Câu hỏi thi cấu trúc máy tính phần 3 Học viện KTQS MTA

Đề thi đáp án phần môn học cấu trúc máy tính: Vào Số câu hỏi: 12 câu Số điểm cho câu: điểm A Câu hỏi Câu hỏi 1: Thế vào/ theo mode địa chi gián tiếp trực tiếp (Với máy tính IBM-PC sử dụng BVXL Intel)? Không gian vào/ra hai mode địa khác nào? Khi sử dụng phần không gian nhớ làm không gian vào/ra Khi tín hiệu điều khiển sử dụng để điều khiển trình đọc/ghi số liệu từ cổng vào/ra Điều quan thực chương trình ghi/ đọc cổng loại này? Câu hỏi 2: Trình bày sơ đồ ghép nối Data Bus với cổng vào ? Những tín hiều điều khiển dùng để điều khiển trình đọc số liệu từ cổng vào (trường hợp vào/ra có không gian địa riêng) Trình bày lệnh ASM thực lệnh trao đổi số liệu bits 16 bits Câu hỏi 3: Trình bày sơ đồ ghép nối Data Bus với cổng ? Những tín hiều điều khiển dùng để điều khiển trình ghi số liệu từ cổng (trường hợp vào/ra có không gian địa riêng) Trình bày lệnh ASM thực lệnh trao đổi số liệu bits 16 bits Câu hỏi 4: Bộ vi xử lý truy cập (đọc/ghi) cổng vào/ra nhờ lệnh nào? Có Mode địa nào? Số cổng vào/ra địa hoá tối đa bao nhiêu, sao? Tín hiệu điều khiển phân biệt CPU truy cập vào/ra hay nhớ? Câu hỏi 5: Máy tính có hình thức quản lý thiết bị vào/ra? Hình thức sử dụng máy tính IBM tương thích Trình bày vai trò bảng vector ngắt Trong nhớ máy tính,vector ngắt nằm vị trí nào? Vector ngắt có phần tử, phần tử gồm byte Nội dung chứa thông tìn gì? Trình bày cách xác định địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt int 14h? Câu hỏi 6: Thế ngắt cứng ngắt mềm Hệ điều hành máy tính IBM cho phép quản lý tối đa ngắt cứng ngắt mềm Khi ngắt kích hoạt, CPU xác định địa chương trình phục vụ ngắt nào? (cụ thể cho trường hợp ngắt mềm, ngắt cứng) Xác định ô nhớ chứa thông tin cho phép xác định địa logic chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt 18h Câu hỏi 7: Định nghĩa vai trò ngăn xếp ghi trỏ ngăn xếp - SP thực thao tác cất giữ hồi phục số liệu vào Stack (ngăn xếp) Khi khởi động máy tính SP thiết lập giá trị Khi SP có giá trị tăng có giá trị giảm Câu hỏi 8: Vì nói điều quan trọng thao tác ngắt máy tính xác định số hiệu ngắt Với ngắt cứng ngắt mềm làm để máy tính xác định số hiệu ngắt Để mở rộng ngoại vi điều khiển ngắt cứng Trên máy tính IBM tương thích nay, người ta dùng giải pháp nào? Cách cho phép xác định địa độ lệch địa đoạn chương trình phục vụ ngắt có sô hiệu ngắt nn máy tính có Câu hỏi 9: Lý để người ta sử dụng phương pháp truy cập số liệu trực tiếp vào nhớ (DMA)? Với cấu trúc vi mạch 8237 lắp máy tính IBM PC XT cho phép truyền tối đa kênh DMA, kênh DMA lần thực DMA cho phép truyền tối đa khối số liệu có dung lượng bao nhiêu? Tại sao? Nêu vai trò kênh DMA máy IBM XT? Trên máy tính IBM AT/PC số kênh DMA có tăng lên không? Câu hỏi 10: Phân biệt vào/ra song song vào/ra nối tiếp Ưu nhược điểm phương pháp truyền Chúng sử dụng trường hợp Khi khởi động, máy tính IBM – PC kiểm tra cất giữ địa cổng vào song song nối tiếp vào đâu Để kiểm tra có mặt cổng COM cổng LPT máy tính IBM PCs người ta dùng phương pháp nào? DTE DCE gì? Câu hỏi 11: Thế phương pháp truyền vi sai, phương pháp có ưu điểm chuẩn vào/ra máy tính sử dựng phương pháp truyền Modem nối với máy tính cổng gì? Mức logic “0” mức logic “1” chuẩn máy tính tương ứng với điện áp nào? Tại sao? Cách chuyển đổi điện áp máy tính.? Câu hỏi 12: Trình bày khái niệm track, sector, cluster bảng FAT đĩa mềm đĩa cứng Nếu file có kích thước có bytes thôi, hệ điều hành phải cấp không gian đĩa để lưu trữ file (giả thiết sector có kích thước 1024 bytes, cluster bao gồm sectors) B Đáp án Câu Câu hỏi: Thế vào/ theo mode địa chi gián tiếp trực tiếp (Với máy tính IBM-PC sử dụng BVXL Intel)? Không gian vào/ra hai mode địa khác nào? Khi sử dụng phần không gian nhớ làm không gian vào/ra Khi tín hiệu điều khiển sử dụng để điểm điều khiển trình đọc/ghi số liệu từ cổng vào/ra Điều quan thực chương trình ghi/ đọc cổng loại này? Phân biệt vào/ra theo mode địa trực tiếp gián tiếp: Vào theo mode địa trực tiếp địa cổng vào/ra nằm trực tiếp lệnh vào 0.25 Vi dụ cần đọc số liệu từ cổng có địa 55h vào ghi AL IN AL, 55h ; Đọc nội dung cổng có địa 55h vào ghi Al Vào theo mode địa gián tiếp địa cổng vào/ra nằm ghi DX Ví dụ: Khi cần đọc số liệu từ cổng có địa 0378h ta cần thực sau: MOV DX, 0378h ; nạp địa cổng vào ghi DX IN AL, DX 0.25 ; đọc số liệu từ cổng 378h vào thành ghi AL Không gian địa hai Mode địa trực tiếp gián tiếp: Khi thực vào/ra theo mode địa trực tiếp, địa cổng mã hoã bits địa 0.25 từ A0 đến A7 có khả địa hoá = 256 cổng vào 28 = 256 cổng Khi thực vào/ra theo mode địa gián tiếp, địa cổng mã hoã 16 bits địa từ A0 đến A15 có khả địa hoá 16 = 0.25 65,536 cổng vào 216 = 65,536 cổng Khi sử dụng phần không gian nhớ làm không gian vào ra: Trong cấu trúc BVXL số hãng Motorolla hỗ trợ vào/ra lệnh vào Khi để thiết kế không gian vào/ra cho máy tính sử dụng BVXL 0.25 loại người ta phải dùng phần không gian nhớ làm không gian vào (Không gian địa vào quy định người thiết kế hệ thống) Khi muốn thực trao đổi số liệu với cổng vào/ra người ta phải sử 0.25 dụng lệnh trao đổi số liệu với nhớ Ví dụ: cần đọc số liệu từ cổng có địa 35000h vào ghi AL BVXL MOV AX, 3000h; khởi động ghi đoạn liệu MOV DS, AX MOV AL,[500]; đọc số liệu từ cổng 3500h vào ghi AL Khi tín hiệu điều khiển trinh đọc/ghi cổng vào/ra tín hiệu đọc/ghi nhớ MEMR hay MEMW 0.25 Cổng vào trường hợp địa hoá 20bits địa cần có lưu ý sau: Mạch giải mã cổng vao/ra mạch giải mã 20bits địa (giải mã tuyệt 0.25 đối) Khi thực lệnh đọc ghi nhớ thiết phải khởi tạo ghi đoạn chứa địa cổng vào/ra Câu Câu hỏi : Trình bày sơ đồ ghép nối Data Bus với cổng vào ? Những tín hiều điều khiển dùng để điều khiển trình đọc số liệu từ cổng vào (trường hợp vào/ra có không gian địa riêng) Trình bày lệnh ASM thực điểm lệnh trao đổi số liệu bits 16 bits Sơ đồ ghép nối Data Bus với cổng vào máy tính: 74 LS 244 D0 Từ cổng vào A0 BUS địa BUS số liệu D7 0.5 G1 G2 A7 IOR Thực lệnh IN AL, 5Fh Để nói ghép Bus với cổng vào người ta sử dụng đệm chiều vi mạch 74LS244 để ghép nối cổng vào với Bus số liệu sơ đồ 0.25 Khi mạch giải mã cho tín hiệu chọn chip CS kết hợp với tín hiệu đọc cổng IOR nối vào chân điều khiển vi mạch 74LS244 để thực điều 0.25 khiển trình đọc số liệu Lệnh trao đổi số liệu Bus cổng vào: Trao đổi số liệu bits ( AL ghi chứa số liệu): Đối với cổng địa bits (mode địa trực tiếp): In 0.25 Al, port# Đối với cổng đỉa 16 bits (mode địa gián tiếp): Mov In dx, port# Al, dx Trao đổi số liệu 16 bits ( AX ghi chứa số liệu): Đối với cổng địa bits (mode địa trực tiếp): In 0.25 0.25 Ax, port# Đối với cổng địa 16 bits (mode địa gián tiếp): Mov In dx, port# 0.25 Ax, dx Câu Câu hỏi: Trình bày sơ đồ ghép nối Data Bus với cổng ? Những tín hiều điều khiển dùng để điều khiển trình ghi số liệu từ cổng (trường hợp vào/ra có không gian địa riêng) Trình bày lệnh ASM thực điểm lệnh trao đổi số liệu bits 16 bits Để thiết kế cổng người ta sử dụng vi mạch chốt 74LS 373 để ghép nối bus số liệu với cổng sơ đồ 0.25 Khi mạch giải mã cho tín hiệu chọn chíp CS kết hợp với tín hiệu ghi cổng IOW nối vào chân điều khiển vi mạch 74LS373 để thực 0.25 điều khiển trình ghi số liệu Lệnh trao đổi số liệu Bus cổng ra: Trao đổi số liệu bits ( AL ghi chứa số liệu): Đối với cổng địa bits (mode địa trực tiếp): Out 0.25 port#, Al Đối với cổng đỉa 16 bits (mode địa gián tiếp): Mov dx, port# Out dx., Al 0.25 Trao đổi số liệu 16 bits (AX ghi chứa số liệu): Đối với cổng địa bits (mode địa trực tiếp): Out 0.25 port#, Ax Đối với cổng đỉa 16 bits (mode địa gián tiếp): Mov 0.25 dx, port# Out dx, Ax Sơ đồ ghép nối Data bus với cổng máy tính 74 LS 373 D0 D Từ BUS Số liệu Cổng 0.5 D7 A0 BUS địa OC A7 IOW Thực lệnh OUT 99h, Al Câu Câu hỏi: Bộ vi xử lý truy cập (đọc/ghi) cổng vào/ra nhờ lệnh nào? Có Mode địa nào? Số cổng vào/ra địa hoá tối đa bao nhiêu, sao? Tín hiệu điều khiển phân biệt CPU truy cập điểm vào/ra hay nhớ? Máy tính IBM PC sử dụng BVXL hãng Intel thực truy cập cổng 0.25 vào lệnh vào trực tiếp lệnh IN lệnh OUT 0.25 Lệnh IN lệnh OUT có hai mode địa chỉ: Mode địa trực tiếp: Không gian vào/ra địa hoá bits địa từ A0 – A7, mode địa cổng nằm trực tiếp lệnh Ví dụ: IN AL, 30h; đọc cổng có địa 30h vào thành ghi AL OUT 28h, AL; Ghi số liệu từ ghi AL cổng có địa 28h Không gian vào/ra sử dụng mode địa trực tiếp với 8bits địa ta địa 0.25 hoá 28 = 256 cổng vào 28 = 256 cổng Mode địa gián tiếp: Không gian vào/ra địa hoá 16 bits địa từ A0 –A15, mode địa này, địa cổng vào/ra ghi vào ghi DX Ví dụ: Đọc số liệu từ cổng có địa 3f8h vào ghi AL MOV DX, 03f8h; Nạp địa cổng vào ghi DX IN AL, DX; Đọc số liệu từ cổng 3f8h vào ghi AL 0.25 Không gian vào/ra sử dụng mode địa gián tiếp với 16 bits địa ta địa hoá 216 = 65,536 cổng vào 216 = 65,536 cổng 0.25 Vì không gian vào/ra địa hoá bits hay 16 bits địa không cần phải xác định địa đoạn độ lệch với không gian nhớ 0.25 Tín hiệu trạng thái M/ IO phát từ CPU thông báo CPU truy cập nhớ truy cập vào/ra Tín hiệu kết hợp với tín hiệu RD WR để tạo tín hiệu điều khiển trình ghi đọc nhớ vào/ra 0.25 M/ IO RD WR 1 0 1 1 MEMR MEMW IOR IOW Tín hiệu đọc nhớ Tín hiệu ghi nhớ Tín hiệu đọc cổng vào/ra Tín hiệu ghi cổng vào/ra 0.25 Câu Câu hỏi: Máy tính có hình thức quản lý thiết bị vào/ra? Hình thức sử dụng máy tính IBM tương thích Trình bày vai trò bảng vector ngắt Trong nhớ máy tính,vector ngắt nằm vị trí nào? Vector ngắt có phần tử, phần tử gồm byte Nội dung chứa điểm thông tìn gì? Trình bày cách xác định địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt int 14h? Máy tính có hai thức thức quản lý thiết bị vào/ra là: Quản lý thiết bị cách 0.25 hỏi vòng quản lý thiết bị phương pháp ngắt Quản lý cách hỏi vòng là: Mỗi thiết bị vào/ra máy tính có trạng thái 0.5 biểu diễn thông qua bits trạng thái cổng vào/ra có địa quy định Máy tính sau khoảng thời gian định đọc số liệu từ cổng xét trạng thái bits đại diện tương ứng với thiết bị vào/ra Nếu bits trạng thái tương ứng với thiết bị mức tích cực tương ứng với thông báo thiết bị vào/ra cần phục vụ, máy tính chạy chương trình tương ứng lệnh CALL hay lệnh JUMP để phục vụ thiết bị vào/ra Ưu điểm phương pháp thiết kế phần cứng đơn giản dùng cho hệ tối thiểu Nhược điểm phương pháp không đáp ứng tức thời với yêu cầu ngoại vi Quản lý phương pháp ngắt: Mỗi thiết bị vào/ra gán với tín hiệu ngắt ngoại vi yêu câu phục vụ, phát tín hiệu IRQ đến mạch điều khiển ngắt qua thiết bị thông báo cho CPU biết yêu cầu phục vụ Khi CPU nhận thông báo cất toàn trạng thái thời (địa CS:IP, ghi RF) vào ngăn xếp văn vào số hiệu ngắt để xác định địa chương trình phục vụ ngắt CPU thực 0.5 chương trình phục vụ ngắt đáp ứng yêu cầu ngoại vi tương ứng Sau chương trình phục vụ ngắt kết thúc, trạng thái CPU trước hồi phục CPU lại tiếp tục trình trước Ưu điểm phương pháp đáp ứng tức thời yêu cầu ngoại vi Trên máy tính IBM PC tương thích hình thức quản lý ngoại vi ngắt áp dụng Vector ngắt vùng nhớ có độ dài 1024 bytes (1 KB) quy định nằm địa từ 00000h – 003FFh dùng để chứa địa chương trình phục vụ ngắt Vecter ngăt gồm có 256 phần tử phần tử gồm có byte 0.25 (tương đương KB nhớ) dùng để chứa địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt (hai byte thấp chứa địa độ lệch byte cao chứa địa đoạn) Hệ điều hành máy tính IBM quy định có 256 ngắt đánh số từ 00h – FFh phần tử vector ngắt chứa địa chương trình 0.25 phục vụ ngắt Địa phần tử ngắt bảng vector ngắt xác định gấp lần số hiệu ngắt Với ngắt có số hiệu 14h địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt chứa ô nhớ bảng vector ngắt sau Địa phần tử ngắt lần số hiệu ngắt: 14h x = 50h Như ô nhớ có địa 00050h 00051h chứa địa độ lệch chương trình phục vụ ngắt 14h Ô nhớ 00052h ô nhớ 00053h chứa địa đoạn chương trình phục vụ ngắt có số hiệu 14h 0.25 Câu Câu hỏi 6: Thế ngắt cứng ngắt mềm Hệ điều hành máy tính IBM cho phép quản lý tối đa ngắt cứng ngắt mềm Khi ngắt kích hoạt, CPU xác định địa chương trình phục vụ ngắt nào? (cụ thể cho trường hợp ngắt mềm, ngắt cứng) Xác định ô điểm nhớ chứa thông tin cho phép xác định địa logic chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt 18h Ngắt cứng: (Hardware Interrupt) phát sinh mạch máy tính đáp lại kiện Nó dùng để điều khiển thiết bị ngoại vi quan 0.25 trọng máy tính bàn phím, ổ đĩa, máy in v.v Các ngắt vi mạch điều khiển ngắt 8259A quản lý Máy tính IBM PC XT có ngắt cứng là: IRQ0 Timer IRQ1 Keyboard IRQ2 Dùng máy AT IRQ3 Serial port IRQ4 Serial port IRQ5 Hardisk IRQ6 Floppy disk IRQ7 Parallel port 0.25 Ngắt mềm (Software Interrup) Do chương trình yêu cầu để thực chương trình có sẵn ROM hay RAM Ngắt mềm thực lệnh INT 0.25 Ngoài có ngắt phát sinh nội sinh trinh thực chương trình xảy tình tràn số liệu nhớ, chương trình 0.25 thực hịên gặp phải phép chia cho yêu cầu người lập trình trình thiết kế hệ thống đặt ngắt bẫy để kiểm tra Hệ điều hành máy tính IBM PC tương thích cho phép quản lý 256 ngắt, ngắt gán số hiệu ngắt đánh số từ 00h đến 0FFh 0.25 Khi ngắt kích hoạt HĐH xác định địa chương trình phục vụ ngắt sau: 0.5 Với ngắt mềm: Số hiệu ngắt nằm lệnh INT, HĐH cần lấy số hiệu ngắt nhân với để xác định vị trí ô nhớ bảng vectorr ngắt nơi chứa địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt Với ngắt cứng: HĐH xác định số hiệu ngắt tương ứng thông qua việc đọc nội dung ghi ICW2 vi mạch quản lý ngắt sau HĐH lấy số hiệu ngắt nhân với để xác định vị trí ô nhớ bảng vectorr ngắt nơi chứa địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt Xác định vị trí ô nhớ chứa địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt tương ứng với ngắt có số hiệu ngắt 18h: Vị trí ô nhớ bảng vector ngắt chứa địa chương trình phục vụ ngắt có số hiệu 18h là: 18h x = 60h 0.25 Như hai ô nhớ có địa 00060h, 00061h bảng vector ngắt chứa địa độ lệch, hai ô nhớ có địa 00062h, 00063h chưa địa đoạn ngắt có số hiệu 18h Câu Câu hỏi 7: Định nghĩa vai trò ngăn xếp ghi trỏ ngăn xếp - SP thực thao tác cất giữ hồi phục số liệu vào Stack (ngăn xếp) Khi khởi động máy tính SP thiết lập giá trị Khi SP có điểm giá trị tăng có giá trị giảm Ngăn xếp vùng nhớ có độ dài 64 KB (tương đương segment) máy tính sử dụng để cất tình trạng tạm thời hệ thống gồm trạng thái ghi RF, CS, IP thực thao tác ngắt nơi cất giữ hồi 0.25 phục thông tin ghi đa BVXL thực lệnh Push Pop Thanh ghi trỏ ngăn xếp (SP) ghi có độ dài 16 bits có chức trỏ đến đỉnh ngăn xếp 0.25 Đỉnh ngăn xếp vị trí ô nhớ mà SP trỏ đến, diễn thao tác phục hồi cất giữ số liệu máy tính thực thao tác ngắt lệnh PUSH POP 0.25 Địa đỉnh ngăn xếp là: SS:SP khới động máy tính IBM PC tương thích giá trị ghi SP nạp giá trị lớn FFFEh Cấu trúc ngăn xếp cấu trúc LIFO (Vào sau/ra trước) máy tính thực trình cất giữ trạng thái thực lệnh cất giữ PUSH giá trị ngăn xếp giảm máy tình thực hịên trình hồi phục trạng thái hay lệnh POP giá trị ngăn xếp tăng lên Một thao tác cất giữ hay hồi phục thông tin khiến cho giá trị ghi SP thay đổi đơn vị Tương đương với việc máy tính cất giữ hay hồi phục byte thông tin 0.25 0.5 Ngăn xếp Con trỏ ngăn xếp SP = FFFE h SP =SP+2 SP =SP-2 SP =SP+2 0.5 SP =SP-2 SP =SP+2 SP =SP-2 Cất giữ số liệu ngăn xếp Hồi phục số liệu ngăn xếp Câu Câu hỏi 8: Vì nói điều quan trọng thao tác ngắt máy tính xác định số hiệu ngắt Với ngắt cứng ngắt mềm làm để máy tính xác định số hiệu ngắt Để mở rộng ngoại vi điều khiển ngắt cứng Trên máy tính IBM tương thích nay, người ta dùng điểm giải pháp nào? Cách cho phép xác định địa độ lệch địa đoạn chương trình phục vụ ngắt có sô hiệu ngắt nn máy tính có Điều quan trọng với thao tác ngắt xác định số hiệu ngắt xác định số hiệu ngắt HĐH thực nhân số hiệu ngắt với để xác định 0.25 vị trí ô nhớ bảng vector ngắt chứa địa độ lệch đoạn chương trình phục vụ ngắt tương ứng Với ngắt mềm thực lệnh INT, số hiệu ngắt nằm lệnh Ví dụ lệnh Int 21h tương đương với việc yêu cầu HĐH hành thực 0.25 ngắt có số hiệu 21h Với ngắt cứng: HĐH xác định số hiệu ngắt tương ứng thông qua việc đọc nội dung ghi ICW2 vi mạch quản lý ngắt sau HĐH lấy số hiệu ngắt nhân với để xác định vị trí ô nhớ bảng 0.25 vectorr ngắt nơi chứa địa đoạn độ lệch chương trình phục vụ ngắt Để mở rộng ngoại vi điều khiển bẳng ngắt cứng dùng hai vi mạch điều khiển ngắt 8259 làm việc chế độ nối tầng máy tính IBM PC AT tương thích cho phép quản lý đến 15 ngoại vi ngắt cứng 0.25 Ngoài hệ Bus phát triển máy tính Bus PCI sử dụng tín hiệu kích hoạt ngắt tín hiệu mức tín hiệu ngắt cho phép ứng với nhiều ngoại vi 0.25 Với máy tính có, thường dùng chương trình Debug để xác định địa đoạn địa độ lệch chương trình phục vụ ngắt (nn h) sau: Lấy số hiệu ngắt (nn h) nhân với để xác định ô nhớ bảng vector ngắt nơi chứa địa độ lệch địa đoạn chương trình phục vụ ngắt Khi xác định ô nhớ bảng vector ngắt Sử dụng lệnh D Debug: D 0000: (nn h*4) L4 Khi hình giá trị ô nhớ có địa 0000: nn h*4, 0000: nn h*4 +1, 0000: nn h*4 +2 0000: nn h*4 +3 0.75 Địa chươnmg trình phục vụ ngắt có sô hiệu nn h xác định sau: ô nhớ 0000: nn h*4 0000: nn h*4 +1 chứa địa độ lệch chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt nn h (IP) ô nhớ 0000: nn h*4 +2 0000: nn h*4 +3 chứa địa độ lệch chương trình phục vụ ngắt có số hiệu ngắt nn h (CS) Câu Câu hỏi 9: Lý để người ta sử dụng phương pháp truy cập số liệu trực tiếp vào nhớ (DMA)? Với cấu trúc vi mạch 8237 lắp máy tính IBM PC XT cho phép truyền tối đa kênh DMA, kênh DMA lần thực DMA cho phép truyền tối đa khối số liệu có dung lượng bao điểm nhiêu? Tại sao? Nêu vai trò kênh DMA máy IBM XT? Trên máy tính IBM AT/PC số kênh DMA có tăng lên không? Khi máy tính cần phải chuyển số lượng lớn số liệu thiết bị ngoại vi đến nhớ hay từ vùng đến vùng khác nhớ Nếu sứ dụng CPU CPU nhận thông tin sau chuyển đến nơi nhận Quá trình giải mã lệnh cần thêm thông tin bổ xung công việc tốn nhiều thời gian Vì Intel thiết kế điều khiển truy cập trực tiếp nhớ (DMA)là vi mạch 8237 cho phép bỏ qua CPU để thực truyền số liệu trực tiệp nhớ ngoại vi hay nhớ với nhớ, trình thực truyền số liệu mà trình giải mã lệnh thực lệnh CPU nhờ mà làm cho trình nhanh lên nhiều 0.5 Vì dụ: truyền byte số liệu từ cổng ngoại vi đến nhớ máy tính phải thực thao tác sau Số chu kỳ đồng hồ LAP: MOV OUT INC LOOP AL, [SI] PORT,AL SI LAP 10 10 17 Số chu hiện: 39 0.5 Quá trình thực truy cập trực tiếp có chu kỳ đồng hồ Với cấu trúc vi mạch 8237 lắp máy tính IBM PC XT cho phép máy tính có 0.25 kênh DMA Vì giá trị ghi địa hành đếm từ hành vi mạch 8237 có độ dài 16 bits kênh DMA lần thực DMA cho phép 0.25 chuyển tối đa nội dung số liệu 216 = 65,536 byte tương đương với 64 KB số liệu kênh DMA tương ứng máy tính IBM PC là: Kênh DMA 0: Được dùng để làm tươi DRAM Trong máy AT/PC không sử dụng Kênh DMA 1: Không sử dụng, người ta dùng kênh cho mạng 0.25 Kênh DMA 2: Dùng cho điều khiển đĩa mềm Kênh DMA 3: Dùng cho điều khiển đĩa cứng Trên máy tính AT người ta bổ xung thêm vi mạch 8237 tăng số 0.25 lượng kênh DMA lên đến kênh Khi vi mạch 8237#2 nối thêm vào dùng làm vi mạch chủ kênh dùng để nối tầng với vi mạch 8237 #1 Các kênh 0, 1, 2, vi mạch 8237#1 đưa phần 64 chân Bus ISA dùng để truyền số liệu bits I/O nhớ Các kênh DMA – DMA xuất phát từ vi mạch 8237#2 bố trí phần 36 chân Bus ISA dùng để truyền số liệu 16 bits Câu 10 Câu hỏi: Phân biệt vào/ra song song vào/ra nối tiếp Ưu nhược điểm phương pháp truyền Chúng sử dụng trường hợp Khi khởi động, máy tính IBM – PC kiểm tra cất giữ địa cổng vào song song nối tiếp vào đâu Để kiểm tra có mặt cổng COM điểm cổng LPT máy tính IBM PCs người ta dùng phương pháp nào? DTE DCE gì? Vào song song lần thực lệnh IN OUT 8bits hay 16 bits số liệu đồng thời đưa hay nhận vào cổng Vào nối tiếp lần thực lệnh IN OUT bit số liệu đưa hay nhận vào cổng Muốn chuyển đủ byte số liệu máy tính cần đến lần thực lệnh IN OUT Thao tác phải sử dụng ghi dịch để chuyển tín hiệu song song thành nối tiếp (lệnh OUT) chuyển tín hiệu nối tiếp thành song song (lệnh IN) Truyền số liệu song song có tốc độ cao nhiều lần so với truyền số liệu nối tiếp Bus làm việc tần số cao thường bị can nhiễu làm ảnh hưởng tới chất lượng truyền tin Mặt khác truyền khoảng cách xa giá thành cao số lượng đường truyền lớn Xuất phát từ tính chất truyền số liệu song song nên người ta thường sử dụng phương thức truyền số liệu song song truyền số liệu nội máy tính truyền số liệu thiết bị chủ thiết bị tớ với cự ly ngắn truyền số liệu máy tính với ngoại vi thông qua cổng kết nối LPT 0.25 0.25 Phương thức truyền số liệu nối tiếp thường dùng truyền số liệu thiết bị chủ thiết bị tớ có khoảng cách xa, thường có giúp đỡ 0.25 thiết bị truyền tin Modem, Rounter.v.v Trên máy tính IBM PC cho phép quản lý tối đa đến cống vào nối chuẩn RS 232 (cổng COM) gán số hiệu từ COM đến COM cổng vào song song theo chuẩn LPT gán số hiệu từ LPT1 đến LPT Khi khởi động máy tính, HĐH kiểm tra có mặt cổng vào nối tiếp vào song song cất địa chúng vào vùng nhớ có địa là: Địa cổng vào nối tiếp cất giữ từ địa chỉ: 0000:0400 đến 0000:0407 Địa cổng vào song song cất giữ từ địa 0000:0408 đến 0000:040F 0.5 Do để xác định số cổng vào song song nối tiếp máy tính hành người ta thường dùng lệnh D chương trình gỡ rối Debug để quan sát nội dung vùng nhớ có địa từ 0000:0400 đến 0000:400F byte 0.25 chứa địa cồng COM từ đến byte chưa địa cổng LPT từ đến Khi giá trị ô nhớ 00 cổng COM LPT tương ứng không tồn Khi truyền số liệu xa người ta phân biệt thiết bị truyền số liệu thành thiết bị đầu cuối thiết bị truyền thông Thiết bị đầu cuối – DTE (Data Terminal equipment): thiết bị chủ động thu phát số liệu ví dụ máy tính, máy Fax, máy điện thoại.v.v 0.5 Thiết bị truyền thông – DCE (Data Communication eqipment) thiết bị thực khuyếch đại truyền số liệu đường truyền ví dụ modem, router, switch.v.v Câu 11 Câu hỏi: Thế phương pháp truyền vi sai, phương pháp có ưu điểm chuẩn vào/ra máy tính sử dựng phương pháp truyền Mức logic “0” mức logic “1” chuẩn RS 232 máy tính điểm tương ứng với điện áp nào? Phương pháp truyền vi sai phương pháp sử dụng khuyếch đại vi sai đầu vào đường truyền số liệu có sơ đồ sau: + V U+ D+ Ura D U- R R V- 0.5 V- V+ Tín hiệu truyền hai dây tín hiêu U+ U- đưa vào hai chân D+ D- tương ứng khuyếch đại vi sai Với sơ đồ tín hiệu đầu Ura là: 0.5 V +  U =  − V if D+ ≥ D− if D+ < D− Việc sử dụng khuyếch đại vi sai có ưu điểm với hai tín hiệu U+ U- xoắn với cho phép triệt tiêu nhiễu tác động lên đường truyền Nếu có nhiễu loạn Unh tác động lên đường truyền tín hiệu tác động đồng thời lên hai dây tín hiệu U+ U-, đó:  + + D =U ±U Tín hiệu tác động lên đầu vào D+ D-: −  D − = U + U nh nh  Khi truyền qua khuyếch đại vi sai: ( 0.5 ) ( ) D + − D − = U + ± U nh − U − U nh = U + − U − Rõ ràng tín hiệu nhiễu tác động lên đường truyền bị triệt tiêu truyền qua khuyếch đại vi sai Phương thức truyền sử dụng khuyếch đại vi sai sử dụng giao thức truyền USB máy tính Chuẩn RS 232 quy định mức điện áp sau: Mức logíc 0: Tương ứng với mức điện áp từ +3V đến + 25V Mức logic 1: Tương ứng với mức điện áp từ -3V đến - 25V +25V +3V GND -3V Mức logic Mức không xác định 0.5 Mức logic -25V Trên máy tính quy định mức logic cổng COM theo chuẩn RS 232 sau: Mức logíc 0: Tương ứng với mức điện áp +12V Mức logic 1: Tương ứng với mức điện áp -12V Câu 12 Câu hỏi 12: Trình bày khái niệm track, sector, cluster bảng FAT đĩa mềm đĩa cứng Nếu file có kích thước có bytes thôi, hệ điều hành phải cấp không gian đĩa để lưu trữ file (giả thiết sector có điểm kích thước 1024 bytes, cluster bao gồm sectors) Rãnh Cung Cung Cung Rãnh Cung Cung Rãnh Track vòng tròn đồng tâm nằm bề mặt đĩa mà người ta ghi thông tin lên đĩa, số track mặt đĩa phụ thuộc vào kiểu đĩa dung lượng đĩa Trên rãnh (track) người ta chia thành nhiều cung nhỏ để chứa thông tin Cung Cung gọi sector, số sector Cung track phụ thuộc vào kiểu đĩa dung lượng đĩa, số lượng thông tin lưu sector thường 512 byte, 1024 byte.v.v phụ thuộc vào dung lượng đĩa phiên hệ điều hành Cung Cluster hay gọi liên cung đơn vị nhỏ mà đĩa cấp phát cho hệ điều hành lưu trữ thông tin, cluster gồm 1, 2, 4.v.v sector tuỳ thuộc vào loại đĩa hệ điều hành HĐH sử dụng số nguyên lần clusster lưu trữ thông tin vào đĩa Bảng FAT (File alocation Table) gọi bảng định vị tệp tin, cung cấp cho hệ điều hành lộ trình tìm kiếm thông tin filel (tệp tin) đĩâ Chính mà có bảng FAT giống hệt cho phép dự phòng có bảng bị hỏng, HĐH đọc thông tin bảng lại Bảng FAT định vị sau ghi khởI động Số lượng ô chưa thông tin trông bảng FAT (hay gọi độ dài bảng FAT) số lượng cluster mà đĩa có Theo phát triển hệ điều hành người ta sử dụng bảng FAT 12, FAT 16, hay FAT 32 nghĩa số lượng ô chứa thông tin bảng FAT mã hoá 12, 16 hay 32 bits Và độ dài ô tương ứng 12, 16 hay 32 bits Nội dung thông tin mối ô bảng FAT nói nên: Tình trạng liên cung tương ứng trường hợp liên cung không chứa thông tin Liên cung chứa thông tin file đĩa, trường hợp liên cung thông tin Ví dụ thông tin ghi ô bảng FAT 12 (16) Thứ tự Cluster Bảng FAT Ý nghĩa 0.5 0.25 1.0 Chỉ dạng tổ chức đĩa (F)FF7 Cluster hỏng (0)004 Cluster (0)004 (0)005 Cluster (0)005 (F)FFF Cluster cuối File (0)000 Cluster rỗng (0)000 Cluster rỗng (0)000 Cluster rỗng Với file có kích thước bytes lưu trữ đĩa định dạng sau: clusster bao gồm sector, sector có dung lượng 1024 bytes file chiếm trọn cluster có kích thước 1024 bytes x = 4096 0.25 bytes Hay nói cách khác file có dung lượng bytes chiếm không gian đĩa 4096 bytes tương đương với dung lượng cluster