cña hä .Tr−íc ®©y c¸c chip th−êng ®−îc dïng nh«m lµm c¸c mèi dÉn .Nh−ng khi thu nhá kÝch th−íc d−íi 0,35micron ®iÖn trë cña nh«m g©y c¶n trë tèc ®é - sù chuyÓn m¹ch tøc thêi kh«ng thÓ thùc hiÖn trªn ®−êng tèc ®é thÊp . §ång cã ®iÖn trë thÊp h¬n , râ rµng lµ vËy ; nh−ng ®ång th−êng g©y nhiÔm bÈn silic vµ v× thÕ sÏ lµm háng c¸c tranzistor cña chip . IBM gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nhiÔm bÈn b»ng c¸ch t¸ch biÖt m¹ch ®ång víi silic sau ®ã bäc m¹ch ®ång l¹i . Qu¸ tr×nh thùc hiÖn tÝch hîp 6 líp ®ång kÝch th−íc 0,2 micron ®Ó g¾n vµo silic . 9 So s¸nh kÝch th−íc gi÷a c¸c ®−êng dÉn trong c¸c lo¹i chip sö dông ®ång vµ nh«m 386 : 1,5micron PentiumII : 0,35micron IBM copper : 0,18micron (dïng nh«m) (dïng nh«m) (dïng ®ång) Mét sè sè liÖu Vi xö lý BÒ réng thanh ghi bus ®Þa chØ Bus sè liÖu Kh«ng gian ®Þa chØ Tçng sè ®ång hå cùc ®¹I 8086 16 bit 20 bit 16 bit 1 MB 10MHz 80286 16 bit 24 bit 16 bit 16MB 16MHz 80386D X 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 40MHz 80486S X 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 25MHz Pentium 32 bit 32 bit 64 bit 4 GB 400MH z Pentium “Merce d” 800MH z Trªn thÞ tr−êng m¸y tÝnh ViÖt Nam hiÖn nay sö dông nhiÒu lo¹i chip cña c¸c h·ng kh¸c nhau : Intel , AMD , Centaur (Winchip),Cyrix. Gi¸ thµnh cña c¸c chip AMD , Centaur,Cyrix th−êng rÎ h¬n Intel 20% - 30% víi tÝnh n¨ng c¬ b¶n kh«ng thua kÐm g× v× vËy chóng cã mÆt rÊt nhiÒu trong c¸c m¸y trong thùc tÕ víi tû lÖ % t−¬ng ®−¬ng Intel ; mÆc dï tæng thÓ trªn toµn thÕ giíi Intel chiÕm thÞ phÇn trªn 80%. 10 Bé nhí m¸y tÝnh 1/Kh¸i niÖm ho¹t ®éng cña m¸y tÝnh vµ vai trß cña bé nhí trong ho¹t ®éng ®ã : Nh×n vµo 1 c¸ch cô thÓ ta thÊy c«ng viÖc cña m¸y tÝnh cã nhiÒu lo¹i : - D¹ng ®¬n gi¶n hay gÆp :so¹n th¶o,trß ch¬i,lµm viÖc víi m«i tr−êng NC... Khi ta vµo 1 m«i tr−êng so¹n th¶o,ch¬i 1 trß ch¬i,hay lµm viÖc víi NC ...®ã chÝnh lµ khi m¸y tÝnh ®ang thùc hiÖn c¸c ch−¬ng tr×nh . - Tæng qu¸t c«ng viÖc cña m¸y tÝnh lµ g× ? §ã lµ 1 c«ng viÖc lÆp ®I lÆp l¹i : + NhËn lÖnh + Gi¶i m· lÖnh + Thùc hiÖn lÖnh Qu¸ tr×nh lÆp nµy cø tiÕn hµnh liªn tôc cho ®Õn khi cã 1 lÖnh míi ( tøc cã 1 t¸c ®éng míi cña con ng−êi vµo qu¸ tr×nh). - C¸c lÖnh n»m ë ®©u ? Ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh lµ 1 tËp hîp c¸c lÖnh theo 1 tr×nh tù nhÊt ®Þnh do con ng−êi nghÜ ra. VÝ dô: +” Céng 2 víi 4 “ +” HiÓn thÞ kÕt qu¶ ra mµn h×nh “ +” VÏ 1 tµu vò trô trªn bÇu trêi sao “... C¸c ch−¬ng tr×nh ®−îc chia lµm 2 lo¹i : + Ch−¬ng tr×nh hÖ thèng : C¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cña hÖ ®iÒu hµnh ,ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ngo¹i vi chuÈn... 11 + Ch−¬ng tr×nh øng dông : C¸c ch−¬ng tr×nh nµy th−êng ®−îc l−u tr÷ trong bé nhí ngoµi . Khi ch¹y míi ®−a vµo bé nhí trong (RAM) VÝ dô : Ta ch¹y ch−¬ng tr×nh Tuvi.exe tøc lµ : Khi nhËn lÖnh Tuvi.exe ↵ Vi xö lý sÏ : - §äc vµo bé nhí ch−¬ng tr×nh Tuvi.exe - §äc c¸c dßng lÖnh cña Tuvi.exe - Gi¶i m· c¸c lÖnh nµy - Thùc hiÖn c¸c lÖnh Nh− vËy : Ch−¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu ®−îc n¹p vµo bé nhí tr−íc khi thùc hiÖn . - Bé nhí do c¸c IC nhí t¹o thµnh .Mçi IC cã 1 dung l−îng nhí nhÊt ®Þnh. - Tæng dung l−îng nhí cña c¸c IC nhí lµ dung l−îng bé nhí. - NÕu dung l−îng bé nhí nhá,ch−¬ng tr×nh øng dông lín sÏ kh«ng ch¹y ®−îc VÝ dô : Windows 3.11 cÇn tèi thiÓu 4 MB bé nhí Windows 98 cÇn tèi thiÓu 16MB bé nhí 2/ Kh¶ n¨ng qu¶n lý bé nhí cña 1 bé vi xö lý : Phô thuéc vµo sè ch©n ®Þa chØ cña vi xö lý ( sè bÝt ®Þa chØ ) 8086 cã 20 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 220 « nhí = 1MB 8386 cã 32 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 232 « nhí = 4GB 8486 cã 32 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 232 « nhí = 4GB Pentium cã 32 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 232 « nhí = 4GB Pentium Pro150 cã 36 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 236 « nhí = 64GB Pentium Pro 200 cã 36 bit ®Þa chØ → cã kh¶ n¨ng ph©n biÖt 236 « nhí =64GB 12 MÆc dï cã thÓ c¾m thªm nhiÒu vi m¹ch nhí vµo m¸y, nh−ng trong thùc tÕ ng−êi ta còng chØ th−êng dïng ®Õn 128 MB nhí trë vÒ trong c¸c øng dông th«ng th−êng. 3/C¸c ®Æc tr−ng kü thuËt c¬ b¶n cña bé nhí b¸n dÉn: -Dung l−îng - Tèc ®é ho¹t ®éng (truy nhËp) - §é tin cËy sö dông - Gi¸ thµnh , kÝch th−íc. 4/ Bé nhí RAM (Random Access Memory) : - Bé nhí RAM gièng nh− 1 caÝ b¶ng mµ ng−êi ta cã thÓ viÕt vµo vµ sau ®ã l¹i cã thÓ xo¸ ®I ®Ó viÕt c¸c th«ng tin míi - Hai lo¹i RAM + RAM tÜnh : Dïng phÇn tö triger lµm phÇn tö nhí Tèc ®é truy nhËp nhanh.Gi¸ thµnh ®¾t + RAM ®éng: Dïng tô ®iÖn lµm phÇn tö nhí Tèc ®é truy nhËp kh«ng nhanh Lu«n ph¶i “lµm t−¬i” th«ng tin Gi¸ thµnh rÎ - Trong m¸y tÝnh c¸c IC nhí RAM th−êng ®−îc ghÐp thµnh c¸c khèi nhí 1MB,4MB,8MB,16MB... ®Ó c¾m vµo m¸y cho tiÖn lîi. - Hai lo¹i modun nhí RAM: • SIMM (Single Inline Memory Modules ): M«dul nhí 1 hµng ch©n Cã lo¹i 30 ch©n : Dïng cho c¸c lo¹i m¸y cò nh− m¸y 386 Cã lo¹i 72 ch©n : Dïng cho c¸c lo¹i m¸y cò nh− m¸y 486,Pentium H×nh d¸ng bªn ngoµi vµ s¬ ®å m¹ch ®iÖn , tªn c¸c ch©n cña 1 khèi SIMM nh− sau: 13 page 282 14 • DIMM (Dual Inline Memory Modules ): M«dul nhí 2 hµng ch©n. Dïng cho c¸c lo¹i m¸y 486,Pentium,c¸c lo¹i ®êi míi hiÖn nay... - Ký hiÖu cña 1 IC nhí : WWW XX YYYY ZZ M· s¶n phÈm KiÓu bé nhí Dung l−îng Tèc ®é truy nhËp EPROM : 27 Kil«bit nan« gi©y SRAM : 62,7C DRAM : 41,51 VÝ dô : 7C1024 - 15 lµ SRAM ,128KB , tèc ®é truy nhËp 15 nan« gi©y Ta thÊy 1 IC nhí cã dung l−îng 128KB vËy muèn cã 512KB ph¶i cÇn 4 IC ghÐp víi nhau muèn cã 1MB ph¶i cÇn 8 IC ghÐp víi nhau... C¸c lo¹i RAM míi ®−îc sö dông trong thêi gian gÇn ®©y: HiÖn nay trong c¸c lý lÞch kü thuËt m¸y , trong c¸c bµi kh¶o cøu chuyªn ngµnh m¸y tÝnh ... th−êng cã nh¾c ®Õn 1 sè c¸c danh tõ vÒ RAM . §©y lµ c¸c vÊn ®Ò míi cÇn cËp nhËt: - VRAM (Video Random Access Memory): Bé nhhí truy nhËp ngÉu nhiªn video vµ cïng hä víi nã :WRAM (Windows RAM)cho ®é réng d¶i h¬n . Thuéc lo¹i bé nhí 2 cæng (Dual - ported memory) .§©y lµ bé nhí RAM cã 15 cæng tr−íc ,cæng sau . D÷ liÖu cã thÓ ®I vµo cöa tr−íc råi ®I ra trùc tiÕp cöa sau nªn cã tèc ®é cao h¬n . - EDOVRAM : Lµ d¹ng tèc ®é nhanh cña VRAM - EDODRAM : Lµ d¹ng tèc ®é nhanh cña DRAM - SDRAM (Synchronous DRAW = DRAW ®ång bé ): DRAW lµ 1 lo¹i RAM gia tèc cho Windows : - SGRAM ( Synchronous Graphics RAM = RAM ®å ho¹ ®ång bé ) - EDRAM (Enhanced DRAW = DRAW c¶i tiÕn ) - RAMDAC : §©y lµ lo¹i chuyÓn ®æi Digital - Analog dïng RAM Trong t−¬ng lai ; còng nh− víi c¸c chip vi xö lý danh s¸ch nµy sÏ cßn kÐo dµi n÷a... 5/ Bé nhí ROM: (Read Only Memory) -Lµ bé nhí vÉn gi÷ ®−îc th«ng tin sau khi c¾t ®iÖn nu«i vi m¹ch -Dung l−îng cña IC nhí lo¹i nµy th−êng nhá. Ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vµo trong ROM b»ng thiÕt bÞ chuyªn dïng.Mét thiÕt bÞ n¹p,xo¸ ROM møc trung b×nh cã gi¸ kho¶ng h¬n 500$ . Mét vi m¹ch ROM tr¾ng(Lo¹i EPROM: ghi ®−îc nhiÒu lÇn) dung l−îng 512KB cã gi¸ kho¶ng 3$. - Bé nhí PROM (Programable Read Only Memory): Ghi ®−îc 1 lÇn. - Bé nhí EPROM(Erasable Programable ROM) : Ghi ®−îc nhiÒu lÇn. - Bé nhí Flash ROM : Lµ lo¹i ROM cã thÓ thay ®æi ®−îc néi dung trùc tiÕp tõ m¸y tÝnh mµ kh«ng cÇn cã thiÕt bÞ ghi ®Æc biÖt nµo vµ còng kh«ng cÇn xo¸ b»ng tia cùc tÝm HÇu hÕt c¸c mainboard ®êi míi ®Òu dïng Flash ROM ®Ó chøa BIOS,nhê ®ã gióp ng−êi dïng cËp nhËt version míi ®−îc dÔ dµng.Tuú theo h·ng nµo s¶n xuÊt , Flash ROM dïng 1 trong 2 møc ®iÖn ¸p lµm viÖc lµ +5V hay +12V . Ta chØ cÇn cã phÇn mÒm ghi Flash ROM (Cña h·ng t¹o ra BIOS nh− Award ,AMI ...)råi dïng nã 16 ®Ó cËp nhËt ROM BIOS. Ch−¬ng tr×nh nµy chØ ®−îc sö dông khi thËt cÇn thiÕt. -Ký hiÖu cña vi m¹ch : 27xxx ; 3 sè sau chØ dung l−îng cña ROM (KB) 2708(1KB x 8) : 8KB 27256(32K x 8) ;256KB 27512(64K x 8): 512KB - KÝch th−íc vËt lý cña c¸c vi m¹ch ROM ®Òu b»ng nhau. 6/ Bé nhí tÕ bµo ®a ¸p : Tõ th¸ng 9 n¨m 1997 Intel ®· c«ng bè bé nhí StrataFlash ®©y lµ lo¹i bé nhí ®Æc biÖt d¹ng tÕ bµo ®a ¸p (multilevel-cell) cã kh¶ n¨ng l−u gi÷ néi dung ngay c¶ khi t¾t thiÕt bÞ . Thay v× ph¶i x¸c ®Þnh 1 hay 2 møc ®iÖn ¸p kh¶ dÜ cho tÕ bµo nhí StrataFlash sÏ g¸n 1 trong 4 møc ®iÖn ¸p . C¸c tÕ bµo StrataFlash sÏ cã 4 møc ®iÖn ¸p : 2 cho tr¹ng th¸i më vµ 2 cho tr¹ng th¸i t¾t . Nhê vËy mçi tÕ bµo cã thÓ l−u d÷ liÖu gÊp 2 lÇn lo¹i chip nhí flash th«ng th−êng ( Lo¹i ROM cã thÓ ghi xo¸ b»ng m¸y tÝnh kh«ng cÇn thiÕt bÞ ®Æc biÖt) . Lo¹i nµy ®−îc sö dông réng r·i trong c¸c m¸y ¶nh sè, m¸y tÝnh cÇm tay ,®iÖn tho¹i di ®éng ,c¸c m¸y tr¶ lêi tù ®éng . Tuy nhiªn hiÖn nay tuæi thä cña lo¹i nµy cßn t−¬ng ®èi thÊp : Sè chu kú xo¸ lµ 10.000 lÇn so víi 100.000 lÇn cña c¸c lo¹i chip Flash th«ng th−êng . Víi 1 m¸y ¶nh sè 10.000 chu kú xo¸ ®ñ ®Ó chôp 240.000 p« h×nh trªn m¸y ¶nh (T−¬ng ®−¬ng kho¶ng 6500 cuén phim th«ng th−êng ) . T−¬ng lai cña lo¹i bé nhí nµy rÊt s¸ng sña . 7/ Bé nhí Èn trong vi xö lý : a-Bé nhí Èn: SRAM DRAM B¨ng,®Üa tõ CPU Cache Bé nhí Bé nhí chÝnh ngoµi Registers 17 Khi CPU lµm viÖc víi 1 ®èi t−îng ,th«ng tin (d÷ liÖu,lÖnh) cña ®èi t−îng vµ c¸c th«ng tin l©n cËn sÏ ®−îc ®−a vµo Cache .Khi CPU xö lý nã sÏ t×m th«ng tin ë Cache . NÕu kh«ng cã nã sÏ t×m ë bé nhí chÝnh ,khi copy th«ng tin vµo Cache nã sÏ copy lu«n c¶ c¸c th«ng tin l©n cËn vµo Cache . NÕu th«ng tin kh«ng cã ë bé nhí chÝnh th× nã sÏ t×m ë bé nhí
Tài liệu liên quan