Câu 1: Sơ đồ khối, chức năng các khối trong KTMT Von Neumann? Sơ đồ khối: Chức năng: • 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. • IO: các thiết bị vào ra hoạt động dưới sự điều khiển của khối CU. Câu 2: Các loại Bus trong máy tính, Chức năng từng loại, Nếu bus dia chi có N = 40 đường thì không gian nhớ có thể tham chiếu đc là bao nhiêu? Bus địa chỉ: Vận chuyển địa chỉ để xác định ngăn nhớ hay cổng vàora Bus dữ liệu: Vận chuyển lênh từ bộ nhớ đến CPU, Vận chuyển dữ liệu giữa CPU, Modun vàora vs nhau Bus điều khiển: Vận chuyển các tín hiệu điều khiển Nếu có N = 40 đường thì không gian nhớ có thể tham chiếu đc là log2(40) bits (?). Câu 3: Nguyên tắc chuyển đổi số thập phân sang nhị phân, bát phân, thập lục phân và ngược lại, cho ví dụ Thập phân > Nhị phân Lấy số cần đổi chia cho 2. Lấy kết quả chia tiếp cho 2 đến khi kết quả = 0. Lấy dư là 0 và 1. Lấy các con số dư ghi lại từ dưới lên trên ta được dãy số 0 và 1. Nhị phân > Thập phân Nhân lần lượt các phần tử của dãy nhị phân bắt đầu từ phần t
ÔN TẬP KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Câu 1: Sơ đồ khối, chức khối KTMT Von Neumann? Sơ đồ khối: Chức năng: • • • • Main memory (bộ nhớ chính): lưu trữ liệu lệnh Arithmetic logic unit (ALU): tính tốn liệu nhị phân Control unit (CU): dịch lệnh nhớ thực thi chúng I/O: thiết bị vào hoạt động điều khiển khối CU Câu 2: Các loại Bus máy tính, Chức loại, Nếu bus dia chi có N = 40 đ ường khơng gian nhớ tham chiếu đc bao nhiêu? Bus địa chỉ: Vận chuyển địa để xác định ngăn nhớ hay cổng vào-ra Bus liệu: Vận chuyển lênh từ nhớ đến CPU, Vận chuyển liệu CPU, Modun vào-ra vs Bus điều khiển: Vận chuyển tín hiệu điều khiển Nếu có N = 40 đường khơng gian nhớ tham chiếu đc log2(40) bits (?) Câu 3: Nguyên tắc chuyển đổi số thập phân sang nhị phân, bát phân, thập lục phân ng ược lại, cho ví dụ Thập phân -> Nhị phân Lấy số cần đổi chia cho Lấy kết chia tiếp kết = Lấy d L s ố d ghi lại từ lên ta dãy số Nhị phân -> Thập phân Nhân phần tử dãy nhị phân phần tử cuối (Chiều phải sang trái) với 20 2n-1 (n số phẩn tử dãy số) Sau cộng giá trị tìm từ phép nhân ta kết số dạng th ập phân Thập phân -> Bát phân Thập phân hệ Bát phân cách chia số Thập phân cần đổi với lấy kết chia với liên t ục kết 0, sau ghi lại số dư từ lên để có đ ược dãy Bát phân Bát phân -> Thập phân Bát phân thập phân nhân từ giá trị dãy Bát phân với 80 đến 8n-1 theo chiều phải sang trái Thập phân -> Thập lục phân Lấy số cần đổi chia cho 16, kết lại đem chia cho 16 đ ến kết Giá trị l d không 15 Các số từ 10 đến 15 biểu diễn chữ tương ứng: A đến F Thập lục phân -> Thập phân Làm tương tự với việc chuyển Nhị phân sang thập phân phải đổi giá trị biểu diễn t A đến F thành số tương ứng từ 10 đến 15 Sau nhân số số cu ối với 16 với 16n-1 theo chiều phải sang trái Sau nhân kết số dạng thập phân Câu 4: Các phương pháp vào với máy vi tính Các phương pháp ĐỊA CHỈ HÓA CỔNG VÀO – RA Vào riêng biệt - Cổng vào-ra đánh địa theo không gian địa vào-ra CPU trao đổi liệu với cổng vào-ra thông qua lệnh vào-ra chuyên dụng (IN, OUT) Chỉ thực hệ thống có quản lý không gian địa vào-ra riêng biệt Vào theo ánh xạ nhớ - Cổng vào-ra đánh địa theo không gian địa nhớ Vào-ra giống đọc/ghi nhớ CPU trao đổi liệu với cổng vào-ra thông qua lệnh truy nhập liệu nhớ Có thể thực hệ thống Các phương pháp ĐIỀU KHIỂN VÀO - RA Vào theo định trình - Nguyên tắc chung: CPU điều khiển trực tiếp vào-ra chương trình → cần phải lập trình vào-ra Vào có thăm dò - (Slide thầy khơng có nêu) Vào theo ngắt cứng - CPU đợi trạng thái sẵn sàng mô-đun vào-ra, CPU thực chương trình Khi mơ-đun vào-ra sẵn sàng phát tín hiệu ngắt CPU CPU trở lại tiếp tục thực chương trình bị ngắt Vào DMA - Vào-ra chương trình ngắt CPU trực tiếp điều khiển Chiếm thời gian CPU Tốc độ truyền bị hạn chế phải chuyển qua CPU Để khắc phục dùng DMA Thêm mô-đun phần cứng bus → DMAC (Controller) - DMAC điều khiển trao đổi liệu mơđun vào-ra với nhớ Câu 5: Bộ nhớ máy tính, Đặc trưng? Chức đặc điểm: - Chứa thơng tin mà CPU trao đổi trực tiếp Tốc độ nhanh Dung lượng không lớn Sử dụng nhớ bán dẫn: ROM RAM Các loại nhớ trong: - - Bộ nhớ o Chứa chương trình liệu CPU sử dụng o Tổ chức thành ngăn nhớ đánh địa o Ngăn nhớ thường tổ chức theo byte o Nội dung ngăn nhớ thay đổi, song địa vật lý ngăn nhớ cố định Bộ nhớ cache (bộ nhớ đệm) o Bộ nhớ có tốc độ nhanh đặt đệm CPU nhớ nhằm tăng tốc độ CPU truy cập nhớ o Dung lượng nhỏ nhớ o Tốc độ nhanh o Cache thường chia thành số mức o Cache tích hợp chip vi xử lý o Cache có khơng Câu 6: Các loại nhớ RAM? Đặc trưng loại? SRAM – RAM tĩnh - Các bit lưu trữ Flip-Flop →thông tin ổn định Cấu trúc phức tạp Dung lượng chip nhỏ Tốc độ nhanh Đắt tiền Dùng làm nhớ cache DRAM – RAM động - Các bit lưu trữ tụ điện→ cần phải có mạch làm tươi Cấu trúc đơn giản Dung lượng lớn Tốc độ chậm Rẻ tiền Dùng làm nhớ Câu 7: Phương pháp biểu diễn số nguyên, cho ví dụ? Biểu diễn số ngun khơng dấu Biểu diễn số nguyên có dấu Câu 8: Các loại ghi, chức chúng? Các ghi địa - - - - Bộ đếm chương trình PC (Program Counter) o Còn gọi trỏ lệnh IP o Giữ địa lệnh nhậnvào o Sau lệnh nhận vào, nội dung PC tự động tăng để trỏ sang lệnh Con trỏ liệu DP (Data Pointer) o Chứa địa ngăn nhớ liệu mà CPU muốn truy nhập o Thường có số ghi trỏ liệu Con trỏ ngăn xếp SP (Stack Pointer) o Chứa địa ngăn nhớ đỉnh ngăn xếp o Khi cất thông tin vào ngăn xếp: Nội dung SP tự động giảm Thông tin cất vào ngăn nhớ trỏ SP o Khi lấy thông tin khỏi ngăn xếp: Thông tin đọc từ ngăn nhớ trỏ SP Nội dung SP tự động tăng o Khi ngăn xếp rỗng, SP trỏ vào đáy Thanh ghi sở ghi số (Base Register & Index Register) o Thanh ghi sở: chứa địa ngăn nhớ sở (địa sở) o Thanh ghi số: chứa độ lệch địa ngăn nhớ mà CPU cần truy nhập so với ngăn nhớ sở (chỉ số) o Địa ngăn nhớ cần truy nhập = địa sở + số Các ghi liệu - Chứa liệu tạm thời kết trung gian Cần có nhiều ghi liệu Các ghi số nguyên: 8, 16, 32, 64 bit Các ghi số dấu phẩy động Thanh ghi trạng thái - Còn gọi ghi cờ (Flag Register) Chứa thông tin trạng thái CPU o Các cờ phép toán: báo hiệu trạng thái kết phép toán o Các cờ điều khiển: biểu thị trạng thái điều khiển CPU Câu 9: Các thiết bị ngoại vi thông dụng, chức chúng? Chức năng: - Chuyển đổi liệu bên bên máy tính Thành phần: - Bộ chuyển đổi tín hiệu: chuyển đổi liệu bên bên máy tính Bộ đệm liệu: đệm liệu truyền mô-đun vào-ra thiết bị ngoại vi Khối logic điều khiển: điều khiển hoạt động thiết bị ngoại vi đáp ứng theo yêu cầu t mô-đun vào-ra Các loại thiết bị ngoại vi - Thiết bị vào: bàn phím, chuột, máy quét Thiết bị ra: hình, máy in Thiết bị nhớ: ổ đĩa Thiết bị truyền thông: MODEM Phân loại: - Thiết bị ngoại vi giao tiếp người-máy: Bàn phím, Màn hình, Máy in, - Thiết bị ngoại vi giao tiếp máy-máy: gồm thiết bị theo dõi kiểm tra Thiết bị ngoại vi truyền thông: Modem, Network Interface Card (NIC) Cấu trúc chung Câu 10: Phương pháp biểu diễn số thực, cho ví dụ? Câu 11: Hoạt động máy tính chương trình chạy có l ời gọi ch ương trình con, s đồ minh họa? Câu 12: Thông số CPU, Đơn vị biểu diễn, Tính chu kỳ xung nh ịp biết máy tính dùng VXL 2.5 GHz Câu 13: Phân loại máy tính, Các kiểu máy tính theo cách phân loại đó: Phân loại theo khả - Máy tính lớn (mainframe computer) Máy tính (mini computer) Máy vi tính (microcomputer): trạm làm việc (workstation), máy tính cá nhân PC (personal computer) Phân loại theo Nguyên lý - Máy tính khí Máy tính tương tự Máy tính số 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 14: Cấu trúc nhớ Cache, Hoạt động Cache, Ph ương pháp ánh x đ ịa ch ỉ Cache, Chính sách ghi Cache? Cấu trúc - Bộ nhớ cache bao gồm C khe K t nhớ số c khe, ho ặc hàng, coi nh h ơn s ố khối nhớ nhớ chinh(C line o block C->line o block i-> line (I mod C) Ánh xạ liên kết hoàn toàn: (kiểu cache thứ dc gọi cache lien k ết ,nó bao g ồm s ố dòng (slot,line) , dòng giống ghi có tr ường d ữ li ệu.) ph ương pháp kh ắc ph ục nhược điểm cách cho phép khối nhớ dc n ạp vào đ ường c cache ,trong trường hợp n bit chia làm tr ường : tag & word cpu phát đ ịa ch ỉ so sánh vs tất tag dc ghi cache , có tag cache trùng vs tag đ ịa chit hit in cache Ánh xạ liên kết tập hợp : chia cache thành tập hợp , tập hợp có m đường ánh xạ : o block 0-> set o …… o block i-> set (i mod S) Chính sách ghi Cache - Viết qua (Write-Through): Khi hệ thống viết cho vị trí nhớ đ ược t ổ ch ức b ộ nhớ cache, ghi thơng tin cho dòng nh cache b ộ nh v ị trí thích h ợp thân lúc Đây loại nhớ đ ệm cung cấp hi ệu suất h ơn ghi l ại, nh ưng đ ơn gi ản đ ể thực có lợi thống nội bộ, nh cache khơng bao gi kh ỏi đ ồng b ộ nhớ cách nhớ cache ghi lại - Viết lại (Write-back): Khi hệ thống viết cho vị trí nhớ t ổ ch ức b ộ nh cache, ghi thơng tin cho dòng nhớ cache thích h ợp Khi dòng b ộ nh cache cu ối cần thiết số địa nhớ khác, d ữ liệu thay đ ổi “ Vi ết l ại “ v ới b ộ nh h ệ thống Đây loại nhớ cache cung cấp hiệu suất t ốt so với m ột ghi thông qua b ộ nh cache, b ởi tiết kiệm (tốn thời gian) ghi chu kỳ nhớ Câu 15: Tiêu chí để phân chia máy tính thành hệ? Đó nh ững th ế h ệ nào? Nh ững máy tính ngày sử dụng thuộc hệ nào? Tiêu chí Những hệ - Máy tính dùng đèn điện tử: hệ 1(1946-1957) o kỹ thuật: linh kiện dùng đèn điện t ử, đ ộ tin cậy th ấp, t ổn hao l ượng T ốc đ ộ tính tốn từ vài nghìn đến vài trăm nghìn phép tính / giây o phần mềm: chủ yếu dùng ngôn ngữ máy để lập trình o ứng dụng: mđ nghiên cứu khoa học kĩ thuật - Máy tính dùng transistor: hệ 2(1958-1964) o o o - kỹ thuật: linh kiện bán dẫn chủ yếu llaftransistor Bộ nhớ có dung lượng lớn phần mềm: bắt đầu sd số ngôn ngữ lập trình bậc cao: fortran, algol Cobol ứng dụng: tham gia giải toán kinh tế xã hội Máy tính dùng vi mạch: hệ 3(1965-1971) o o o kỹ thuật: linh kiện chủ yếu sử dụng mạch tích h ợp(IC), thi ết b ị ngo ại vi đ ược c ải ti ến, đĩa từ sd rộng rãi Tốc độ tính tốn đạt vài tri ệu phép toán giây, dung l ượng b ộ nh đạt vài MB phần mềm: xuất nhiều hệ điều hành khác Xử lí song song Ph ần m ềm đa d ạng ch ất lượng cao, cho phép khai thác máy tính theo nhiều chế độ khác ứng dụng: tham gia nhiều lĩnh vực xã hội - Máy tính dùng vi mạch mật độ cao - + Thế hệ thứ 4( 1972-về sau): o Kỹ thuật: sd mạch tích hợp cỡ lớn VLSI, thiết kế cấu trúc đa x lí T ốc đ ộ đ ạt t ới hàng ch ục triệu phép toán giây o ứng dụng:đc áp dụng hầu hết hoat động xã hội +Thế hệ thứ o máy tính đa xử lí, đa máy tính, sử dụng kĩ thuật xử lý song song - Những máy tính sd thuộc hệ thứ Câu 16: Trình bày tổ chức ổ đĩa cứng ? dung lượng ổ đĩa c ứng ph ụ thu ộc vào y ếu t ố ? Tổ chức - Ổ đĩa cứng: chứa nhiều lớp đĩa Quay quanh truc khoảng 3.600-15000 vòng phút Các lớp đĩa đc làm từ kim loại đc ph ủ ch ất t tính đ ường kính c đia thay đ ổi t 1,3 – inch Mỗi mặt cảu đĩa chia làm nhiều đường tron đòng trục gọi rãnh Thông thường mặt lớp đĩa chứa khoảng 10000-30000 rãnh Mỗi rãnh chia làm nhiều cung (sector ) dung để chứa thơng tin M ỗi rãnh ch ứa t 64-800 cung Cung đơn vị nhỏ mà máy tính đọc viết chu ỗi thong tin có m ỗi cung g ồm có: s ố thứ tự cung, khoảng chống, số liệu cung bao gồm mã sửa lỗi, khoảng tr ống, sô th ứ tự cung Bonus ... computer) Máy vi tính (microcomputer): trạm làm việc (workstation), máy tính cá nhân PC (personal computer) Phân loại theo Nguyên lý - Máy tính khí Máy tính tương tự Máy tính số Phân loại theo Kiến trúc. .. diễn, Tính chu kỳ xung nh ịp biết máy tính dùng VXL 2.5 GHz Câu 13: Phân loại máy tính, Các kiểu máy tính theo cách phân loại đó: Phân loại theo khả - Máy tính lớn (mainframe computer) Máy tính. .. ngoại vi đáp ứng theo yêu cầu t mô-đun vào-ra Các loại thi t bị ngoại vi - Thi t bị vào: bàn phím, chuột, máy quét Thi t bị ra: hình, máy in Thi t bị nhớ: ổ đĩa Thi t bị truyền thông: MODEM