Tin học đại cương: Tổ chức hệ thống máy tính doc

Tổ chức hệ thống máy tính Tin học đại cương 2 PTIT, 2011 Nội dung  Tổ chức luận lý  Tổ chức vật lý  Một số thành phần cơ bản của máy tính  Quá trình khởi động máy tính Tin học đại cương 3 PTIT, 2011 Tổ chức luận lý CPUMemory Input Output Gồm 3 thành phần: -Bộ xử lý trung tâm (CPU) -Bộ nhớ (Memory) -Thiết bị xuất nhập (I/O devices) Chứa dữ liệu và chương trình Xử lý Giao tiếp với người dùng Tin học đại cương 4 PTIT, 2011 Bộ xử lý trung tâm Control Unit (CU) Arithmetic- Logic Unit (ALU) Registers -Control Unit (đơn vị điều khiển): điều khiển họat động của CPU. -Arithmetic-Logic Unit (đơn vị xử lý số học và luận lý): thực hiện các phép tóan số học và luận lý. -Registers (tập thanh ghi): chứ dữ liệu tạm cho các thao tác xử lý của CPU CPU là thành phần quan trọng nhất quyết định năng lực xử lý của một hệ thống máy tính Tin học đại cương 5 PTIT, 2011 Chu kỳ máy Lấy lệnh Giải mã lệnh Thực thi Lưu kết quả Chu kỳ xử lý (chu kỳ lệnh): trình tự xử lý lệnh của CPU. Một chu kỳ máy gồm nhiều chu kỳ xung (clock cycle) Tin học đại cương 6 PTIT, 2011 Kỹ thuật đường ống (pipelining) Chu kỳ máy (không pipelining) Chu kỳ máy (có pipelining) Lệnh 1 Lệnh 2 Lệnh 3 Lệnh 4  CPU bắt đầu thực thi lệnh thứ hai khi chưa kết thúc lệnh thứ nhất Tin học đại cương 7 PTIT, 2011 Bộ nhớ  Bộ nhớ trong (internal memory)  Bộ nhớ chỉ đọc (Read Only Memory_ROM)  Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (Random Access Memory_RAM)  Bộ nhớ ngòai (external memory)  Đĩa cứng (hard disk)  Đĩa quang (optical disk)  Đĩa flash Tin học đại cương 8 PTIT, 2011 Thiết bị xuất nhập  Thiết bị nhập (Input devices): Đưa dữ liệu vào máy tính.  Bàn phím  Chuột  …  Thiết bị xuất: Hiển thị kết quả xử lý ra ngòai.  Màn hình  Máy in  … Tin học đại cương 9 PTIT, 2011 printer scanner speaker PC camera microphone digital camera system unit keyboard modem monitor mouse speaker Tổ chức vật lý của máy tính Tin học đại cương 10 PTIT, 2011 Khối hệ thống (System Unit) -Thường được gọi là CPU -Gồm vỏ máy (case) và phần lớn các thành phần quan trọng của máy tính:  Bảng mạch chính (main board)  Bộ xử lý (Processor)  Bộ nhớ (RAM)  Đĩa cứng (HDD)  Ổ đĩa quang (CD, DVD)  Nguồn điện (power supply)  Hệ thống cáp nối (cable)  Hệ thống giải nhiệt (fan)  … [...]... screen size – Kích thước màn hình, ví dụ 17” PTIT, 2011 Tin học đại cương 28 Máy in Các loại máy in:  In kim – Dot-matrix printer  In phun – InkJet  In laser – Laser printer Thông số chính:  Độ phân giải – dots per inch (dpi)  Tốc độ in – pages per minute (ppm) PTIT, 2011 Tin học đại cương 29 Hệ thống cổng nối trên máy tính PTIT, 2011 Tin học đại cương 30 Cổng nối tiếp (serial port) Dữ liệu được... 2011 Tin học đại cương 18 Bộ nhớ cache Bộ nhớ có tốc độ truy xuất rất cao (SRAM) nằm giữa CPU và bộ nhớ chính  Một hệ thống có nhiều bộ nhớ cache:   Cache Level 1 (L1 cache): nằm trong CPU  Cache Level 2 (L2 cache): nằm trên mainboard hoặc trên board của CPU  Cache Level 3 (L3 cache) PTIT, 2011 Tin học đại cương 19 Hệ thống bus Là kênh trao đổi dữ liệu giữa các thành phần trong hệ thống máy tính. .. bus Là kênh trao đổi dữ liệu giữa các thành phần trong hệ thống máy tính PTIT, 2011 Tin học đại cương 20 Bus hệ thống (system bus) Thành phần chuyển dữ liệu giữa các bộ phận trong máy tính (bộ xử lý, bộ nhớ, thiết bị ngọai vi) PTIT, 2011 Tin học đại cương 21 Đĩa cứng (Hard Disk) Thiết bị chứa dữ liệu chủ yếu trên máy tính Các thông số đĩa cứng: Dung lượng đĩa: vài chục GB đến vài trăm GB Tốc độ quay:... slot CPU Socket PTIT, 2011 Tin học đại cương 11 Main board Main board là bảng mạch kết nối các thành phần của máy tính Trên main board có:  Chipset: hệ thống các vi mạch xử lý phụ trợ  ROM BIOS: Bộ nhớ chứa cấu hình máy  Socket/slot: đế gắn processor, RAM, card mở rộng,…  Connector: đầu nối để cắm cáp đến các thiết bị (HDD, Floppy, front panel, …) PTIT, 2011 Tin học đại cương 12 Bộ xử lý (processor)... Tốc độ truy xuất đĩa quang: 8x, 16x, 52x với x tương đương 150MB/s PTIT, 2011 Tin học đại cương 25 Các thiết bị nhập (input devices) microphone PC camera keyboard scanner mouse digital camera PTIT, 2011 Tin học đại cương 26 Các thiết bị xuất (output devices) Máy in (printer) Loa (speaker) Màn hình (monitor) PTIT, 2011 Tin học đại cương 27 Màn hình Màn hình CRT (Cathod Ray Tube)  Màn hình LCD (Lyquid... 2011 Tin học đại cương 31 Cổng song song (parallel port) Dữ liệu được truyền theo từng nhóm nhiều bit đồng thời Dùng kết nối các thiết bị có tốc độ cao như máy in, ổ đĩa gắn ngòai, … PTIT, 2011 Tin học đại cương 32 Cổng đa dụng (USB) Cổng nối tiếp tốc độ cao, dùng để kết nối nhiều lọai thiết bị khác nhau 2 lọai cổng nối đa dụng là USB và 1394 USB 1.0: 12Mb/s USB 2.0: 450 Mb/s PTIT, 2011 Tin học đại. .. PTIT, 2011 Tin học đại cương 22 Đĩa cứng ATA Cáp ATA Cống ATA trên mainboard ATA (AT attachment), hay còn gọi đĩa IDE Chuẩn giao tiếp đĩa cứng dùng cáp song song (40 chân), tốc độ chuyển dữ liệu thấp PTIT, 2011 Tin học đại cương 23 Đĩa cứng SATA Cáp SATA Cổng nối SATA trên main board Serial ATA: chuẩn giao tiếp đĩa cứng dùng cáp nối tiếp, tốc độ chuyển dữ liệu cao hơn ATA PTIT, 2011 Tin học đại cương... và 1394 USB 1.0: 12Mb/s USB 2.0: 450 Mb/s PTIT, 2011 Tin học đại cương 33 Quá trình khởi động máy tính Cấp nguồn cho hệ thống  Chương trình chứa trong ROM BIOS thực hiện thủ tục kiểm tra POST  Tìm vị trí của Hệ điều hành trên đĩa khởi động  Nạp hệ điều hành và các trình điều khiển  PTIT, 2011 Tin học đại cương 34 ... Cấu trúc dạng thẻ DIMM (Dual Inline Memory Module) 168 chân Tốc độ bus: 66Mhz, 100Mhz, 133Mhz PTIT, 2011 Tin học đại cương 16 DDR SDRAM Double Data Rate SDRAM: mỗi chu kỳ đồng hồ truy xuất được 2 từ dữ liệu Cấu trúc dạng thẻ DIMM 184 chân Tốc độ bus: 133Mhz, 166Mhz, 200Mhz PTIT, 2011 Tin học đại cương 17 DDR2 SDRAM Double Data Rate 2 SDRAM: truy xuất 4 từ dữ liệu trong mỗi chu kỳ đồng hồ (tốc độ... Duo PTIT, 2011 266 Mhz 2.6-3.6 Ghz 1.8-3.2 Ghz Tin học đại cương 256KB, 2MB Socket 775 14 Bộ nhớ chính RAM tĩnh (static RAM _SRAM)  RAM động (dynamic RAM_DRAM):   SDRAM (Synchronous DRAM)  SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM)  DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)  DDRII SDRAM ( Thông số RAM: chủng lọai RAM, dung lượng, tốc độ bus PTIT, 2011 Tin học đại cương 15 SDR SDRAM Single Data Rate SDRAM: . Tổ chức hệ thống máy tính Tin học đại cương 2 PTIT, 2011 Nội dung  Tổ chức luận lý  Tổ chức vật lý  Một số thành phần cơ bản của máy tính  Quá trình khởi động máy tính Tin học đại cương. hình  Máy in  … Tin học đại cương 9 PTIT, 2011 printer scanner speaker PC camera microphone digital camera system unit keyboard modem monitor mouse speaker Tổ chức vật lý của máy tính Tin học đại. (power supply)  Hệ thống cáp nối (cable)  Hệ thống giải nhiệt (fan)  … Tin học đại cương 11 PTIT, 2011 Main board CPU Socket PCI slot HDD connector Chipset Memory slot Tin học đại cương 12 PTIT,