Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Tổng quan hệ thống máy tính - Nguyễn Kim Khánh

Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Tổng quan hệ thống máy tính cung cấp cho bạn đọc các kiến thức về các thành phần cơ bản của máy tính, hoạt động cơ bản của máy tính, Bus liên kết hệ thống. Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Tổng quan hệ thống máy tính - Nguyễn Kim KhánhNKK-HUT Kiến trúc máy tính Chương 3 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MÁY TÍNH Nguyễn Kim Khánh Trường Đại học Bách khoa Hà Nội3 May 2012 IT3030 1NKK-HUT Nội dung học phần  Chương 1. Giới thiệu chung  Chương 2. Cơ bản về logic số  Chương 3. Hệ thống máy tính  Chương 4. Kiến trúc tập lệnh  Chương 5. Số học máy tính  Chương 6. Bộ xử lý  Chương 7. Bộ nhớ  Chương 8. Vào-ra  Chương 9. Kiến trúc máy tính tiên tiến3 May 2012 IT3030 2NKK-HUT Nội dung của chương 3 3.1. Các thành phần cơ bản của máy tính 3.2. Hoạt động cơ bản của máy tính 3.3. Bus liên kết hệ thống3 May 2012 IT3030 3NKK-HUT 3.1. Các thành phần cơ bản của máy tính  Bộ xử lý trung tâm (CPU)  Bộ nhớ (Memory)  Vào ra (Input/Output )  Bus liên kết hệ thống (System Interconnection Bus)3 May 2012 IT3030 4NKK-HUT 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.3 May 2012 IT3030 5NKK-HUT Cấu trúc cơ bản của CPU §¬n vÞ §¬n vÞ TËp c¸c sè häc vµ ®iÒu khiÓn thanh ghi logic (CU) (RF) (ALU) bus bªn trong §¬n vÞ nèi ghÐp bus (BIU) bus bªn ngoµi3 May 2012 IT3030 6NKK-HUT Các thành phần cơ bản của CPU  Đơn vị điều khiển (Control Unit - CU): điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn.  Đơn vị số học và logic (Arithmetic and Logic Unit - ALU): thực hiện các phép toán số học và phép toán logic.  Tập thanh ghi (Register File - RF): lưu giữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU.  Đơn vị nối ghép bus (Bus Interface Unit - BIU) kết nối và trao đổi thông tin giữa bus bên trong (internal bus) và bus bên ngoài (external bus).3 May 2012 IT3030 7NKK-HUT 2. Bộ nhớ máy tính  Chức năng: lưu trữ chương trình và dữ liệu.  Các thao tác cơ bản với bộ nhớ:  Thao tác ghi (Write)  Thao tác đọc (Read)  Các thành phần chính:  Bộ nhớ trong (Internal Memory)  Bộ nhớ ngoài (External Memory)3 May 2012 IT3030 8NKK-HUT Các thành phần của bộ nhớ máy tính Bộ nhớ Bộ nhớ CPU trong ngoài3 May 2012 IT3030 9NKK-HUT Bộ nhớ trong  Chức năng và đặc điểm:  Chứa các thông tin mà CPU có thể trao đổi trực tiếp  Tốc độ rất nhanh  Dung lượng không lớn  Sử dụng bộ nhớ bán dẫn: ROM và RAM  Các loại bộ nhớ trong:  Bộ nhớ chính  Bộ nhớ cache (bộ nhớ đệm)3 May 2012 IT3030 10NKK-HUT Bộ nhớ chính (Main Memory) Néi dung §Þa chØ  Chứa các chương trình và dữ 00101011 11010101 0000 0001 liệu đang được CPU sử dụng. 00001010 0010 01011000 0011  Tổ chức thành các ngăn nhớ 11111011 0100 được đánh địa chỉ. 00001000 11101010 0101 0110  Ngăn nhớ thường được tổ 00000000 ...