TÀI LIỆU KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

- Phương pháp vào/ra dữ liệu theo kiểu thăm dò : Khi thực hiện phương pháp vào ra có thăm dò, CPU luôn thực hiện kiểm tra trạng thái sẵn sàng làm việc của thiết bị trước khi thực hiện th

CẤU 1 : Hãy trình bày sơ đồ khối, chức năng của các khối trong Kiến trúc máy tính Von Neumann?

1 Sơ đồ khối:

2 Chức năng của các khối

- Main memory(bộ nhớ chính): lưu trữ dữ liệu và các lệnh

- Arithmetic logic unit( ALU): tính toán dữ liệu nhị phân.

- Control unit (CU): dịch các lệnh trong bộ nhớ và thực thi chúng.

- I/O : các thiết bị vào ra hoạt động dưới sự điều khiển của khối CU.

CÂU 2: Hãy cho biết có mấy cách để phân loại máy tinh, nêu các kiểu máy tính theo các cách đó?

- Có 3 cách phân loại máy tính:

+ phân loại theo khả năng

+phân loại theo nguyên lí

+ phân loại theo kiến trúc.

1 Phân loại theo khả năng

-máy tính lớn( mainframe computer).

- máy tính con( mini computer).

- máy vi tính( microcomputer): trạm làm việc( workstation), máy tính cá nhân

3 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: Trình bày nguyên tắc chuyển đổi số ở hệ thập phân sang hệ nhị phân, bát phân và ngược lại? Cho ví dụ minh họa?

1. Thập phân sang nhị phân:

- Phần nguyên: chia liên tiếp phần nguyên cho 2 giữ lại các số dư, số nhị phân được chuyển đổi sẽ là dãy số dư liên tiếp tính từ lần chia cuối về lầnchia đầu tiên

- Phần lẻ: nhân liên tiếp phần lẻ cho 2, giữ lại các phần nguyên đc tạo

CENTRAL PROCCESSING

LOGIC UNIT(CA)

ARITHMETIC-I/O EQUIP- MENT (I,O)

MAIN

MEMORY

(M)

PROGRAM CONTROL UNIT(CC)

thành Phần lẻ của số nhị phân sẽ là dãy liên tiếp phần nguyên sinh ra saumỗi phép nhân tính từ lần nhân đầu tiên đến lần nhân cuối.

Ví dụ:

2. Thập phân sang bát phân: chia số cần đổi cho 8 Lấy kết quả chia tiếp cho

8 cho đến khi kết quả bằng 0 Số biểu diễn ở cơ số 8 chính là các số dư viết từ lần chia cuối đến lần chia đầu

Vd:

3. Hệ nhị phân sang thập phân: lập tổng theo trọng số của từng bit nhị phân,vd:

4. Hệ bát phân sang thập phân:

CÂU 4: Trình bày cấu trúc bộ nhớ Cache và nguyên tắc đọc Cache?

1 Cấu trúc bộ nhớ cache:

- Bộ nhớ cache bao gồm C khe của mỗi K từ nhớ và số của các khe, hoặc các hàng, nó coi như ít hơn số khối nhớ của bộ nhớ chinh(C <<M)

2 Hoạt động đọc của cache: khi CPU phát địa chỉ, RA của từ nhớ sẽ được đọc Nếu từ nhớ được chứa trong cache, nó sẽ được cung cấp cho CPU Ngược lại, khối nhớ chứa từ nhớ

đó sẽ được tải vào trong bộ nhớ và từ nhớ đó sẽ được cung cấp cho CPU.

CÂU 5: Hãy cho biết người ta dựa vào tiêu chí nào để phân chia máy tính thành các thế hệ?đó là những thế hệ nào? Những máy tính ngày nay chúng ta đang sử dụng thuộc thế hệ nào?

1 Tiêu chí phân chia máy tính thành các thế hệ:

2 Những thế hệ máy tính:

- Máy tính dùng đèn điện tử: thế hệ 1(1946-1957)

+ về kỹ thuật: linh kiện dùng đèn điện tử, độ tin cậy thấp, tổn hao năng lượng Tốc

độ tính toán từ vài nghìn đến vài trăm nghìn phép tính / giây.

+ về phần mềm: chủ yếu dùng ngôn ngữ máy để lập trình.

+ về ứng dụng: mđ nghiên cứu khoa học kĩ thuật.

- Máy tính dùng transistor: thế hệ 2(1958-1964)

+ kỹ thuật: linh kiện bán dẫn chủ yếu llaftransistor Bộ nhớ có dung lượng khá lớn +phần mềm: đã bắt đầu sd 1 số ngôn ngữ lập trình bậc cao: fortran, algol Cobol +ứng dụng: tham gia giải các bài toán kinh tế xã hội

- Máy tính dùng vi mạch: thế hệ 3(1965-1971)

+kỹ thuật: linh kiện chủ yếu sử dụng các mạch tích hợp(IC), các thiết bị ngoại vi được cải tiến, đĩa từ được sd rộng rãi Tốc độ tính toán đạt vài triệu phép toán trên giây, dung lượng bộ nhớ đạt vài MB.

+phần mềm: xuất hiện nhiều hệ điều hành khác nhau Xử lí song song Phần mềm đa dạng chất lượng cao, cho phép khai thác máy tính theo nhiều chế độ khác nhau + ứng dụng: tham gia trong nhiều lĩnh vực của xã hội.

3 Những máy tính chúng ta đang sd thuộc thế hệ thứ 4.

CÂU 6: các loại bus hệ thống trong máy tính Chức năng của từng loại Độ rộng của bit dl là 16 bits thì cho biết điều gì?

1 Các loại bus trong hệ thống máy tính và chức năng:

- Bus dữ liệu: cung cấp đường dẫn để truyền dữ liệu giữa các module hệ thống Các đường này gọi là bus dữ liệu Bus dữ liệu có thể là 32,64, 128, thậm chí nhiều đường riêng biệt, số lượng các đường này gọi là độ rộng của bus dữ liệu Vì mỗi đường chỉ

có thể truyền tải 1 tín hiệu tại 1 thời điểm, số lượng các đường cho biết bao nhiêu bit

Các tín hiệu thời gian xác định tính hợp lệ của dữ liệu và thông tin địa chỉ Các tín hiệu lệnh xác định các phép toán được thực hiện.

Thông thường các đường dữ liệu bao gồm:

+ ghi bộ nhớ: dữ liệu đưa ra trên bus được ghi vào vị trí đã được địa chỉ hóa.

+đọc bộ nhớ: dữ liệu đưa ra từ vị trí được địa chỉ hóa được thay thế trên bus.

+ ghi thiết bị vào ra: dữ liệu đưa ra trên bus đc đẩy ra địa chỉ cổng vào ra.

+đọc thiết bị vào ra: dữ liệu đưa ra từ địa chỉ cổng vào ra được thay thế trên bus +chấp nhận truyền: xác định dữ liệu đó đc chấp nhận từ bus hoặc đc thay thế trên bus + yêu cầu bus: xác định 1 module cần phải chiếm quyền điều khiển của bus đó + cấp quyền bus:xđ 1 module đang yêu cầu đc cấp quyền điều khiển của bus.

+yêu cầu ngắt: xđ 1 ngắt đang chờ.

+chấp nhận ngắt: chấp nhận ngắt đang chờ đã đc nhận dạng.

+đồng hồ: đc sd để đồng bộ các hoạt động.

+reset: khởi đôg lại tất cả các module.

- Ngoài ra còn có phân loại bus theo đường truyền thì bao gồm bus đồng bộ và bus ko đồng bộ.

2 Độ rộng của bits dl là 16 bít cho biết có 16bits có thể đường truyền cùng một lúc.

Câu 7: trình bày nguyên tắc chuyển đổi số ở hệ thập phân sang hệ nhị phân, thập lục phân và ngược lại , cho ví dụ tương ứng ?

Trả lời:

-Nguyên tắc thập phân sang nhị phân:

Để biến đổi 1 số hệ thập phân sang nhị phân ta có 2 phương thức biến đổi:

+ phương thức số dư để biến đổi phần nguyên của số thập phân sang nhị phânVd:…

+phương thức nhân để biến đổi phần thập phân của số thập phân sang nhị phân:Vd:

-Nguyên tắc nhị phân sang thập phân

-nguyên tắc từ hệ 16 sang hệ 2: Do một chữ số ở hệ thập phân tương ứng với 4 chữ số ở hệ nhị phân (24=16) nên việc chuyển một số ở hệ thập lục phân sang

hệ nhị phân tương đối đơn giản: cứ chuyển lần lượt từng chữ số từ hệ 16 sang

hệ 2 theo bảng tương ứng sau:

0 → 0000 4 → 0100 8 → 1000 C → 1100

2 → 0002 6 → 0110 A → 1010 E → 1110

Vd:…

-hệ 2 sang hệ 16:

Tương tự như khi chuyển từ hệ 16 sang hệ 2 nhưng làm ngược lại: theo thứ tự

từ phải sang trái lần lượt nhóm từ 4 chữ số ở hệ 2 và chuyển sang hệ 16 Nhóm cuối cùng nếu không đủ 4 chữ số thì có thể thêm các chữ số 0 vào bên trái

-từ hệ 10 sang hệ 16 hay hẹ 16 sang hệ 10 ta chuyển qua hệ nhị phân rùi đưa về hệ còn lại

Câu 8: trình bày tổ chức của ổ đĩa cứng ? dung lượng của ổ đĩa cứng phụ thuộc vào yếu tố nào ? ứng dụng tính dung lượng của ổ đĩa cứng nếu biết số byte trên sector là 512 , số sector trên rãnh trung bình là 300, số rãnh trên 1 mặt là 20.000 , số mặt trên 1 đĩa là 2 , số đĩa trên ổ đĩa là 15 ?Trả lời:

Tổ chức của ổ đĩa cứng: ổ đĩa cứng: chứa nhiều lớp đĩa Quay quanh truc khoảng 3.600-15000 vòng 1 phút Các lớp đĩa này đc làm từ kim loại và đc phủ 1 chất từ tính đường kính của đia thay đổi từ 1,3 – 8 inch Mỗi mặt cảu đĩa chia làm nhiều đường tron đòng trục gọi là rãnh Thong thương mỗi mặt của 1 lớp đĩa chứa

khoảng 10000-30000 rãnh Mỗi rãnh chia làm nhiều cung (sector ) dung để chứa thong tin Mỗi rãnh có thế chứa từ 64-800 cung Cung là đơn vị nhỏ nhất mà máy tính có thể đọc hoặc viết chuỗi thong tin có trên mỗi cung gồm có: số thứ tự của cung, 1 khoảng chống, số liệu của cung đó bao gồm cả mã sửa lỗi, một khoảng trống, sô thứ tự của cung tiếp theo

Câu 9: hãy cho biêt các phương pháp vào ra với máy vi tính ?

-Phương pháp vào ra theo định trình là phương pháp trong đó quá trình vào ra đượcthực hiện theo một chu kỳ xác định trước, nhờ các lệnh vào ra ( lệnh IN hoặc OUT) và CPU không quan tâm đến trạng thái của thiết bị vào ra ( gồm thiết bị giaodiện và thiết bị ngoại vi)

Ưu điểm: Phương pháp này phù hợp với những quá trình vào/ra có chu kỳ cố định

và có thể xác định trước Nhược điểm: Độ tin cậy không cao

- Phương pháp vào/ra dữ liệu theo kiểu thăm dò : Khi thực hiện phương pháp vào

ra có thăm dò, CPU luôn thực hiện kiểm tra trạng thái sẵn sàng làm việc của thiết

bị trước khi thực hiện thật sự việc vào ra dữ liệu Việc kiểm tra trạng thái sẵn sàng của thiết bị bằng cách kiểm tra thông tin trên thanh ghi trạng thái Ưu điểm của phương pháp thăm dò: do CPU luôn kiểm tra trạng thái sẵn sàng làm việc của thiết

bị trước khi thực hiện vào/ra dữ liệu nên quá trình vào/ra dữ liệu kiểu này có độ tin

cậy cao Nhược điểm: Do CPU luôn phải kiểm tra lần lượt trạng thái làm việc của các thiết bị cho nên tốc độ vào/ra dữ liệu chậm Hơn nữa, nếu CPU chỉ làm có một công việc là vào/ra dữ liệu (theo phương pháp thăm dò) thì hiệu quả không cao, ngược lại nếu CPU đồng thời phải thực hiện nhiều loại công việc hơn thì thời gian làm việc của CPU sẽ bị chia xẻ, đồng thời độ tin cậy của phương pháp vào/ra thăm

dò cũng bị giảm đi rất nhiều

- Phương pháp vào/ra dữ liệu theo ngắt cứng Trong cách vào/ra dữ liệu điều khiển bằng phương pháp thăm dò, trước khi tiến hành trao đổi dữ liệu CPU phải dành toàn bộ thời gian vào việc xác định trạng thái sẵn sàng của thiết bị cần trao đổi Trong hệ thống VXL với cách làm việc như vậy, thông thường CPU được thiết kế chủ yếu chỉ là để phục vụ cho việc vào/ ra dữ liệu và thực hiện các tác vụ xử lý dữ liệu liên quan Trong thực tế, người ta phải tận dụng những khả năng của CPU để thực hiện những công việc khác ngoài việc trao đổi dữ liệu với TBN, chỉ khi nào

có yêu cầu trao đổi dữ liệu thì mới yêu cầu CPU tạm dừng công việc hiện tại để phục vụ việc trao đổi dữ liệu Sau khi hoàn thành thì CPU lại trở lại thực hiện tiếp công việc đang tiến hành, hoặc thực hiện một công việc mới Cách làm việc như vậy gọi là ngắt cứng để trao đổi dữ liệu Một hệ thống như vậy có thể đáp ứng rất nhanh với các yêu cầu trao đổi dữ liệu trong khi vẫn có thể thực hiện các công việckhác Ngắt là sự kiện CPU bị tạm dừng tiến trình đang thực hiện để chuyển sang thực hiện quá trình phục vụ ngắt

- khi rất cần thiết phải trao đổi dữ liệu thật nhanh với thiết bị ngoại vi: như khi đưa

dữ liệu hiển thị ra màn hình hoặc đọc, ghi đĩa Trong các trường hợp đó ta cần

có được khả năng ghi/ đọc dữ liệu trực tiếp với bộ nhớ thì mới đáp ứng được yêu cầu về tốc độ trao đổi dữ liệu Có một phương pháp vào ra dữ liệu đáp ứng được yêu cầu cao về tốc độ vào ra, đó là phương pháp truy nhập trực tiếp bộ nhớ

( phương pháp DMA) Để làm được điều này, các hệ VXL nói chung đều phải dùng thêm mạch chuyên dụng để điều khiển việc truy nhập trực tiếp bộ nhớ (DirectMemory Access Controller, DMAC) và phương pháp này là phương pháp điều khiển vào/ra dữ liệu bằng DMA Quá trình vào ra dữ liệu trực tiếp giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi không qua CPU được gọi là quá trình DMA Trong quá trình DMAviệc chuyển dữ liệu không được điều khiển bởi CPU mà bởi một thiết bị phần cứngđược gọi là bộ điều khiển DMAC(Direct Memory Access Controller)

+Quá trình DMA được thực hiện như sau: Giả sử CPU đang thực hiện bình thường - DMAC được xác lập chế độ làm việc, nhận thông tin về địa chỉ đầu khối nhớ chứa dữ liệu và kích thước khối dữ liệu cần truyền - Thiết bị vào/ra phát tín hiệu DRQ cho DMAC - DMAC phát tín hiệu HOLD=1 cho CPU, đòi CPU đi vào chế độ DMA - CPU thực hiện nốt chu kỳ máy - CPU phát tín hiệu HLDA trả lời cho DMAC và tự tách ra khỏi hệ thống BUS Quyền điều khiển hệ thống BUS thuộc về DMAC - DMAC làm chủ hệ thống BUS (bus dữ liệu, bus điều khiển, busđiều khiển) - DMAC tạo ra tín hiệu DACK trả lời thiết bị yêu cầu, phát địa chỉ ô

nhớ lên BUS địa chỉ, phát ra các tín hiệu điều khiển ghi/đọc thiết bị vào/ra và các tín hiệu điều khiển ghi/đọc bộ nhớ và thực hện điều khiển toàn bộ quá trình chuyển

dữ liệu trực tiếp giữa thiết bị vào/ra và bộ nhớ - Khi một khối dữ liệu được chuyểnxong, DMAC kết thúc quá trình DMA bằng việc phát tín hiệu HOLD=0 cho CPU

và trả quyền điều khiển hệ thống BUS cho CPU - CPU tiếp tục làm việc bình thường Phương pháp vào ra dữ liệu kiểu DMA được dùng để thực hiện truyền dữ liệu giữa các thiết bị có khả năng truy xuất thông tin với khối lượng lớn và đòi hỏi tốc độ truy xuất cao như thiết bị đĩa cứng, đĩa mềm và bộ nhớ

Câu 10: các loại thanh ghi trong cpu và chức năng của chúng ?

+ Các thanh ghi điều khiển (thanh ghi CONTROL) nhận và chứa các từ điều khiển xác lập chế

độ làm việc của thiết bị + Các thanh ghi trạng thái (thanh ghi STATUS) chứa thông tin phản ảnh trạng thái làm việc của thiết bị giao diện và thiết bị ngoại vi + Các thanh ghi dữ liệu (thanh ghi DATA) thực hiện chức năng bộ đệm tạm chứa dữ liệu vào/ra

1 Thanh ghi đoạn: Gồm 4 thanh ghi 16 bit: CS, DS, ES, SS Đây là những thanh ghi dùng để chứa địa chỉ đoạn của các ô nhớ khi cần truy xuất Mỗi thanh ghi đoạn quản lý 1 đoạn tối đa 64K ô nhớ trong bộ nhớ trong Người sử dụng chỉ được phép truy xuất ô nhớ dựa vào địa chỉ tương đối CPU (cụ thể là BIU) có nhiệm vụ chuyển đổi địa chỉ tương đối thành địa chỉ tuyệt đối để truy xuất vào ô nhớ tuyệt đối tương ứng trong bộ nhớ.

CS: Thanh ghi đoạn mã lệnh, lưu địa chỉ đoạn chứa mã lệnh chương trình của người sử dụng

DS: Thanh ghi đoạn dữ liệu, lưu địa chỉ đoạn chứa dữ liệu (các biến) trong chương trình.

ES: Thanh ghi đoạn dữ liệu thêm, lưu địa chỉ đoạn chứa dữ liệu thêm trong chương trình.

SS: Thanh ghi đoạn ngăn xếp, lưu địa chỉ đoạn của vùng ngăn xếp.

2. Thanh ghi đa dụng (General Register): Bao gồm bốn thanh ghi đa dụng 16 bit (AX, BX, CX, DX) Mỗi

thanh ghi đa dụng có thể được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, tuy nhiên từng thanh ghi có công dụng riêng của nó.

AX : Là thanh ghi tích lũy cơ bản Mọi tác vụ vào/ra đều dùng thanh ghi này, tác vụ dùng số liệu tức thời, một số tác vụ chuỗi ký tự và các lệnh tính toán đều dùng thanh AX.

BX: Thanh ghi nền dùng để tính toán địa chỉ ô nhớ.

CX: Là thanh ghi đếm, thường dùng để đếm số lần trong một lệnh vòng lặp hoặc lệnh xử lý chuổi ký tự DX: Thanh ghi dữ liệu, thường chứa địa chỉ của một số lệnh vào/ra, lệnh tính toán số học (kể cả lệnh nhân và chia).

Mỗi thanh ghi 16 bit có thể chia đôi thành 2 thanh ghi 8 bit Do đó, CPU-8086 có 8 thanh ghi 8 bit là: AH, AL; BH, BL; CH, CL; DH, DL (thanh ghi AH và AL tương ứng với byte cao và byte thấp của thanh ghi AX,

tương tự cho các thanh ghi 8 bit còn lại)

Ví dụ: AX = 1234h => AH = 12h, AL = 34h

3. Thanh ghi con trỏ và chỉ số (Pointer & Index register): Chức năng chung của nhóm thanh ghi này là

chứa địa chỉ độ dời của ô nhớ trong vùng dữ liệu hay ngăn xếp

SI : Thanh ghi chỉ số nguồn

DI : Thanh ghi chỉ số đích

BP: Thanh ghi con trỏ nền dùng để lấy số liệu từ ngăn xếp.

SP : Thanh ghi con trỏ ngăn xếp luôn chỉ vào đỉnh ngăn xếp.

SI:Source Index Reg.

DI:Destination Index Reg.

BP:Base Pointer Reg.

SP:Stack Pointer Reg.

SI và DI chứa địa chỉ độ dời của ô nhớ tương ứng trong đoạn có địa chỉ chứa trong DS hoặc ES (dữ liệu, còn gọi là Biến) Còn BP và SP chứa địa chỉ độ dời của ô nhớ tương ứng trong đoạn có địa chỉ chứa trong

SS, dùng để thâm nhập số liệu trong ngăn xếp.

4.Thanh ghi Đếm chương trình và thanh ghi trạng thái (Cờ):

F:Flag Register.

IP:Intrucstion Pointer Reg.

* Thanh ghi con trỏ lệnh IP (còn gọi là PC – đếm chương trình) là thanh ghi 16 bit chứa địa chỉ của lệnh

kế tiếp mà CPU sẽ thực hiện trong Các lệnh của chương trình có địa chỉ đoạn trong CS.

* Thanh ghi Cờ (F) dài 16 bit, mỗi bit là một cờ Mỗi cờ có giá trị 1 (gọi là SET –Đặt) hoặc 0 (gọi là CLEAR – Xóa) Hình 1.2 mô tả 9 bit trong số 16 bit tương ứng với 9 cờ trạng thái (các bit còn lại dùng cho dự trữ mở rộng khi thiết kế các CPU khác).

Thanh ghi cờ được chia thành hai nhóm:

* Nhóm cờ điều khiển (bảng 1.1) bao gồm các cờ dùng để điều khiển sự hoạt động của CPU và giá trị của cờ được thiết lập bằng các lệnh phần mềm.

* Nhóm cờ trạng thái (bảng 1.2) bao gồm các cờ phản ánh kết quả thực hiện lệnh cũng như trạng thái của CPU.

Câu 11: trình bày nguyên tắc chuyển đổi số ở hệ nhị phân sang số hệ bát phân , thập lục phân và ngược lại? cho ví dụ tương ứng ?

Câu 12: trình bày các phương pháp ánh xạ địa chỉ trong cache ?

Bộ nhớ chính có 2^N byte nhớ dung N bit địa chỉ để địa chỉ hóa cho bộ nhớ chia bộ nhớ thành các khối , mỗi khối có K=2^(N-1)) byte có M=2^N/K khối , chia cache thành C đường ,mỗi đường k byte nhớ : C<<M việc trao đổi thông tin giữa bộ nhớ chính và cache theo đơn vị khối

Vì có ít đường cache hơn các khối nhớ của bộ nhớ chính , 1 thuật toán là cần thiêt cho việc ánh xạ khối nhớ của bộ nhớ chính vào các đường của cache , hơn nữa ,có nghĩa là cần xác định khối bộ nhwos chính đang sử dụng cache line Việc lựa chon hàm ánh xạ ra lệnh cho việc tổ chức cache ntn.

+block i-> line (I mod C)

Giả sử cache có 2^(n2) ngăn nhớ , địa chỉ do cpu phát ra là n bit n1 xác định số byte trong khối 2^(n1)->byte n-n1 bit còn lại :xác định khối nằm trong bộ nhớ chính n2 bit tiêp theo xác định đường trong cache , còn lại là trường tag mỗi 1 block dc ghi vào cache thì cần 1 chỗ để ghi tag (biêt dc đường nào nằm trong cache ) bộ so sánh : thong dịch địa chỉ

và so sánh nối vào

Nhược điểm của phương pháp này là có 1 vị trí cố định của cache cho bất cứ khối đã cho nào hơn nữa nếu xảy ra chương trình muốn tham vấn lại từ nhớ từ 2 khối khác nhau dc ánh xạ vào cùng 1 đường ,,khi đó các khối tiếp tục dc trao đổi trong cache , và tỉ lệ thành công sẽ giảm xuống

-ánh xạ liên kết hoàn toàn : (kiểu cache thứ nhất dc gọi là cache lien kết ,nó bao gồm 1 số dòng (slot,line) , mỗi dòng giống như 1 bản ghi và

có 3 trường dữ liệu.) phương pháp này sẽ khắc phục nhược điểm trên bằng cách cho phép mỗi khối bộ nhớ chính dc nạp vào trong bất kì

đường nào của cache ,trong trường hợp này n bit chia ra làm 2 trường : tag & word khi cpu phát ra địa chỉ thì nó so sánh vs tất cả các tag dc ghi trong cache , nếu có 1 tag nào trong cache trùng vs tag địa chit thì hit

+block i-> set (i mod S)

Địa chỉ :

Tag set n1

Ví dụ : cho bộ nhớ chính 4GB, kich thước cache 16kb,kich thước khối

32 byte XĐ địa chỉ do cpu phát ra theo 3 phương pháp ánh xạ :

Bộ nhớ chính có dung lượng 4gb=2^(32)B -> số bit địa chỉ do cpu phat

ra là n=32

1 khối (block) có kich thước là 32B=2^5B -> n1=5.

TH1: ánh xạ trực tiếp : => số đường trong cache n2=16kb/

(32byte)=2^14/(2^5) =2^9 -> n2=9 bit =>tag=32-9-5=18 bit

TH2: lien kết hoàn toàn : tag=32-5=27 bit.

TH3: lien kêt tập hợp : số đường trong cache : n2=16kb/(32byte

*2line)=2^14/(2^5*2)=2^8 => n2=8 bit-> tag=32-8-5=19 bit

Câu 13: khái niệm bộ nhớ trong của máy tính ? các loại bộ nhớ chính ? đặc trưng của bộ nhớ trong của maý tính , cách giảm thiểu

số chân của chip nhớ ?

-k/n & phân loại: bộ nhớ bán dẫn hay bộ nhớ trong của máy tính là bộ nhớ cung cấp nơi để lưu trữ chính trong máy tính Có 2 loại bộ nhớ chính là RAM(random access memory) & ROM(read only memory):

- RAM là bộ nhớ bán dẫn truy cập ngẫu nhiên

+ Đặc điểm : có thể ghi or đọc dl,khi máy tính tắt thong tin trong RAM sẽ bị mất (bộ nhớ khả biến ) Dung để lưu trữ thong tin tạm thời

+RAM dc chia thành RAM tĩnh (SRAM) & RAM động (DRAM) -ROM là bộ nhớ bán dẫn chỉ dung để đọc bởi lẽ những chương trình và

dữ liệu dc cất trong ROM từ lúc đầu ,nên thong tin dc lưu trữ trong bộ nhớ ROM không bị mất khi tắt nguồn điện nuôi cho mạch (bộ nhớ k khả biến ) Thường dùng để lưu trữ thông tin cố định đối với hệ thống như :

vi chương trình ,các chg trình cont hư viện cho các hàm thg xuyên dc sử dụng , các chương trình hệ thống

+ ROM dc chia thành : ROM không lập trình dc (mask ROM) & ROM lập trình dc (PROM –EPROM-EEPROM).

Câu 16 : mục đích bộ nhớ ảo và ánh xạ trong bộ nhớ ảo:

Người ta sử dụng cơ chế bộ nhớ ảo nhằm giải quyết về vấn đề kích

thước bộ nhớ vợ lý không đủ chứa cả hệ điều hành cùng với các chương