Câu hỏi thi cấu trúc máy tính phần 2 Học viện KTQS MTA

thi v ỏp ỏn phn mụn hc cu trỳc mỏy tớnh: B nh v cỏc h thng h tr S lng cõu hi: 12 S im cho mi cõu: 2im A Cõu hi Nờu chc nng ca b nh ROM mỏy tớnh IBM PCXT Trờn bn b nh, b nh ROM nm vựng a ch no? Khi ng mỏy tớnh thỡ ghi on mó lnh (CS) v tr lnh (IP) c to nh th no vựng nh ROM s c quy chiu u tiờn Khi mỏy vi tớnh IBM PC s dng loi vi mch nh l loi DRAM (RAM ng) thỡ mỏy tớnh cn cú thờm thao tỏc gỡ bo ton d liu trờn b nh RAM quỏ trỡnh lm vic? Thao tỏc ú c din nh th no? So sỏnh gia SRAM v DRAM (cu to, hoat ng v ng dng) Trỡnh by chi tit bn b nh trờn mỏy tớnh IBM PC XT, 1024 byte vựng nh thp nht c s dng vo mc ớch gỡ? Trỡnh by bn cht ca b nh m rng (bng hỡnh v) Loi b nh ny cú nhng im gỡ chung v riờng so vi b nh phỏt trin H iu hnh qun lý b nh m rng bng nhng cụng c no? Trỡnh by bn cht ca b nh phỏt trin (bng hỡnh v) Loi b nh ny cú nhng im gỡ chung v riờng so vi b nh m rng H iu hnh qun lý b nh phỏt trin bng nhng cụng c no? Khỏi nim vựng nh cao cú c trờn loi mỏy tớnh IBM PC s dng BVXL no ca Intel Cỏc thao tỏc to vựng nh cao? H iu hnh thng s dng vựng nh cao vo mc ớch gỡ? Ngi ta dựng gii phỏp gỡ xỏc nh vi mch nh v ụ nh no s c BVXL tin hnh c hay ghi s liu mỏy tớnh? Trỡnh by s gii mó b nh ROM BIOS mỏy tớnh bit rng mỏy tớnh s dng b nh ROM l vi mch 2764 (8 * Kbits) Trỡnh by v phi ghộp gia CPU v b nh (cỏc tớn hiu iu khin, a ch v s liu) 10 Trỡnh by chi tit cỏc vựng nh bn b nh may tớnh IBM PC XT 11 S lng cỏc tớn hiu a ch, v d s liu ca h Bus trờn mỏy tớnh cú liờn quan gỡ n cu trỳc ca b nh trờn mỏy tớnh 12 Cỏc kiu Toỏn hng b nh c s dng ngụn ng Assembler, cho vớ d B ỏp ỏn Cõu 1: Cõu hi: Trờn bn b nh, b nh ROM mỏy tớnh IBM PCXT nm vựng a ch no? Nờu chc nng ca b nh ROM mỏy tớnh IBM PCXT Khi ng mỏy tớnh thỡ ghi on mó lnh (CS) v tr lnh (IP) c to nh th no vựng nh ROM s c quy chiu u tiờn Vựng nh 256K byte, t C0000H n FFFFFH bn nh ca mỏy tớnh IBM PCXT đợc dành cho ROM Trong số 256K byte, phần dùng để chứa chơng trình ROM BIOS, 0, 0, Mt phn dnh cho chng trỡnh dch ngụn ng BASIC ( ROM), Mt phn b nh cho b iu khin a cng v cỏc ROM ca bng mch ngoi vi khỏc v phn cũn li l cho ngi dựng Bn nh 256K byte ROM c gii thiu trờn hỡnh 3.10 Hình 3.10 Bản đồ nhớ ROM PC-XT V trớ vựng nh Mụ t C000:0000 - C000:7FFF Vựng m rng b nh ROM C000:8000 - C000:CFFF iu khin a cng D000:0000 - E000:FFFF Vùng mở rộng nhớ ROM (XT) F000:0000 - F000:FFFF ROM BIOS Khi ng mỏy tớnh s to ghi on mú lnh CS=FFFFh v 0, 0, 0, 0, ghi tr lnh IP=0000h, b vi x lý 8088 nhn thụng tin CS:IP tr ti l FFFF:0000, ng vi a ch vt lý FFFF0h Cõu Cõu hi: Khi mỏy vi tớnh IBM PC s dng loi vi mch nh l loi DRAM (RAM ng) thỡ mỏy tớnh cn cú thờm thao tỏc gỡ bo ton d liu trờn b nh RAM quỏ trỡnh lm vic? Lý ti sao? So sỏnh gia SRAM v DRAM Khi mỏy vi tớnh IBM PC s dng loi vi mch nh l loi DRAM (RAM ng) thỡ mỏy tớnh phi cú thao tỏc lm ti thng xuyờn Lý ca vic phi thc hin lm ti l khc phc hin tng t phúng in ca t in dn ti mt d liu V cu to: Cỏc ụ nh SRAM c ch to di dng mch lt (flipflop), cũn DRAM s dng t in nh tng bit SRAM khụng cn lm ti thng xuyờn, vy cú th truy cp bt k lỳc no, DRAM ang lm ti thỡ khụng th c hoc ghi c .Do mi bit ca SRAM l mt flip-flop v mi flip-flop cú transistor nờn SRAM phi cú nhiu transistor hn so vi DRAM v vy cú dung lng nh thp hn DRAM cú u im chớnh l dung lng (mt ) cao hn, chi phớ trờn mi bit r hn v tiờu th in nng trờn mi bit thp hn so vi SRAM SRAM thng c s dng cỏc v trớ khụng ũi hi dung lng ln nhng cn tc cao 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,25 0,25 Cõu 3: Cõu hi: Trỡnh by v bn b nh trờn mỏy tớnh IBM PC XT ( ln, khụng gian a ch, cỏc vựng chớnh ca bn ũ nh ).1024 byte vựng nh thp nht bn nh c s dng vo mc ớch gỡ? Mỏy tớnh XT vi b vi x lý 8088/86 cú 20 chõn a ch cú kh nng qun lý Mb b nh, (220 = 1048576 = Mb) ng vi khụng gian a ch t 00000-FFFFFH Trong khụng gian ny, b nh phõn thnh B nh Qui c (Conventional Memory) cú a ch khong 00000-9FFFFHv B nh trờn (Upper Memory Area) cú a ch di A0000FFFFFH Ton b khụng gian nh 1M c chia thnh 16 on, mi on 64K v 0,3 0,3 0,3 ỏnh s theo h thp lc 0, 1, A, B, C, D, E, F Trong ú, cỏc on t 0-9 s dng cho b nh qui c, on A v B dnh cho video RAM cũn cỏc on C,D, E v F dựng cho ROM Hỡnh v s lc v bn nh may tớnh PC XT FFFF B nh trờn C0000 BFFFF A0000 9FFFF B nh qui c 00000 a ch vt lý F E D C B A 0,4 ROM (Ti a 256K bytes) B nh video 128 KB PC DRAM (Ti a 640Kb) Cỏc on 64 Kb B nh Qui c l phn b nh dnh cho RAM c dựng cho bng 0,3 vộc t ngt, d liu BIOS, tham s v yờu cu ca DOS, h iu hnh v cỏc phn mm ng dng B nh trờn cú di a ch t A0000 n FFFFF vi tng b nh l 384K, 0,3 ú: - 128 K t A0000H n BFFFFFH cho video RAM - T a ch C0000H n FFFFFH vi tng s 256K dnh cho ROM 1024 byte vựng nh thp nht bn nh c s dng cho bng 0,1 vộc t ngt ca mỏy tớnh Cõu 4: Cõu hi: Trỡnh by bn cht ca b nh m rng (bng hỡnh v) Loi b nh ny cú nhng im gỡ chung v riờng so vi b nh phỏt trin B nh m rng hay cũn gi b nh bnh trng (Expanded Memory) l gii phỏp vt qua ro cn 640KB ca h iu hnh DOS bng cỏc 0,4 chng trỡnh trỏo i v bng cỏch a d liu vo b nh chớnh vi tc cao Hỡnh v: 0,4 Trang logic Trang vt lý Khung trang 64 K Cỏc trang 16K Trang 16K Trang 16K Trang 16K Vựng nh trờn Trang 16K B nh m rng Chun b nh m rng LIM (EMS phiờn bn 3.0) xut s dng 64 K b nh lin to thnh mt ca s vựng nh trờn chiu ti Mb ca b nh m rng Khụng gian nh 64 K lin ny c chia thnh phn gi l cỏc khung trang (page frame), mi khung trang truy nhp 16 K a ch 16 K ca trang th nht phi bt u t biờn ca tng 16 K vớ d: 0000, 4000, 8000, C000 Do 64 K b nh phi lin nờn nhiu board nh m rng s dng cỏc a ch E0000-EFFFF cho khung trang ca b nh m rng 64 K byte ny úng vai trũ ca ca s chiu vo mt b nh ln hn Kớch thc ca b nh ln hn ny ban u cc i l Mb v s dng ch lu d liu Mó lnh khụng c lu b nh m rng EMS 3.0 im chung vi b nh phỏt trin: Cựng l vựng nh ln hn gii hn 1MB ca b nh PC XT Nhng khỏc vi b nh phỏt trin, b nh m rng phi dựng th thut phn mm truy cp, cũn b nh phỏt trin cú th truy cp nh s lng ng a ch ln hn 20 Cõu 5: 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 Cõu hi: Trỡnh by bn cht ca b nh phỏt trin (bng hỡnh v) Loi b nh ny cú nhng im gỡ chung v riờng so vi b nh m rng H iu hnh qun lý b nh phỏt trin bng nhng cụng c no? õy l b nh trờn 1Mb, cú c l cỏc b VXL t 80286 tr v sau cú nhiu hn 20 chõn a ch so vi 8086/88 Hỡnh v: 0,2 0,3 FFFFFFFF (4G) (386/486/Pentium) B nh phỏt trin FFFFFF (16M) (B vi x lý 286 ) Vựng nh cao 10FFEF 100000 FFFFF (1M) B nh vựng trờn A0000 9FFFF B nh qui c Cú hai thut ng mi cỏc mỏy tớnh t 80286 tr v sau ú l: vựng nh cao v b nh phỏt trin 80286 cú 24 chõn a ch, cho phộp truy nhp 16 Mb b nh, bt u t 000000 ti FFFFFFH 32 chõn a ch ca 80386/486/ Pentium cho phộp truy nhp ti a Gb b nh, t a ch 00000000 - FFFFFFFFH ch thc, tt c cỏc b vi x lý trờn cú th truy nhp ti a Mb truy nhp b nh vt 1000000H, b vi x lý phi chuyn sang ch bo v v ũi hi h iu hnh phc hn nh OS/2, UNIX hay Windows NT Khụng gian nh trờn 100000H (trờn 1Mb) c gi l b nh phỏt trin Nhm chun hoỏ vic truy nhp b nh trờn Mb, nm 1988, cỏc hóng Lotus, Intel, Microsoft v AST ó xõy dng tiờu chun b nh phỏt trin XMS (Extended Memory Specification) Vựng nh cao (HMA): l vựng nh 65520 byte t 1000000 H n 10FFEFH cú th truy nhp khụng cn n h iu hnh cú ch bo v 0,3 0,3 0,3 0,3 Nh cú dng a ch A20 ca cỏc CPU t 80286 tr v sau im chung vi b nh m rng: Cựng l vựng nh ln hn gii hn 1MB ca bn nh PC XT Nhng khỏc vi b nh m rng , b nh phỏt trin cú c l s chõn a ch ca cỏc CPU t 80286 tr v sau ln hn 20 0,3 Cõu 6: Cõu hi: Khỏi nim vựng nh cao cú c trờn loi mỏy tớnh IBM PC s dng BVXL no ca Intel Cỏc thao tỏc to vựng nh cao? H iu hnh thng s dng vựng nh cao vo mc ớch gỡ? Vựng nh cao cú c trờn loi mỏy tớnh IBM PC s dng BVXL 80286 hoc mi hn ca ca Intel L vựng nh 65520 byte t 1000000 H n 10FFEFH cú th truy nhp khụng cn n h iu hnh cú ch bo v Nh cú dng a ch A20 ca cỏc CPU t 80286 tr v sau õy l mt cỏc vựng nh rt c bit ca RAM vỡ CPU cú th nh v v truy xut trc tip c vựng nh ny ch thc m khụng phi chuyn sang ch bo v nh mt ng a ch (Address) th 20 A 20 ng a ch ny s c kớch hot lờn ta chy Himem.sys i vi 8086/88, a ch vt lý c to bng cỏch dch trỏi ghi CS v cng vi IP v nu cú nh thỡ phn nh s mt 8086/88 khụng cú chõn A20 Trng hp 286/386/486/Pentium cú nh, giỏ tr ú c chuyn sang A20 Do vy 65520 byte t 1000000 H n 10FFEFH cú th truy nhp khụng cn n h iu hnh cú ch bo v Vỡ dung lng ca vựng nh ny gn bng vi dung lng ca Dos c ti lờn RAM nờn ngy ngi ta ch cho phộp di chuyn Dos lờn vựng nh ny, lờn cao tit kim b nh qui c 0,3 0, 3v 0,4 0,4 0,3 0,3 Cõu 7: Ngi ta dựng gii phỏp gỡ xỏc nh vi mch nh v ụ nh no s c A0-A12 BVXL tin hnh c hay ghi s liu mỏy tớnh? ROM Trong cỏc mỏy tớnh, s lng cỏc ụ nh thng rt ln, nờn cn cú 0,4 phng phỏp t chc v tỡm chn aOEch thớch hp Phng phỏp tỡm RD BUS OE chn ú gi l giiđịmó a chỉa ch OE CE7 B vi x lý 8086/8088 cú 20 ng a ch,OE nhng hu ht cỏc vi mch 0,4 A13 A CE6 OE Tớ i bus liệu hp nh khụng A14 cú Bs chõn, vỡ vy cn cú 1CE5mchOElm nhim v phi C A15 CE4 gia cỏc ng a ch 5ú Mch ny gi l mch OEgii mó a ch Mch CE3 74LS138 b nh c m rng OE gii mó a ch s lm cho v hiu qu hn CE2 bin cỏc h mỏy 8086/88 CE1 l 74LS138 Mch Mch gii mó aE1ch ph CE0 CE0 cú ba ng voE2A, B, 0C dựng gii mó li E3 b nh ROM: Vớ d mch gi mó +5V E3 A16 A17 A18A19 M/IO H 2.19 Mạch giải mã ROM 0,4 0,4 Cõu 8: Cõu hi: Trỡnh by s gii mó b nh ROM BIOS mỏy tớnh bit rng mỏy tớnh s dng b nh ROM l vi mch 2764 (8 * Kbits) Trong tng s 256K byte ROM, bng mch ch ca mỏy tớnh PC/XT ch s dng phn a ch vt lý t F4000H n FFFFFH dnh cho BIOS v ngụn ng BASIC Trong mỏy XT IBM s dng chip 74LS138 gii mó a ch ROM Nh hỡnh v sau: 0,4 0,4 Không sử dụng A13 A14 A15 A1 19 73LS138 Y0 A A0 Y1 Y2 B Y3 C Y4 G2 Y5 A Y6 G2 Y7 B G1 8Kx8 ROM A12 D D ng vi mi chip ROM 8Kx8 cú 13 ng a ch A0-A12 i t bus h thng, qua b m 74LS244 to cỏc chõn XA0-XA12, ri c a ti c cỏc chõn a ch ca ROM Cỏc bit a ch A13-A15 c a ti cỏc u vo A, B v C ca 74LS138 Tu theo t hp ca A, B v C, mt cỏc u Y0-Y7 s c chn, ú chõn CS s kớch hot mt cỏc chip ROM V thc hin c, cỏc chõn G2A, G2B v G1 phi cho phộp m (enable) G2A c kớch hot bng tớn hiu u ca cng NAND u vo A16-A19 Chõn G2B c kớch hot bi tớn hiu iu khin MEMR ó qua mch khuch i m v cui cựng chõn G1 c tớn hiu RESET kớch hot Chõn Y7 s kớch hot 13=A14=1, A12=0 lỳc ny theo bng sau: Chọn địa C B A ROM A15 A14 A13 A11 A10 A9 A7 A6 A5 A3 A2 A1 0,3 0,3 0,3 0,3 A19 A18 A17 A12 A16 1 1 1 1 1 A8 1 0 1 A4 0 0 1 1 A0 0 1 1 Vùng thấp Vùng cao u Y7 s qun lý vựng nh t a ch FE000H n FFFFFH l vựng ca ROM BIOS Cõu 9: Cõu hi: Trỡnh by v phi ghộp gia CPU v b nh (cỏc tớn hiu iu khin, a ch v s liu) B nh c ni vi CPU thụng qua cỏc Bus ca may tớnh: Bus iu khin, Bus a ch, Bus d liu (hỡnh v) 0,2 0,4 A8-A19 AD0-AD7 M BộPVXL ALE WR RD IO/M Bộ B nhớ nh DEN DT/R Bus d liu l cỏc ng a ch/ d liu ADO-AD7, Bus a ch l cỏc ng AD0-AD7 v A8-A19 Bus iu khin gm cỏc tớn hiu iu khin b nh hot ng nh sau: ALE (Address latch enable) Dựng sn xung ca tớn hiu ALE m cht a ch nh a ch ny c m nờn cú th tin hnh vic ghi/c cho n ALE tr li mc cao WR/RD (Write/read) Khi a ch c m, b VXL s tỏc ng hoc vo tớn hiu WR (ghi) hoc tớn hiu RD (c) tin hnh quỏ trỡnh ghi/c b nh Cỏc tớn hiu ba trng thỏi u cú mc logic thp v khụng th m c hai cựng mt lỳc IO/M (Input-Output/Memmory) Tớn hiu cho phộp chn hoc l cng vo/ra hoc l b nh Tớn hiu ny l cn thit vỡ cựng a ch cú th c dựng cho b nh hoc cho mt cng I/O DEN (data enable) phõn nh thi gian cho BUS Hu ht cỏc h thng ni vi bus d liu u phi qua mch m Tớn hiu DEN l tớn hiu ba trng thỏi hiu lc mc thp dựng m (enable) mch m ny 0,4 0,5 0,5 DT/R (Data transmit/Receive) Dựng xỏc nh chiu chuyn d liu Mc cao b x lý chuyn d liu v mc thp nhn d liu Cõu 10: Cõu hi: Trỡnh by chi tit cỏc vựng nh bn b nh may tớnh IBM PC XT FFFF B nh trờn C0000 BFFFF A0000 9FFFF Bộ nhớ qui ớc 00000 a ch vt lý F E D C B A 2 0,4 ROM (Ti a 256K bytes) Bộ nh video 128 KB PC DRAM (Ti a 640Kb) Cỏc on 64 Kb Địa hoá nhớ Mb 80x86 L mt s biu din cỏc v trớ ó c s dng b nh, dựng phõn bit cỏc v trớ v nhim v ca chỳng 0,2 640 Kb đợc bố trí liên tục từ địa 00000 9FFFFH đợc gọi nhớ qui ớc Trong ú: - Kb nhớ qui ớc, từ địa 00000 đến 003FFH đợc dành cho bảng véc tơ ngắt - 256 byte tiếp theo, vùng nhớ từ 00400 đến 004FFH đợc dành cho vùng liệu BIOS - 256 byte nữa, vùng nhớ từ 00500 - 005FFH dùng để ghi tham số DOS (vùng liệu DOS) - Vùng 00700H - 9FFFFH để dành cho yêu cầu DOS, ghi cấu hình máy Thuật ngữ vùng nhớ (upper memory area) muốn nói đến dải địa từ A0000 đến FFFFF với tổng nhớ 384K, 0,2 ú: - 128 K từ A0000H đến BFFFFFH cho video RAM - Từ địa C0000H đến FFFFFH với tổng số 256K dành 0,3 0,3 0,3 0,3 cho ROM Cõu 11: Cõu hi: S lng cỏc tớn hiu a ch v s liu ca h Bus trờn mỏy tớnh cú liờn quan gỡ n cu trỳc ca b nh trờn mỏy tớnh Vi cỏc mỏy tớnh cú nhiu hn 20 ng a ch, khụng gian b nh trờn 1M c H iu hnh qun lý nh th no? S lng cỏc tớn hiu a ch (bus a ch) ca mt CPU quyt nh ln ca khụng gian nh ca mỏy tớnh s dng CPU ú, tc l quyt nh s lng ụ nh ln nht cú th cú b nh mỏy tớnh S lng cỏc tớn hiu a ch cng ln thỡ khụng gian nh cng ln Gi s s lng tớn hiu a ch l n thỡ s ụ nh cú th l 2n S lng cỏc tớn hiu s liu (bus s liu) quyt nh tc truy cp b nh ca CPU (hiu theo cỏch l dung lng d liu cú th truy cp chu k c ghi) Khụng gian nh trờn 100000H (trờn 1Mb) c gi l b nh phỏt trin truy nhp b nh vt 1000000H, b vi x lý phi chuyn sang ch bo v v ũi hi h iu hnh phc hn nh OS/2, UNIX hay Windows NT Bụ nh phỏt trin c qun lý da trờn chun XMS (Extended Memory Specification) 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Cõu 12: Cõu hi: Cỏc kiu Toỏn hng b nh c s dng ngụn ng Assembler, vớ d Trong ngụn ng Assembler s dng cỏc kiu toỏn hng b nh sau: - Toỏn hng b nh trc tip: ch a ch ny, a ch ca d liu b nh mt toỏn hng cú lnh xỏc nh trc tip a ch ny l mt tờn hay mt biu thc hng Cú th kt hp thờm toỏn t ch s [ ], toỏn t +, - v toỏn t (:) - Toỏn hng b nh giỏn tipToỏn hng b nh giỏn tip cho phộp dựng cỏc ghi v di ch n cỏc giỏ tr b nh Ch cú ghi BX, BP, SI, DI cú th dựng vi toỏn hng b nh giỏn tip di cú th l mt hng hay mt toỏn hng b nh trc tip Mt toỏn hng cú nhiu di, cỏc di s c cng li thnh mt di chung xỏc nh dch Trong ú cú cỏc ch sau: + Ch ghi giỏn tip: Trong ch a ch ghi giỏn 0,4 0,4 0,3 tip, a ch ca b nh cha toỏn hng c ghi xỏc nh Cỏc ghi s dng cho mc ớch ny l SI, DI v BX V trng hp ny, cỏc ghi ny xỏc nh lch, cũn ghi on l DS VD: MOV AL,[BX] + Ch a ch c s: ch a ch ny, cỏc ghi c s 0,3 BX, BP v cựng vi di c s dng xỏc nh a ch offset ca d liu di cú th l hng hay toỏn hng b nh trc tip Mt toỏn hng cú th cú nhiu di, cỏc di s c cng li thnh di chung xỏc nh a ch on ngm nh ng vi BX l DS cũn SS l vi BP VD: MOV CX,[BX]+10 + Ch a ch ch s: Trong ch ny cỏc ghi ch s DI, SI 0,3 cựng vi di xỏc nh offset ca d liu Thanh ghi on ngm nh l DS VD: MOV DX,[SI]+5 + Ch a ch ch s c s: Tng hp c hai ch a ch c s 0,3 v ch s c gi l h a ch ch s c s, ú s dng c ghi c s v ghi ch s VD MOV CL,[BX][DI]+8