CÂU HỎI VÀ LỜI GIẢI ÔN TẬP KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

Lời giải tham khảo 32 câu hỏi ôn tập kiến trúc máy tinh, được tổng hợp từ nhiều tài liệu, các nguồn khác nhau.Lời giải tham khảo 32 câu hỏi ôn tập kiến trúc máy tinh, được tổng hợp từ nhiều tài liệu, các nguồn khác nhau,Lời giải tham khảo 32 câu hỏi ôn tập kiến trúc máy tinh, được tổng hợp từ nhiều tài liệu, các nguồn khác nhau,Lời giải tham khảo 32 câu hỏi ôn tập kiến trúc máy tinh, được tổng hợp từ nhiều tài liệu, các nguồn khác nhau

CÂU HỎI ƠN TẬP KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Hãy trình bày sơ đồ khối, chức khối Kiến trúc máy tính Von Neumann? Hãy cho biết có cách để phân loại máy tính, nêu kiểu máy tính theo cách đó? Hãy trình bày nguyên tắc chuyển đổi số hệ thập phân sang hệ nhị phân, bát phân ngược lại? Cho ví dụ minh họa? Trình bày cấu trúc nhớ Cache nguyên tắc đọc Cache Hãy cho biết dựa vào tiêu chí người ta phân chia máy tính thành hệ, hệ nào? Những máy tính ngày sử dụng thuộc hệ nào? Các loại bus hệ thống máy tính? Chức loại? Độ rộng bus liệu 16 bit cho biết điều gì? Hãy trình bày nguyên tắc chuyển đổi số hệ thập phân sang hệ nhị phân, thập lục phân ngược lại? Cho ví dụ tương ứng? Trình bày tổ chức ổ đĩa cứng? Dung lượng ổ đĩa cứng phụ thuộc vào yếu tố nào? Ứng dụng tính dung lượng ổ đĩa cứng biết Số byte sector 512, số sector rãnh trung bình 300, số rãnh mặt 20,000, số mặt đĩa 2, số đĩa ổ đĩa 15? Hãy cho biết phương pháp vào với máy vi tính? 10 Các loại ghi CPU? Chức chúng? 11 Trình bày nguyên tắc chuyển đổi số hệ nhị phân sang số hệ bát phân, thập lục phân ngược lại? Cho ví dụ tương ứng? 12 Trình bày phương pháp ánh xạ địa Cache? 13 Khái niệm nhớ máy tính? Các loại nhớ chính? Đặc trưng nhớ máy tính? Cách giảm thiểu số chân chíp nhớ? 14 Trình bày cách quản lý trang nhớ phương pháp biên dịch địa tuyến tính sang địa vật lý? 15 Hãy trình bày phương pháp biểu diễn số nguyên? Cho ví dụ minh họa? 16 Trình bày mục đích nhớ ảo? Ánh xạ địa nhớ ảo? 17 Các loại nhớ ROM máy tính? Đặc trưng loại? 18 Vẽ sơ đồ thuật tốn nhân nhanh Booth? Áp dụng tính x 9? 19 Hãy trình bày phương pháp biểu diễn số thực? Cho ví dụ? 20 Trình bày khái qt thuật tốn thay sách ghi Cache? 21 Các loại nhớ máy tính? Đặc trưng loại? Ngày mua máy tính người ta thường quan tâm tới nhớ có tham số đáng quan tâm nhất? 22 Trình bày hiệu thực lệnh sử dụng đường ống (Pipeline) kiến trúc RISC với đường ống giai đoạn, giai đoạn, giai đoạn so với thực thi tuần tự? 23 Trình bày trình đọc/ ghi nhớ máy tính? 24 Trình bày khối vi xử lý máy tính (CPU)? Chức năng, nhiệm vụ khối? 25 Các loại nhớ RAM máy tính? Đặc trưng loại? Ngày máy tính thường sử dụng nhớ RAM nào, RAM máy tính hay ghi DDR3 có ý nghĩa gì? 26 Khái niệm Cache miss, thời gian truy cập cache, nguyên nhân Cache miss? Cho ví dụ? 27 Các chế độ địa vi xử lý? Nêu rõ ưu nhược điểm chế độ? 28 Hãy trình bày kiểu hệ thống vi xử lý song song cách tổ chức song song trong máy tính sử dụng vi xử lý song song? 29 Trình bày chi tiết bước thực lệnh máy tính? 30 Các loại bus máy tính? Chức loại? 31 Cấu trúc lệnh? Số địa lệnh? Cho ví dụ minh họa? 32 Trình bày giải pháp đường ống lệnh (Pipeline) Sơ đồ thời gian thực lệnh đường ống lệnh? Sơ đồ đường ống lệnh CPU giai đoạn? ĐÁP ÁN ÔN TẬP KIẾN TRÚC MÁY TÍNH THAM KHẢO (Tổng hợp từ nhiều nguồn) Câu 1: Sơ đồ khối, chức khối KTMT Von Neumann? Sơ đồ khối: Chức năng: • • • • Main memory (bộ nhớ chính): lưu trữ liệu lệnh Arithmetic logic unit (ALU): tính tốn liệu nhị phân Control unit (CU): dịch lệnh nhớ thực thi chúng I/O: thiết bị vào hoạt động điều khiển khối CU Câu 2: Phân loại máy tính, Các kiểu máy tính theo cách phân loại đó: Phân loại theo khả - Máy tính lớn (mainframe computer) Máy tính (mini computer) Máy vi tính (microcomputer): trạm làm việc (workstation), máy tính cá nhân PC (personal computer) Phân loại theo Nguyên lý - Máy tính khí - Máy tính tương tự Máy tính số Phân loại theo Kiến trúc - SISD ( Single Instruction Stream-Single Data Stream) SIMD (Single Instruction Stream-Multiple Data Stream) MIMD (Multiple Instruction Stream-Multiple Data Stream) MISD (Multiple Instruction Stream-Single Data Stream) Câu 3: Nguyên tắc chuyển đổi số thập phân sang nhị phân, bát phân ngược lại, cho ví dụ? Thập phân -> Nhị phân Lấy số cần đổi chia cho Lấy kết chia tiếp kết = Lấy dư Lấy số dư ghi lại từ lên ta dãy số Nhị phân -> Thập phân Nhân phần tử dãy nhị phân phần tử cuối (Chiều phải sang trái) với 20 2n-1 (n số phẩn tử dãy số) Sau cộng giá trị tìm từ phép nhân ta kết số dạng thập phân Thập phân -> Bát phân Thập phân hệ Bát phân cách chia số Thập phân cần đổi với lấy kết chia với liên tục kết 0, sau ghi lại số dư từ lên để có dãy Bát phân Bát phân -> Thập phân Bát phân thập phân nhân từ giá trị dãy Bát phân với 80 đến 8n-1 theo chiều phải sang trái Câu 4: Cấu trúc nhớ Cache, Hoạt động Cache, Chính sách ghi Cache? Cấu trúc - Bộ nhớ cache bao gồm C khe K từ nhớ số khe, hàng, coi số khối nhớ nhớ chinh(C Thập phân Nhân phần tử dãy nhị phân phần tử cuối (Chiều phải sang trái) với 20 2n-1 (n số phẩn tử dãy số) Sau cộng giá trị tìm từ phép nhân ta kết số dạng thập phân Thập phân -> Thập lục phân Lấy số cần đổi chia cho 16, kết lại đem chia cho 16 đến kết Giá trị lấy dư không 15 Các số từ 10 đến 15 biểu diễn chữ tương ứng: A đến F Thập lục phân -> Thập phân Làm tương tự với việc chuyển Nhị phân sang thập phân phải đổi giá trị biểu diễn từ A đến F thành số tương ứng từ 10 đến 15 Sau nhân số số cuối với 160 với 16n-1 theo chiều phải sang trái Sau nhân kết số dạng thập phân Câu 8: Trình bày tổ chức ổ đĩa cứng? Dung lượng ổ đĩa cứng phụ thuộc vào yếu tố nào? Ứng dụng tính dung lượng ổ đĩa cứng biết Số byte sector 512, số sector rãnh trung bình 300, số rãnh mặt 20,000, số mặt đĩa 2, số đĩa ổ đĩa 15? Tổ chức - Ổ đĩa cứng: chứa nhiều lớp đĩa Quay quanh truc khoảng 3.600-15000 vòng phút - Các lớp đĩa đc làm từ kim loại đc phủ chất từ tính, đường kính đĩa thay đổi từ 1,3 – inch Mỗi mặt đĩa chia làm nhiều đường tròn đồng trục gọi rãnh - Thông thường mặt lớp đĩa chứa khoảng 10000-30000 rãnh - Mỗi rãnh chia làm nhiều cung (sector ) dùng để chứa thông tin Mỗi rãnh chứa từ 64-800 cung - Cung đơn vị nhỏ mà máy tính đọc viết Chuỗi thơng tin ghi cung gồm có: số thứ tự cung, khoảng trống, số liệu cung bao gồm mã sửa lỗi, khoảng trống, số thứ tự cung Tóm tắt: 512byte/1sector 300sector/rãnh 20000ranh/1mat -> 40000/2mat Có 15 đĩa Bài làm: +Số rãnh 15 đĩa: 15*40000 + Số sector 15 đĩa: 15*40000*300 + Số byte liệu 15 đĩa 15*40000*300*512 = 9216.10^6 byte = 9216MB (hình 92160MB) Câu 9: Hãy cho biết phương pháp vào với máy vi tính? Các phương pháp ĐỊA CHỈ HÓA CỔNG VÀO – RA Vào riêng biệt - Cổng vào-ra đánh địa theo không gian địa vào-ra CPU trao đổi liệu với cổng vào-ra thông qua lệnh vào-ra chuyên dụng (IN, OUT) Chỉ thực hệ thống có quản lý khơng gian địa vào-ra riêng biệt Vào theo ánh xạ nhớ - Cổng vào-ra đánh địa theo không gian địa nhớ Vào-ra giống đọc/ghi nhớ CPU trao đổi liệu với cổng vào-ra thông qua lệnh truy nhập liệu nhớ Có thể thực hệ thống Các phương pháp ĐIỀU KHIỂN VÀO - RA Vào theo định trình - Nguyên tắc chung: CPU điều khiển trực tiếp vào-ra chương trình → cần phải lập trình vào-ra Vào theo ngắt cứng - CPU đợi trạng thái sẵn sàng mơ-đun vào-ra, CPU thực chương trình Khi mơ-đun vào-ra sẵn sàng phát tín hiệu ngắt CPU CPU trở lại tiếp tục thực chương trình bị ngắt Vào DMA - Vào-ra chương trình ngắt CPU trực tiếp điều khiển - Chiếm thời gian CPU - Tốc độ truyền bị hạn chế phải chuyển qua CPU - Để khắc phục dùng DMA - Thêm mô-đun phần cứng bus → DMAC (Controller) - DMAC điều khiển trao đổi liệu môđun vào-ra với nhớ Câu 10: Các loại ghi CPU? Chức chúng? Câu 15: Hãy trình bày phương pháp biểu diễn số nguyên? Cho ví dụ minh họa? Biểu diễn số nguyên không dấu Nguyên tắc tổng quát: Dùng n bit biểu diễn số nguyên không dấu A : an-1an-2 a2a1a0 A =  i =0 2i n −1 Gía trị a tính sau: Dải biểu diễn A : từ 2n-1 VD: Biểu diễn số nguyên không dấu sau bit A = 41 ; B = 50 A = 41 = 32 + +1 = 25 + 23 + 20 => 41 = 0010 1001 B = 150 = 128 + 16 + = 27 + 24 + 22 + 21 = 0100 1011 => 150 = 1001 0110 Biểu diễn số nguyên có dấu Cách biểu diễn trị tuyệt đối dấu Trong cách này, bit dn-1 bit dấu bit từ d0 tới dn-2 cho giá trị tuyệt đối Một từ n bit tương ứng với số nguyên thập phân có dấu N = ( −1) dn −1  i =0 d i 2i n −2 Ví dụ: +2510 = 000110012 -2510 = 100110012 Cách biểu diễn số bù Để có số bù số đó, người ta lấy số bù cộng thêm Vậy từ n bit (dn-1 d0) có trị thập phân N = −d n −1 2n −1 +  i =0 d i 2i n −2 Ví dụ: Biểu diễn số nguyên có dấu bit mã bù A = +58 ; B = -80 Giải: A = +58 = 0011 1010 B = -80 Có: +80 = 0101 0000 Số bù = 1010 1111 +1 Số bù hai = 1011 0000 => B = -80 = 1011 0000 Cách biểu diễn số thừa K Số dương +N có cách “cộng thêm vào” số thừa K (Số thừa K chọn cho tổng K số âm ln ln dương) Số âm –N có cách lấy K-N (lấy bù hai số +N trên) Ví dụ: Số thừa K=128 +25 = 10000000+00011001= 10011001 -25 = 01100111 (mã bù 2) Câu 16: Trình bày mục đích nhớ ảo? Ánh xạ địa nhớ ảo? - - Mục đích quan trọng nhớ ảo đảm nhiệm giùm ứng dụng quản lý vùng nhớ chia sẻ, tăng độ an toàn cho vùng nhớ giúp chương trình sử dụng nhiều nhớ nhiều nhớ vật lý mà phần cứng máy tính có, dựa kĩ thuật phân trang Các kỹ thuật ánh xạ nhớ ảo • Kỹ thuật phân trang: Chia khơng gian địa bộnhớ thành trangnhớcó kích thước nằm liền kề Thông dụng: kích thước trang = 4KBytes • Kỹ thuật phân đoạn: Chia khơng gian nhớ thành đoạn nhớ có kích thước thay đổi, đoạn nhớ gối lên Câu 17: Các loại nhớ ROM máy tính ? Đặc trưng loại - - - - PROM(Programmable Read-Only Memory): Được chế tạo mối nối (cầu chì – làm đứt mạch điện) Nó thuộc dạng WORM(Write Once Read Many) Chương trình nằm PROM lập trình thiết bị đặc biệt Loại ROM lập trình lần EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory): chế tạo nguyên tắc phân cực tĩnh điện Loại ROM bị xóa tia cực tím ghi lại thông qua thiết bị ghi EPROM EAROM(Electrically Alterable Read-Only Memory ): Loại ROM thay đổi bit lần Tuy nhiên trình viết chậm sử dụng điện không chuẩn Việc viết lại EAROM không thực thương xuyên EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory): Được chế tạo công nghệ bán dẫn Nội dung ROM viết vào xóa điện Câu 18: Vẽ sơ đồ thuật tốn nhân nhanh booth? Áp dụng tính x 9? Ta có M = = 22 + 21 + 20= 01112 Q= = 23 + 20= 10012 (Q-1 bit cuối Q) Khởi tạo A = C = C A Q Thực 0000 1001 Q-1=1, count =4 0111 1001 A=A+M 0011 1100 Shift R, count =3, Q-1=0 0001 1110 Shift R, count =2, Q-1=0 0000 1111 Shift R, count =1, Q-1=1 0111 1111 A=A+M 0011 1111 Shift R, count =0, End Vậy 7×9 = 001111112 Câu 19: Phương pháp biểu diễn số thực, cho ví dụ? Hai cách biểu diễn số thực hệ nhị phân: Dấu chấm cố định (fixed point number) Dấu chấm động (floating point number hay dùng có độ xác cao) Cách biểu diễn chung cho hệ đếm: R = M.BE Trong đó: M = 1+m Trong M phần định trị Số E phần mũ B số hệ đếm VD: Biểu diễn -2345,125 dạng dấu chấm động chuẩn IEEE 32bit B1: Chuyển đổi số hệ hai -2345,125 = -1001 0010 1001.001 (dãy số nhị phân biểu diễn bình thường) B2: Chuẩn hố theo IEEE 32bit -1001 0010 1001.001 => -1.001 0010 1001 001 x 2^11 (tức lùi dấu chấm trước kế bên số đầu tiên, số mũ mấy) B3: Xác định thông số biểu diễn S,E,M S: phần định trị số âm, nên s E : phần mũ xác định E = 11+127=138=10001010 M: phần định trị xác định 001 0010 1001 0010 0000 0000 (23 số) (tức M = dãy số sau dấu chấm sau chuẩn hóa, cịn lại ghi số cho đủ 23 số) Dãy số là: SE M 10001010 00100101001001000000000 Câu 20: Trình bày khái qt thuật tốn thay sách ghi Cache *Có chiến thuật chủ yếu dùng để chọn khối thay cache: + Thay ngẫu nhiên (RS: random selection): để phân bố đồng việc thay thế, khối cần thay cache chọn ngẫu nhiên + Khối xưa (LRU): khối thâm nhập đánh dấu khối bị thay khối không dùng từ lâu + Vào trước trước (FIFO) khối đưa vào cache ,nếu bị thay khối thay trước + Tần số sử dụng (LFU): khối cache tham chiếu đến Nếu khối dùng, có khả dùng tương lai gần, khối thay khối khơng dùng thời gian lâu *Chính sách ghi cache: Có loại sách là: - Viết qua (Write-Through): +Thông tin ghi đồng thời vào khối cache khối nhớ +Cách ghi làm chậm tốc độ chung hệ thống +Các thiết bị ngoại vi truy cập nhớ trực tiếp - Viết lại (Write-back) : +Thông tin cần ghi ghi vào khối cache +Việc ghi vào nhớ bị hoãn lại cần có thay khối Để quản lý khác biệt nội dung khối cache khối nhớ trong, bit trạng thái dùng để thị.Khi trạng thái ghi vào cache, bit trạng thái thiết lập +Các thiết bị ngoại vi liên hệ đến nhớ thông qua cache +Tăng tốc độ hệ thống lên nhiều việc đồng liệu cache nhớ đảm bảo vào thời gian thay khối Câu 21: Các loại nhớ máy tính? Đặc trưng loại? Ngày mua máy tính người ta thường quan tâm đến nhớ có tham số đáng quan tâm nhất? - Bộ nhớ trong: nơi để lưu trữ máy tính o Bộ nhớ cache (bộ nhớ đệm) ▪ Bộ nhớ có tốc độ nhanh đặt đệm CPU nhớ nhằm tăng tốc độ CPU truy cập nhớ ▪ Dung lượng nhỏ nhớ ▪ Tốc độ nhanh ▪ Cache thường chia thành số mức ▪ Cache tích hợp chip vi xử lý ▪ Cache có khơng o Bộ nhớ ▪ Chứa chương trình liệu CPU sử dụng ▪ Tổ chức thành ngăn nhớ đánh địa ▪ Ngăn nhớ thường tổ chức theo byte ▪ Nội dung ngăn nhớ thay đổi, song địa vật lý ngăn nhớ cố định ▪ Gồm: loại nhớ RAM(random access memory) & ROM(read only memory): +Bộ nhớ RAM (Random access memory) hay nhớ truy cập ngẫu nhiên: Tốc độ truy cập nhanh, lưu trữ liệu tạm thời, liệu bị bị cắt nguồn điện; +Bộ nhớ ROM (Read Only Memory) hay nhớ đọc: Lưu trữ chương trình mà nguồn điện cung cấp khơng bị (xóa) mất.Thường dùng để lưu trữ thơng tin cố định hệ thống Ngày cịn có cơng nghệ FlashROM tức nhớ ROM đọc mà cịn ghi lại được, nhờ có cơng nghệ BIOS cải tiến thành FlashBIOS -> ROM dc chia thành: ROM khơng lập trình dc (mask ROM) & ROM lập trình dc (PROM –EPROM-EEPROM) - Ngày mua máy tính người ta thường quan tâm đến nhớ: RAM, cache Ví dụ thơng số máy tính: Bộ vi xử lý (CPU): Core i5-3317U (1,7 GHz, 3MB smart cache) Cho ta biết Ram, Tốc độ xung nhịp, CPU,cache Câu 22: Trình bày hiệu quả lệnh sử dụng đường ống(pipeline) kiến trúc Risc với đường ống gian đoạn, giai đoạn giai đoạn so với thực thi tuần tự - Kỹ thuật sử dụng đường ống pipeline kỹ thuật làm cho giai đoạn khác nhiều lệnh thi hành lúc - Giả sử, lệnh thực giai đoạn giai đoạn thực chu kỳ xung nhịp Các giai đoạn thực lệnh là: lấy lệnh (IF: Instruction Fetch), giải mã (ID: Instruction Decode), thi hành (EX: Execute), thâm nhập nhớ (MEM: Memory Access), lưu trữ kết (RS: Result Storing) So sánh với kiểu xử lý thông thường, lệnh thực 25 chu kỳ xung nhịp, xử lý lệnh theo kỹ thuật ống dẫn thực lậnh chu kỳ xung nhịp Như kỹ thuật ống dẫn làm tăng tốc độ thực lệnh Tuy nhiên kỹ thuật ống dẫn có số ràng buộc: - Cần phải có mạch điện để thi hành giai đoạn lệnh tất giai đoạn lệnh thi hành lúc Trong xử lý không dùng kỹ thuật ống dẫn, ta dùng làm tốn ALU để cập nhật ghi PC, cập nhật địa tốn hạng nhớ, địa nhớ mà chương trình cần nhảy tới, làm phép tính tốn hạng phép tính xảy nhiều giai đoạn khác - Phải có nhiều ghi khác dùng cho tác vụ đọc viết Trên hình III.4, chu kỳ xung nhịp, ta thấy lúc có tác vụ đọc (ID, MEM) tác vụ viết (RS) Câu 23: Trình bày trình đọc / ghi nhớ máy tính - Bộ nhớ máy tính tổ hợp từ vi mạch nhớ có dung lượng tính đơn vị Byte, dung lượng vi mạch nhớ tính đơn vị bit - Bộ nhớ máy tính kết nối với CPU thơng qua hệ thống BUS gồm tín hiệu sau: - Số lượng tín hiệu địa có nhớ máy tính biểu diễn dung lượng nhớ máy tính (Nếu nhớ máy tính có k bits địa dung lượng nhớ 2k ô nhớ) nhớ nhớ máy tính có chiều dài 1, 2, 4, 16 Byte số liệu Khi dung lượng nhớ máy tính 2k * (2,4,8,16) Byte - Số lượng tín hiệu địa có vi mạch nhớ biểu diễn dung lượng vi mạch nhớ (Nếu vi mạch nhớ n bits địa dung lượng vi mạch nhớ 2n ô nhớ) ô nhớ vi mạch nhớ có chiều dài 1, 2, 4, bits số tín hiệu ghi/đọc Cho phép mở thiết bị Các tín hiệu số liệu Bộ nhớ/ Vi mạch nhớ Các tín hiệu địa liệu Khi người ta nói dung lượng vi mạch nhớ xác định 2n * 1(2,4,8) bit - Tổ hợp nhiều vi mạch nhớ tạo nên nhớ máy tính, tùy theo số chân số liệu vi mạch nhớ, người ta phải lắp song song vi mạch nhớ với để đảm bảo lần CPU truy cập nhớ 1, 2, 4, hay 16 Byte số liệu ghi đọc - Khi thực truy cập nhớ, thời điểm CPU đọc hay ghi nhớ để xác định ô nhớ thực trao đổi số liệu với CPU người ta phải thực giải mã nhớ Trước tiên mạch giải mã nhớ để xác định xem vi mạch nhớ chưa ô nhớ trao đổi số liệu với CPU sau giải mã nội vi mạch nhớ để xác định ô nhớ trao đổi số liệu với CPU Câu 24: Trình bày khối vi xử lý máy tính (CPU)? Chức nhiệm vụ khối ? - - - Khối điều khiển(CU – Control unit) : Là thành phần CPU có nhiệm vụ thơng dịch lệnh chương trình điều khiển hoạt động xử lý, điều tiết xác xung nhịp đồng hồ hệ thống.Phần phần cốt lõi xử lý cấu tạo từ mạch logic so sánh với linh kiện bán dẫn transistor tạo thành Khối tính tốn (ALU – Arithtmectic logic unit): Chức thực phép toán số học logic sau trả lại kết cho ghi nhớ Các ghi(Registers): Là nhớ có dung lượng nhỏ tốc độ truy cập cao, nằm CPU, dùng để lưu trữ tạm thời toán hạng, kết tính tốn, địa nhớ thơng tin điều khiển Mỗi ghi có chức cụ thể Thanh ghi quan trọng đếm chương trình (PC - Program Counter) đến lệnh thi hành Đơn vị ghép nối Bus(Bus Interface Unit): kết nối trao đổi thông tin Bus bên (Internal Bus) Bus bên (External Bus) Câu 25 : Các loại nhớ RAM? Đặc trưng loại? Ngày máy tính thường sử dụng nhớ RAM nào, RAM máy tính ghi DDR3 có ý nghĩa ? SRAM – RAM tĩnh - Các bit lưu trữ Flip-Flop →thông tin ổn định Cấu trúc phức tạp Dung lượng chip nhỏ Tốc độ nhanh - Đắt tiền Dùng làm nhớ cache DRAM – RAM động - Các bit lưu trữ tụ điện→ cần phải có mạch làm tươi - Cấu trúc đơn giản - Dung lượng lớn - Tốc độ chậm - Rẻ tiền - Dùng làm nhớ *Sự lựa chọn vào thời điểm gần giới hạn loại RAM DDR DDR-II RDRAM không phổ biến Đa số loại DDR bán cửa hàng linh kiện máy tính có khả hoạt động trơn tru hệ thống DDR3: Ra đời năm 2007, người ta bắt đầu sản xuất hệ ram thứ DDR DDR với tốc độ nhanh, nhớ lớn , tiết kiệm 30% lượng so với hệ tiền nhiệm DDR2 Đây loại ram phổ biến cân giá thành tốc độ Các hệ điều có cấu trúc chân nối khác nhau, có hiệu tốc độ cao Ví dụ năm 2014 mắt DDR4, 2019 mắt DDR5 Vì mainboard máy tính chứa loại ram nên ram máy tính ghi DDR3 để phân biệt hệ ram, giúp người dùng xây dựng cấu hình máy tính dễ dàng Câu 26: Khái niệm cache miss, thời gian truy cập cache nguyên nhân cache miss, cho ví dụ ? - Cache miss Là lúc CPU khơng tìm thấy liệu cần thiết nhớ Cache mà phải lấy trực tiếp từ nhớ RAM Có ba loại lệch nhớ đệm: instruction read miss, data read miss, and data write miss Câu 27: Các chế độ địa vi xử lý? Nêu rõ ưu nhược điểm chế độ Chế độ Ưu điểm nhược điểm địa tức thời: -Không tham chiếu đến nhớ Dải giá trị toán - Truy nhập toán hạng nhanh hạng bị hạn chế địa trực tiếp địa gián tiếp - Đơn giản,CPU tham chiếu nhớ lần Không gian địa giới để truy nhập liệu hạn - Không gian địa lớn Tham chiếu nhớ phức tạp địa ghi - Khơng có tham chiếu nhớ khơng gian địa giới -Số lượng ghi → Trường địa chỉ hạn cần bit -Truy nhập toán hạng nhanh -Tăng số lượng ghi → hiệu địa gián tiếp -Có thể gián tiếp nhiều lần -CPU phải thực ghi - Không gian địa lớn tham chiếu nhớ nhiều lần để tìm tốn hạng → chậm -Tham chiếu nhớ phụ địa dịch Linh động Phức tạp Khơng có tham chiếu nhớ Ứng dụng giới hạn chuyển địa ngăn xếp Câu 28: Hãy trình bày kiểu hệ thống vi xử lý song song cách thức tổ chức song song máy tính sử dụng vi xử lý song song? - Các kiểu hệ thống vi xử lý song song • Siêu đường ống (Superpipeline & Hyperpipeline): • Siêu vơ hướng (Superscalar) • VLIW (Very Long Instruction Word) Câu 29: Trình bày chi tiết bước thực lệnh máy tính? - Các bước thực lệnh: + Nhận lệnh lệnh: • CPU đưa địa lệnh cần nhận từ đếm chương trình PC bus địa • CPU phát tín hiệu điều khiển đọc nhớ • Lệnh từ nhớ đặt lên bus liệu CPU copy vào ghi lệnh IR • CPU tăng nội dung PC để trỏ sang lệnh kế + Giải mã lệnh: • Lệnh từ ghi lệnh IR đưa đến đơn vị điều khiển • Đơn vị điều khiển tiến hành giải mã lệnh để xác định thao tác phải thực • Giải mã lệnh xảy bên CPU + Nhận giữ liệu: • CPU đưa địa toán hạng bus địa • CPU phát tín hiệu điều khiển đọc • Tốn hạng đọc vào CPU • Tương tự nhận lệnh + Thực lệnh: • Có nhiều dạng tuỳ thuộc vào lệnh • Có thể là: -Đọc/Ghi nhớ -Vào/Ra -Chuyển giữ liệu ghi -Thao tác số học/logic -Chuyển điều khiển (rẽ nhánh) + Ghi toán hạng: • CPU đưa địa bus địa • CPU đưa liệu cần ghi bus liệu • CPU phát tín hiệu điều khiển ghi • Dữ liệu bus liệu copy đến vị trí xác định + Ngắt: • Nội dung đếm chương trình PC (địa trở sau ngắt) đưa bus liệu • CPU đưa địa (thường lấy từ trỏ ngăn xếp SP) bus địa • CPU phát tín hiệu điều khiển ghi nhớ • Địa trở bus liệu ghi vị trí xác định (ở ngăn xếp) • Địa lệnh chương trình điều khiển ngắt nạp vào PC Câu 30: Các loại bus máy tính? Chức loại? - Bus liệu: cung cấp đường dẫn để truyền liệu module hệ thống Các đường gọi bus liệu Bus liệu 32,64, 128, chí nhiều đường riêng biệt, số lượng đường gọi độ rộng bus liệu Vì đường truyền tải bit tín hiệu thời điểm, số lượng đường cho biết bit truyền lúc Độ rộng bus liệu nhân tố quan trọng việc xác định hiệu suất hoạt động hệ thống - Bus địa chỉ: sử dụng để xác minh nguồn đích liệu bus liệu Độ rộng bus địa xác định khả xác định nhớ lớn hệ thống - Bus điều khiển: điều khiển việc truy nhập sử dụng đường liệu địa Các tín hiệu điều khiển truyền lệnh thông tin thời gian module hệ thống Các tín hiệu thời gian xác định tính hợp lệ liệu thơng tin địa Các tín hiệu lệnh xác định phép tốn thực - Ngồi cịn có phân loại bus theo đường truyền: bus đồng bus không đồng Câu 31: Cấu trúc lệnh? Số địa lệnh? Cho ví dụ? Cấu trúc lệnh gồm phần: + Mã thao tác: mã hóa cho thao tác mà xử lý phải thực + Địa toán hạng nơi chứa toán hạng mà thao tác tác động • Toán hạng nguồn: liệu vào thao tác • Tốn hạng đích: liệu thao tác - Số lượng địa toán hạng lệnh + Ba địa tốn hạng: • tốn hạng nguồn, tốn hạng đích •c=a+b + Hai địa tốn hạng: • Một tốn hạng vừa tốn hạng nguồn vừa tốn hạng đích; tốn hạng cịn lại tốn hạng nguồn •a=a+b + Một địa tốn hạng: • Một toán hạng lệnh + địa tốn hạng: • Các tốn hạng ngầm định • Sử dụng Stack • Ví dụ: push a push b add pop c có nghĩa : c = a+b Câu 32: Trình bày giải pháp đường ống lệnh (Pipeline)? Và sơ đồ thời gian thực lệnh đường ống lệnh? Sơ đồ đường ống lệnh CPU đoạn? - Giải pháp đường ống lệnh (Instruction pipeling) : Chia chu trình lệnh thành cơng đoạn cho phép thực gối lên (như dây chuyền lắp ráp) - Biểu đồ thời gian đường ống lệnh: ... ghi nhớ máy tính? 24 Trình bày khối vi xử lý máy tính (CPU)? Chức năng, nhiệm vụ khối? 25 Các loại nhớ RAM máy tính? Đặc trưng loại? Ngày máy tính thường sử dụng nhớ RAM nào, RAM máy tính hay... - Máy tính lớn (mainframe computer) Máy tính (mini computer) Máy vi tính (microcomputer): trạm làm việc (workstation), máy tính cá nhân PC (personal computer) Phân loại theo Nguyên lý - Máy tính. .. 92160MB) Câu 9: Hãy cho biết phương pháp vào với máy vi tính? Các phương pháp ĐỊA CHỈ HÓA CỔNG VÀO – RA Vào riêng biệt - Cổng vào-ra đánh địa theo không gian địa vào-ra CPU trao đổi liệu với cổng vào-ra