Chương 1: Lịch sử phát triển của vi xử lý

Tham khảo tài liệu 'chương 1: lịch sử phát triển của vi xử lý', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1: Lịch sử phát triển của vi xử lý Chöông 1 I. Lòch söû phaùt trieån cuûa vi xöû lyù: 1. Lòch söû phaùt trieån cuûa vi xöû lyù. 2. Chöùc naêng cuûa Vi xöû lyù. 3. Maùy vi tính. 4. Naêng löïc cuûa maùy vi tính. II. Caùc khaùi nieäm cô baûn veà caáu truùc cuûa vi xöû lyù: 1. Chieàu daøi töø döõ lieäu. 2. Khaû naêng truy xuaát boä nhôù. 3. Toác ñoä laøm vieäc cuûa vi xöû lyù. 4. Caùc thanh ghi cuûa vi xöû lyù. 5. Caùc leänh cuûa vi xöû lyù. 6. Caùc kieåu truy xuaát boä nhôù. 7. Caùc maïch ñieän giao tieáp cuûa vi xöû lyù. Chöông 1.Lòch söû phaùt trieån cuûa vi xöû lyù. I. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN VI XÖÛ LYÙ: 1. Lòch söû phaùt trieån vi xöû lyù: Vi xöû lyù laø söï keát hôïp cuûa 2 kyõ thuaät coâng ngheä quan troïng nhaát: ñoù laø maùy tính duøng kyõ thuaät soá (Digital computer) vaø caùc maïch vi ñieän töû. Hai coâng ngheä naøy keát hôïp laïi vôùi nhau vaøo naêm 1970, sau ñoù caùc nhaø nghieân cöùu ñaõ cheá taïo ra vi xöû lyù (Microprocessor). Maùy tính soá laø caùc maïch ñieän xöû lyù tín hieäu daïng soá ñöôïc ñieàu khieån bôûi chöông trình, coù theå laøm nhöõng coâng vieäc maø con ngöôøi mong muoán. Chöông trình seõ ñieàu khieån caùc maïch ñieän soá caùch di chuyeån vaø xöû lyù döõ lieäu (data) baèng caùch ñieàu khieån caùc maïch logic soá hoïc, caùc boä nhôù (memory), caùc thieát bò xuaát / nhaäp (Input/output). Caùch thöùc caùc maïch ñieän logic cuûa maùy tính soá keát hôïp laïi vôùi nhau taïo thaønh caùc maïch logic soá hoïc, caùc vi maïch nhôù vaø caùc thieát bò xuaát / nhaäp ñöôïc goïi laø caáu truùc. Vi xöû lyù coù caáu truùc gioáng nhö maùy tính soá vaø coù theå xem noù laø maùy tính soá vì caû hai ñeàu tính toaùn döôùi söï ñieàu khieån cuûa chöông trình. Lòch söû phaùt trieån cuûa vi xöû lyù gaén lieàn vôùi söï phaùt trieån cuûa caùc vi maïch ñieän töû vì vi xöû lyù laø vi maïch ñieän töû cheá taïo theo coâng ngheä LSI (large scale integrated) cho ñeán VLSI (very large scale integrated). Vôùi söï khaùm phaù ra transistor vaø phaùt trieån cuûa coâng ngheä cheá taïo vi maïch SSI, MSI, maùy tính vaãn coøn laø moät nhoùm goàm nhieàu IC keát hôïp laïi vôùi nhau, cho ñeán thaäp nieân 70, vôùi söï phaùt trieån cuûa coâng ngheä LSI, caáu truùc maùy tính ñöôïc ruùt goïn bôûi caùc nhaø thieát keá vaø ñöôïc cheá taïo thaønh moät IC duy nhaát ñöôïc goïi laø vi xöû lyù (microprocessor). Vi xöû lyù keát hôïp vôùi caùc thieát bò khaùc taïo ra caùc maùy tính coù khaû naêng tính toaùn raát lôùn nhö maùy vi tính vaø coù theå taïo ra caùc saûn phaåm khaùc caùc maùy ñieän thoaïi, caùc toång ñaøi ñieän thoaïi, caùc heä thoáng ñieàu khieån töï ñoäng... Vi xöû lyù ñaàu tieân coù khaû naêng xöû lyù 4 bit döõ lieäu, caùc vi xöû lyù naøy coù toác ñoä xöû lyù raát chaäm, caùc nhaø thieát keá caûi tieán thaønh vi xöû lyù 8bit, sau ñoù laø vi xöû lyù 16 bit vaø 32 bit. Söï phaùt trieån veà dung löôïng caùc bit cuûa vi xöû lyù laøm taêng theâm soá löôïng caùc leänh ñieàu khieån vaø caùc leänh tính toaùn phöùc taïp. 2. Chöùc naêng cuûa xöû lyù Vi xöû lyù duøng caùc coång logic gioáng nhö caùc coång logic ñöôïc söû duïng trong ñôn vò xöû lyù trung taâm (central procecessing unit) cuûa maùy tính soá. Do caáu truùc gioáng nhö CPU vaø ñöôïc xaây döïng töø caùc maïch vi ñieän töû neân coù teân laø vi xöû lyù: microprocessor. Gioáng nhö CPU, microprocessor coù caùc maïch ñieän töû cho vieäc ñieàu khieån döõ lieäu (data) vaø tính toaùn döõ lieäu döôùi söï ñieàu khieån cuûa chöông trình. Ngoaøi ra microprocessor laø moät ñôn vò xöû lyù döõ lieäu. Coâng vieäc xöû lyù döõ lieäu laø chöùc naêng chính cuûa vi xöû lyù. Vieäc xöû lyù döõ lieäu bao goàm tính toaùn vaø ñieàu khieån döõ lieäu. Vieäc tính toaùn ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc maïch ñieän logic ñöôïc goïi laø ñôn vò xöû logic soá hoïc (arithmetic logic unit: ALU ) coù theå thöïc hieän caùc pheùp toaùn nhö Add, Subtract, And, Or, Compare, Increment, Decrement. ALU khoâng theå thöïc hieän moät pheùp toaùn maø khoâng coù döõ lieäu, ví duï ALU coäng 2 döõ lieäu vôùi nhau thì 2 döõ lieäu phaûi ñaët ñuùng vò trí tröôùc khi coäng. ALU khoâng theå thöïc hieän vieäc chuyeån döõ lieäu töø nôi naøy ñeán nôi khaùc. Ñeå ALU coù döõ lieäu cho vieäc xöû lyù thì ngoaøi maïch ñieän ALU, vi 2 Lyù thuyeát & thöïc haønh. Chöông 1.Lòch söû phaùt trieån cuûa vi xöû lyù. xöû lyù coøn coù caùc maïch ñieän logic khaùc ñeå ñieàu khieån döõ lieäu. Caùc maïch ñieän logic ñieàu khieån döõ lieäu seõ di chuyeån döõ lieäu vaøo ñuùng vò trí ñeå khoái ALU xöû lyù döõ lieäu. Sau khi thöïc hieän xong, khoái ñieàu khieån seõ di chuyeån döõ ...