cấu tạo và nguyên lý hoạt động cpu

1 MODUL:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CPU Người thực hiện:Nguyễn Duy Hảo 2 2 Mục Tiêu:Người học có khả năng VỀ KIẾN THỨC: Trình bày bằng lời nói khái niệm CPU Mô tả được các thành phần bên trong CPU. Trình bày được phương thức giao tiếp giữa CPU với thiết bị ngoại vi. Trình bày được mối liên hệ phần cứng và phẩn mềm 3 Mục Tiêu:Người học có khả năng VỀ KĨ NĂNG VÀ THÁI ĐỘ: Hình thành kỹ năng làm việc nhóm Hình thành ý thức ham học hỏi,tìm tòi nghiên cứu hoạt động CPU Rèn luyện tính kiên nhẫn Trau dồi khả năng phân tích ,tổng hợp hóa vấn đề,tư duy kĩ thuật vấn đề khoa học 4 MỘT SỐ KHÁI NIỆM  CẤU TRÚC:cách thức các thành phần hệ thống liên hệ với nhau  CHỨC NĂNG:hoạt động của mỗi thành phần riêng lẻ với tư cách là một phần của cấu trúc 5 HÌNH ẢNH MÁY TÍNH 6 PHẦN A:TỔNG QUAN MÁY TÍNH  Một hệ thống điện tử phức tạp  Có tính phân cấp  Mỗi cấp chứa tập hợp thành phần con  Các thành phần có mối quan hệ chặt chẽ 7 CẤU TRÚC CỦA MÁY TÍNH  Bốn thành phần chính:  Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit)  Bộ nhớ chính  Các thành phần nhập xuất  thành phần nối kết hệ thống 8 Trao đổi thông tin (di chuyển dữ liệu) Trao đổi thông tin (di chuyển dữ liệu) Liên kết CPU, RAM, thành phần xuất nhập Liên kết CPU, RAM, thành phần xuất nhập Lưu trữ chương trình và dữ liệu Lưu trữ chương trình và dữ liệu Điều khiển hoạt động của máy tính và xử lý dữ liệu Điều khiển hoạt động của máy tính và xử lý dữ liệu 9 CÂU HỎI :  Bộ phận nào điều khiển hoạt động máy tính?  Cấu tạo gồm những thành phần nào?  Hoạt động như thế nào? 10 CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH Máy tính Máy tính Dữ liệu Vào (số , hình ảnh, văn bản, âm thanh, ) Dữ liệu Vào (số , hình ảnh, văn bản, âm thanh, ) Dữ liệu Ra (số , hình ảnh, văn bản, âm thanh, ) Dữ liệu Ra (số , hình ảnh, văn bản, âm thanh, ) [...]... lý tài nguyên máy tính Điều phối vận hành các thành phần 13 PHẦN B:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CPU MÔT SỐ KHÁI NIỆM: Cấu tạo: kết hợp nhiều bộ phận thành một vật thể Nguyên lý: quy luật được ứng dụng vào thực tế  14 MỘT SỐ CPU 15 1.KHÁI NIỆM CPU     CPU( Central Processing Unit ) Đơn vị xử lí trung tâm Mạch xử lý dữ liệu được lập trình sẵn Phần tử cốt lõi nhất của máy tính 16 2.NHIỆM VỤ CỦA CPU. .. (I/O Read) và IOW (I/O Write) 33 3.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CPU    CPU hoạt động hoàn toàn phụ thuộc vào các mã lệnh , mã lệnh là tín hiệu số dạng 0,1 CPU sẽ đọc và làm theo các chỉ lệnh một cách lần lượt Trong quá trình đọc và thực hiện các chỉ lệnh, các bộ giải mã sẽ giải mã các chỉ lệnh này thành các tín hiệu điều khiển 34 HỎI VÀ ĐÁP 1.Máy tính là gì ? 2.Trình bày cấu tạo và chức năng CPU ? 3.Trình... Giải mã lệnh Nhận dữ liệu Xử lý dữ liệu Ghi dữ liệu 17 3.CHỨC NĂNG CPU   Điều khiển hoạt động của máy tính Thực thi chương trình ghi trên đĩa 18 2.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CPU   ĐƠN VỊ THỰC THI:EU (Execution Unit) điều khiển cho BIU tìm đúng lệnh, dữ liệu      ĐƠN VỊ GIAO TIẾP BUS:BIU (BUS Interface Unit) chức năng gửi ra các địa chỉ nhận các lệnh từ bộ nhớ đọc số liệu vào từ các cổng, bộ nhớ ghi... IP tự động thay đổi chỉ địa chỉ offset lệnh sẽ được CPU thi hành kế tiếp 29 3.Bus    Bus địa chỉ (Address BUS) BUS dữ liệu (Data BUS) BUS điều khiển (Control BUS) 30 BUS ĐỊA CHỈ   CPU xác định và nhận ra vị trí của các thiết bị trong hệ thống Các thiết bị này có thể là các ô nhớ, các cổng giao tiếp 31 BUS DỮ LIỆU     chuyển dữ liệu và lệnh giữa bộ VXL với các thiết bị vừa phải thu và phát... ĐƠN VỊ THỰC THI Bộ xử lý số học và logic Bộ thanh ghi cờ Bộ thanh ghi đa năng 21 Bộ xử lý số học và logic      ALU(Arithmetic Logic Unit) xử lý thông tin đã số hoá của máy tính Thực hiện các phép tính cơ bản cộng, trừ (các số nhị phân) AND, OR, NOR, NOT ,đảo, quay, dịch các bít 22 Bộ thanh ghi cờ    một thanh ghi 16 bít Lưu các thông tin đặc biệt trạng thái hiện thời CPU Lưu trạng thái kết... liên hệ các thành phần trong CPU? 35 đọc, phân tích lệnh , ra lệnh cho các đơn vị chức năng thực hiện Sơ đồ khối CPU Control Unit Control Unit ALU ALU Registers Registers Phép toán: số học, luận lý, so sánh, dịch, quay,xử lý bit Main Memory Main Memory Có tác vụ Đọc /Ghi Có 22tác vụ ::Đọc /Ghi loại dữ liệu: 22loại dữ liệu: 1) Data số liệu đầu vào, 1) Data ::số liệu đầu vào, kết quả, kết quả, dữ liệu... hiện thời CPU Lưu trạng thái kết quả của lệnh 23 Bộ thanh ghi đa năng  AX:thực hiện phép toán số học,lệnh xuất nhập cổng,xử lý chuỗi  BX:định địa chỉ cơ sở khi truy xuất các dữ liệu trong bộ nhớ  CX:định số lần lặp lại trong một lệnh  DX:để ghi kết quả của các phép toán nhân và chia, định địa cổng trong các phép xuất nhập 24 25 25 2.2.ĐƠN VỊ GIAO TIẾP      BIU(Bus Interface Unit) Gồm có: Hàng... Data ::số liệu đầu vào, kết quả, kết quả, dữ liệu trung gian dữ liệu trung gian 2) Chương trình 2) Chương trình Đơn vị giao tiếp – IO Card Đơn vị giao tiếp – IO Card IO Device IO: Device Chuong 2 Tổ chức CPU 36 36 .  Quản lý tài nguyên máy tính  Điều phối vận hành các thành phần 14 PHẦN B:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CPU  MÔT SỐ KHÁI NIỆM: Cấu tạo: kết hợp nhiều bộ phận thành một vật thể Nguyên lý: quy. tính và xử lý dữ liệu Điều khiển hoạt động của máy tính và xử lý dữ liệu 9 CÂU HỎI :  Bộ phận nào điều khiển hoạt động máy tính?  Cấu tạo gồm những thành phần nào?  Hoạt động như thế. 1 MODUL:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CPU Người thực hiện:Nguyễn Duy Hảo 2 2 Mục Tiêu:Người học có khả năng VỀ KIẾN THỨC: Trình bày bằng lời nói khái niệm CPU Mô tả được các