Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 2: Hệ thống máy tính - Vũ Thị Lưu
Chương 2
HỆ THỐNG MÁY TÍNH
Nội dung chương 2
2.1. Các thành phần của máy tính
2.2. Hoạt động của máy tính
2.3. Liên kết hệ thống
Các thành phần của máy tính
2.1. Các thành phần của máy tính
. Bộ xử lý trung tâm (Central Processing
Unit)
. Bộ nhớ (Memory)
. Hệ thống vào ra (Input/Output System)
. Liên kết hệ thống (System
Interconnection)
1. Bộ xử lý trung tâm (CPU)
Chức năng:
- điều khiển hoạt động của máy tính
- xử lý dữ liệu
Nguyên tắc hoạt động cơ bản:
- CPU hoạt động theo chương trình nằm trong bộ
nhớ chính.
Intel 4004 - bộ vi xử lý 4-bit
Intel 8080 - bộ vi xử lý 8-bit
Intel 80286 - bộ vi xử lý 16-bit
80386 - bộ vi xử lý 32-bit đầu
tiên của Intel
Intel Pentium (32-bit)
Pentium III và Pentium 4 (32-
bit)
Multicores
Cấu trúc cơ bản của CPU
Đơn vị
điều khiển
(CU)
Đơn vị số học
và logic
Tập các
thanh ghi
(RF)
(ALU)
bus bên trong
Đơn vị phối ghép bus (BIU)
bus điều khiển bus dữ liệu
bus địa chỉ
.Đơn vị điều khiển (Control Unit –
CU): điều khiển hoạt động của máy
tính theo chương trình đã định sẵn.
Đơn vị
điều khiển
Đơn vị số học
và logic
Tập các
thanh ghi
(RF)
(CU)
(ALU)
bus bên trong
Đơn vị phối ghép bus (BIU)
bus điều khiển bus dữ liệu
bus địa chỉ
thực hiện các phép toán số
học và các phép toán logic
trên các dữ liệu cụ thể.
Đơn vị
điều khiển
(CU)
Đơn vị số học
Tập các
thanh ghi
(RF)
và logic
(ALU)
bus bên trong
Đơn vị phối ghép bus (BIU)
bus điều khiển bus dữ liệu
bus địa chỉ
lưu giữ các thông tin tạm
thời phục vụ cho hoạt động
của CPU.
Đơn vị
điều khiển
(CU)
Đơn vị số học
và logic
Tập các
thanh ghi
(RF)
(ALU)
bus bên trong
Đơn vị phối ghép bus (BIU)
bus điều khiển bus dữ liệu
bus địa chỉ
kết nối và trao đổi thông
tin giữa bus bên trong
(internal bus) và bus bên
ngoài (external bus)
Đơn vị
điều khiển
(CU)
Đơn vị số học
và logic
Tập các
thanh ghi
(RF)
(ALU)
bus bên trong
Đơn vị phối ghép bus (BIU)
bus điều khiển bus dữ liệu
bus địa chỉ
Tốc độ của bộ xử lý
Tốc độ của bộ xử lý:
.Tính bằng số lệnh được thực hiện trong 1 giây
.MIPS (Millions of Instructions per Second)
.Khó đánh giá chính xác
Tần số xung nhịp của bộ xử lý:
.Bộ xử lý hoạt động theo một xung nhịp (Clock)
có tần số xác định
.Tốc độ của bộ xử lý được đánh giá gián tiếp
thông qua tần số của xung nhịp.
Tốc độ của bộ xử lý (tiếp)
.Dạng xung nhịp: xung vuông chu kỳ T0
.T0 - chu kỳ xung nhịp
.Tần số xung nhịp: f0 = 1/T0
T0
.Mỗi thao tác của bộ xử lý cần kT0
.T0 càng nhỏ, bộ xử lý chạy càng nhanh
.Ví dụ: Máy tính dùng bộ xử lý Pentium IV 2GHz
Ta có f0 = 2 GHz = 2x109 Hz
T0 = 1/ f0 = 1/(2x109) = 0,5 ns
2. Bộ nhớ máy tính (Memory)
. Chức năng: lưu trữ chương trình và dữ liệu.
. Các thao tác cơ bản với bộ nhớ:
- Đọc (Read)
- Ghi (Write)
. Các thành phần chính:
- Bộ nhớ trong (Internal Memory)
- Bộ nhớ ngoài (External Memory)
Tải về để xem bản đầy đủ
75 trang
22300
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 2: Hệ thống máy tính - Vũ Thị Lưu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_2_he_thong_may_tinh_vu_t.pdf
