kế hoạch giảng dạy

KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY MƠN HỌC Bộ mơn: Tự động & Kỹ thuật tính Khoa: Kỹ thuật điều khiển Học kỳ: Năm học: Mơn học: Cấu trúc máy tính Ký hiệu môn học: Dùng cho lớp: Giáo viên phụ trách chính: Các giáo viên tham gia: Hình thức khác: Số học sinh: Số Số TT TT đề mục (1) Tổng số tiết: 45 Bài giảng: 39 Bài tập: Thí nghiệm: Thảo luận: Hình thức huấn luyện (2) (3) 1.1 Bài giảng 1-3 Tuần 1.2 Bài giảng 4-6 Tuần Số tiết Tên gọi phần, đề mục (4) Tổng quan cấu trúc máy tính Định nghĩa máy tính điện tử Biểu diễn thơng tin máy tính Lịch sử phát triển Cấu trúc chung máy tính Cấu trúc theo nguyên lý VonNeumann Hệ thống Bus kết nối thành phần - Bus địa chỉ, độ rộng bus địa chỉ, - Bus liệu, độ rộng bus liệu, - Bus điều khiển, - Thao tác ghi/đọc Phân loại hệ máy tính Cấu trúc chung BVXL Giới thiệu chung - Bố trí nhóm chân BVXL Tổ chức BVXL - Tổ chức EU, BIU, - Địa vật lý, - Địa logic, Các chế độ làm việc - Chế độ thực, - Chế độ bảo vệ, (5) Phòng học chun dùng phòng thí nghiệm chun dùng (6) Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng Giáo viên phụ trách Ngày tháng (7) (8) 1.3 Bài giảng 7-9 Tuần 1.4 Bài giảng 10-12 Tuần 2.1 Bài giảng 13-18 Tuần 5,6 Giản đồ thời gian hoạt động BVXL Hệ thống hỗ trợ BUS Mạch tạo dao động 8224 Mạch điều khiển BUS 8288 Hệ thống hỗ trợ Bus - Mạch chốt địa đệm liệu - Giản đồ thời gian chu kỳ ghi/đọc Các chế độ làm việc BUS Các hệ Bus tiêu chuẩn - Khái niệm hệ bus tiêu chuẩn, + Thông lượng Bus + Giao thức Bus + Tự động định dạng cấu hình - Bus ISA, MCA, EISA, PCI Các vi xử lý tiên tiến Intel Nguyên tắc xây dựng BVXL Intel Các hệ BVXL Intel Công nghệ Clocking double Kiến trúc đường ống Kiến trúc Superscalar Công nghệ siêu phân luồng Cấu trúc Dual Core Processors Cấu trúc Chip Set - North anh South Bridge Cấu trúc bảng mạch Bộ nhớ hệ thống hỗ trợ nhớ Định nghĩa Bộ nhớ, dung lượng nhớ Các loại nhớ (ROM, RAM) Bản đồ nhớ máy tính IBM PC Tổ chức giải mã nhớ - Giải mã tìm vi mạch nhớ - Giải mã tìm nhớ Bộ nhớ máy tính đại Khái niệm nhớ mở rộng, nhớ phát triển, Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng 2.2 Bài giảng 19-21 Tuần 3.1 Bài giảng 22-24 Tuần Vùng nhớ cao, nạp HĐH lên vùng nhớ cao Lập trình ASM máy tính IBM PC Giới thiệu chung Tập lệnh BVXL 8086/88 Các chế độ địa ASM Tổ chức chương trình ASM -Tổ chức nhớ chạy File COM -Tổ chức nhớ chạy File EXE Lập trình ASM sử dụng Debug Sử dụng EMU 80x86 để lập trình ASM Lập trình ASM với int 21h Màn hình Card điều khiển hình Tổ chức hình Tổ chức Card điều khiển hình Làm việc chế độ văn Làm việc chế độ đồ họa Quan hệ độ phân giải, số bits mã hóa màu nhớ Video RAM Lập trình chế độ cho hình Card tăng tốc đồ họa AGP, PCI Exp Bài tập lập trình Bài tập 25-27 Tuần 9 Hệ thống hỗ trợ Vào/Ra Định nghĩa trình vào/ta Bài Các hình thức vào giảng - Vào sử dụng không gian riêng 28-30 - Vào sử dụng không gian nhớ Tuần 10 Các lệnh vào sử dụng không gian riêng Nối ghép vào/ra 3.2 3 Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng Bài tập kiểm tra mơn học 3 Phòng học chun dùng 10 3.3 11 3.4 - Vào vi mạch đơn giản Mạch vào/ra song song sử dụng 8255 - Chức của 8255, - Nối ghép với Bus, - Nối ghép với ngoại vi, - Các ghi bên 8255 - Lập trình chế độ làm việc cho 8255 Vào/ra song song máy tính - Vào/ra song song Board, - Vào/ra song song cổng LPT Quản lý trình vào/ra - Phương pháp hỏi vòng, - Phương pháp ngắt, Quản lý vào phương pháp ngắt - Khái niệm ngắt, - Số hiệu ngắt, - Chương trình phục vụ ngắt - ISR Bài - Cấu trúc bảng vector ngắt giảng - Cấu trúc trỏ ngăn xếp 31-33 Mạch điều khiển ngắt 8259 Tuần 11 - Chức mạch điều khiển ngắt, - Nối ghép 8259 với Bus ngoại vi, - Cấu trúc ghi ICW1-ICW4 - Cấu trúc ghi OCW1OCW3 Mạch điều khiển ngắt máy tính đại Truyền liệu nối tiếp Bài - Định nghĩa truyền liệu nối tiếp giảng - Truyền đơn công, song công, 34-36 - Thiết bị đầu cuối, thiết bị truyền Tuần 12 liệu Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng 12 13 3.5 Bài giảng 37-42 Tuần 13,14 - Chuẩn giao thức RS -232 Mạch và/ra nối tiếp sử dụng USART 8250 - Nối ghép 8250 với Bus, - Các ghi bên 8250, - Lập trình truyền số liệu nối tiếp thơng qua 8250, - Lập trình truyền số liệu nối tiếp thông qua ngắt int 14h, Giao diện đa USB - Truyền thông sử dụng Bộ khuếch đại vi sai, - Giao thức truyền thông USB, - Các tính chuẩn USB, - Các chế độ truyền thông USB Truy cập nhớ trực tiếp DMA - Khái niệm DMA, - Nối ghép Vi mạch 8237 với bus - Cấu trúc ghi 8237 Mạch điều khiển DMA máy tính đại Các thiết bị ngoại vi điển hình Bàn phím - Qt bàn phím, mã qt bàn phím - Nối ghép bàn phím với bảng mạch - Cấu trúc trỏ đầu, trỏ đuôi - Lập trình bàn phím Ổ đĩa - Tổ chức đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa CD - Cấu hình định dạng đĩa - Cấu trúc bảng FAT, NTFS Bài tập 43-45 Ôn tập cuối môn học Tuần 15 Tổng số Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng 45 Các đề nghị đặc biệt: Ngày tháng năm Người lập kế hoạch Ngày tháng năm CN Bộ môn thông qua Nguyễn Trần Hiệp Tài liệu tham khảo Có thư viện TT Tên giáo trình tài liệu Cấu trúc máy tính tập - HVKTQS Cấu trúc máy tính tập - HVKTQS www.karbosguide.com/books/pcarchitecture/cha pter00.htm Kỹ thuật vi xử lý lập trình Assembler – HVKTQS Tập lệnh Bộ VXL Intel x86 Lập trình mơ BVXL x86 Emu8086.com Tập giảng Cấu trúc máy tính Đề cương chi tiết Đề cương ơn tập 7 Tham khảo mạng mua Giáo viên cung cấp x x x x x x x BỘ MƠN DUYỆT Chủ nhiệm Bộ mơn ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG GIÁO VIÊN (Dùng cho tiết giảng) Học phần: CTMT Bộ môn: Tự động KTT Khoa: KTĐK Trương Đăng Khoa Nguyễn Trần Hiệp Bài giảng: Tổng quan cấu trúc máy tính Chương mục 1.1; Tiết thứ: 1-3 Tuần thứ: Mục đích, yêu cầu: Cấu trúc máy tính theo Nguyên lý Von Neumann - Hình thức tổ chức dạy học: Lý thuyết, tập, tự học, tự nghiên cứu - Thời gian: Lý thuyết: tiết; tập: tiết; tự học, tự nghiên cứu: tiết - Địa điểm: Giảng đường P2 phân cơng - Nội dung chính: * Làm quen với sinh viên (học viên), giới thiệu môn học 1.1 Tổng quan cấu trúc hệ máy tính Định nghĩa máy tính: Là tổ hợp thiết bị điện, điện tử khí - hoạt động theo chương trình dùng vào mục đích tự động hóa q trình thu thập, xử lý, lưu trữ truyền đạt thông tin Thơng tin máy tính biểu diễn dạng mã nhị phân Thành phần máy tính phần tử biểu diễn số: Có hai trạng thái biểu diễn số nhị phân (còn gọi bit) Thơng tin biểu diễn máy tính dạng dãy số nhị phân có độ dài thường 8, 16,32 64 bits ( byte, bytes, bytes, bytes) Để thuận lợi giao tiếp người – máy thường sử dụng hệ đếm trung gian hệ đếm mười, hệ đếm mười sáu 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Cấu trúc chung hệ máy tính 1.1.2.1 Các thành phần hệ máy tính Sơ đồ hệ máy tính theo nguyên lý Von Neumann CPU; Bộ nhớ vĩnh cửu (RAM); Bộ nhớ làm việc (RAM); Thiết bị vào (Input); Thiết bị (Output) Hệ thống kết nối vật lý thành phần: System Bus Tín hiệu địa (Bus địa - address Bus): Dùng để định danh ô nhớ thiết bị vào/ra Tín hiệu số liệu (Bus số liệu – data Bus): Thông tin trao đổi CPU với nhớ thiết bị vào/ra Tín hiệu điều khiển (Bus điều khiển – control Bus): Cho phép xác định đích nguồn số liệu, Độ rộng bus địa chỉ: BVXL có n dây địa (ký hiệu A0 – An-1 ) biểu diễn khả định danh (địa hóa) 2n ô nhớ hay 2n cổng vào/ra Độ rộng bus số liệu: BVXL có m dây số liệu (ký hiệu D0 – Dm-1 ) biểu diễn số lượng bits thông tin trao đổi CPU với nhớ hay thiết bị vào/ra Theo nguyên lý Von Neumann thời điểm CPU có khả trao đổi số liệu với ô nhớ cồng vào cổng Điều đồng nghĩa với việc thời điểm CPU thực hiên lệnh, trình thực lệnh gọi xử lý (step – by – step) Đây nhược điểm lớn nguyên lý thực tế đa số tốn q trình thu thập, lưu trữ, xử lý truyền đạt đồng thời nhiều tín hiệu (xử lý song song) 1.1.2.2 Phân loại hệ máy tính Phân loại theo BVXL; Phân loại theo tính năng; Phân loại theo cơng nghệ: Máy tính hệ (sử dụng cơng nghệ đèn điện tử) 1950-1959 Máy tính hệ ( Sử dụng công nghệ bán dẫn) 1960-1963 Máy tính hệ (sử dụng cơng nghệ mạch tổ hợp cỡ nhỏ) 1964-1974 Máy tính hệ (sử dung công nghệ mạch tổ hợp cỡ lớn) 1974 – Đặc điểm: Quan hệ người máy quan hệ trực tiếp - máy tính cá nhân Máy tính hệ thứ 5: Máy tính sử lý song song sở mạng Nơron (Neural Netwwork) - Yêu cầu SV chuẩn bị: Đọc trước tài liệu TL1, trang 7-25 Câu hỏi 1: Trình bày cấu trúc máy tính hoạt động theo nguyên lý Von Neumann (Thành phần, hệ bus, thao tác máy tính làm việc) Nêu nhược điểm cấu trúc này? Trình bày chức bus địa chỉ, bus liệu, bus điều khiển Thế gọi độ rộng Bus? Độ rộng bus địa bus liệu có ý nghĩa nào? Trình bày thao tác (đọc/ ghi – chu kỳ bus đọc chu kỳ bus ghi) máy tính hoạt động theo nguyên lý Von Neumann Hai thao tác tương ứng với chu kỳ tín hiệu clock Trình bày xuất tín hiệu địa chỉ, liệu điều khiển tương ứng với chu kỳ tín hiệu clock? Tại lại có chu kỳ đợi xuất xung T3 T4 10 Để thiết lập định dạng số liệu truyền ta lập trình vào ghi điều khiển đường truyền (03fbh) có bits định nghĩa sau: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DLAB Break 0 bits data 0 bits data Stop bit bits data Parity 1 bits data bit stop bit stop 0 Không kiểm tra chẵn lẻ 0 Kiểm tra lẻ 1 Kiểm tra chẵn Để thiết lập tốc độ truyền số liệu ta cần phải đặt bit D7 ghi điều khiển đường truyền lên nạp vào ghi có địa 03f8h 03f9h số tính sau: Xin Số chia = Tốc độ*16 Để truyền nhận số liệu cần phải hỏi trạng thái ghi trạng thái đường truyền, phép lúc ta nhận truyền số liệu Thanh ghi trạng thái đường truyền có địa 03fdh có bits định nghĩa sau: D7 D6 D5 TEMT THRE D4 BI D3 PE D2 PE D1 OE D0 DR =1 sẵn sàng nhận số liệu 1= Thanh ghi lưu giữ ghi dịch phát rỗng =1 lỗi tràn số liệu =1 lỗi chẵn lẻ =1 lỗi định dạng khung =1 có ngắt 1= Thanh ghi lưu giá trị phát rỗng 64 3.5.3 Truyền nối tiếp sử dụng ngắt mềm int 14h Để giảm nhẹ khối lượng cho người lập trình, HĐH có hỗ trợ vào/ra nối tiếp sử dụng ngắt int 14h với chức xác định bới giá trị ghi AL sau: Ngắt Int 14h với Ah= 0: Khởi tạo cổng COM DX = - 3: lưu giá trị cổng COM – COM4 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 x x x Tốc độ truyền x x Kiểm tra chẵn lẻ x Số bit Stop x x Số bits liệu D7 D6 D5 : Tốc độ truyền 0 : 150 bps : 300 bps 1 : 600 bps 0 : 1200 bps 1 : 2400 bps 1 : 4800 bps 1 : 9600 bps D4 D3 : Kiểm tra chẵn lẻ 0 : No Parity : Odd Parity : No Parity 1 : Even Parity D2 : Số bit Stop 65 : Một bit Stop : Hai bits Stop D1 D0 : Số bits liệu : bits liệu 1 : bits liệu Ví dụ: Khởi tạo cổng COM1: tốc độ 2400 bps, no parity, eight bit data, and two stop bitsmov ah, ;Initialize opcode mov al, 10100111b ;Parameter data mov dx, ;COM1: port int 14h Ngắt Int 14h với Ah = 1: Truyền liệu qua cổng COM DX = - 3: lưu giá trị cổng COM – COM4 AL: Chứa Nội dung cần truyền Ví dụ: Truyền ký tự “a” cổng COM1 mov dx, ;Select COM1: mov al, 'a' ;Character to transmit mov ah, ;Transmit opcode int 14h test ah, 80h ;Check for error jnz SerialError Ngắt Int 14h với Ah = 2: Nhận liệu qua cổng COM DX = - 3: lưu giá trị cổng COM – COM4 AL: Chứa Nội dung nhận Ví dụ: Đọc ký tự từ cổng COM1 mov dx, ;Select COM1: mov ah, ;Receive opcode int 14h test ah, 80h ;Check for error jnz SerialError 66 Ngắt Int 14h với AL = 3: Trả trạng thái cổng COM AX Ý nghĩa bit AX Ý nghĩa bit D15 Time out error D7 Receive line signal detect D14 Transmitter shift register empty D6 Ring indicator D13 Transmitter holding register empty D5 Data set ready (DSR) D12 Break detection error D4 Clear to send (CTS) D11 Framing error D3 Delta receive line signal detect D10 Parity error D2 Trailing edge ring detector D9 Overrun error D1 Delta data set ready D8 Data available D0 Delta clear to send 3.5.4 Chuẩn truyền thông nối tiếp USB Trên máy tính cho phép có tối đa cổng COM cổng LPT nối tối đa ngoại vi đến máy tính Mặt khác tốc độ truyền cổng COM LPT hạn chế, không đảm bảo máy tính kết nối với thiết bị xử lý ảnh camera, scanner tốcđộ cao.v.v Xuất phát từ thực tế trên, để theo kịp công nghệ Machintosh (giao diện 1394) Intel đề xuất giao diện đa – USB cho phép nối nhiều ngoại vi có tốc độ truyền lớn Giao diện USB sử dụng giao thức IP (Internet Protocol) nên quản lý đến 127 ngoại vi nhờ sử dụng hub kết nối Về mặt truyền số liệu, USB sử dụng phương pháp truyền vi sai (dây truyền tín hiệu có dây D+ D- kết hợp với khuyếch đại vi sai đảm bảo truyền số liệu với tốc V+ độ cao U+ D D U- + Ura VR R V- V+ 67 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: 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: Tín hiệu tác động lên đầu vào D+ D-: D   U   U nh    D  U  U nh Khi truyền qua khuyếch đại vi sai: 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 USB cho phép máy tính nối nhiều thiết bị, với loại thiết bị khác cần có phương thức truyền số liệu phù hợp, có nhiều phương thức truyền số liệu giao thức USB Truyền điều khiển Truyền ngắt Truyền đồng cách biệt Truyền khối Khi sử dụng cụ thể ngoại vi nào, chương trình điều khiển sử dụng giao thức phù hợp với ngoại vi - Yêu cầu SV chuẩn bị: Đọc trước TL1 trang 266-301 Câu hỏi 10: Định nghĩa truyền thông nối tiếp, truyền đồng bộ, không đồng Định nghĩa phương thức truyền đơn công, bán song công song công Định nghĩa chuẩn RS 232 Nêu mức điện áp chuẩn RS 232 Trên máy tính IBM PC, mức “0” “1” theo chuẩn RS 232 có giá trị điện áp bao nhiêu? Định nghĩa DTE DCE Cách nối ghép DTE – DTE, DTE với DCE Vì phải có mạch chuyển đổi mức điện áp tương thích với chuẩn RS 232 sang mức điện áp tương thích với chuẩn TTL Mạch chuyển đổi dùng loại vi mạch nào? 68 Thực nối ghép máy tính với qua cổng COM (RS 232) Vẽ sơ đồ ghép nối hai máy tính với qua cổng COM? Thưc chương trình truyền nhận liệu hai máy tính theo chế độ sau: a Định nghĩa máy phát liệu, máy nhận liệu Chương trình Máy truyền liệu: Nhận phím từ bàn phím truyền ký tự nhận sang máy nhận qua cổng RS 232 Khi ấn phím ESC truyền nốt ký tự kết thúc chương trình Chương trình máy Nhận liệu: Chờ nhận ký tự gửi đển từ máy phát, hiển thị ký tự nhận hình Nếu ký tự nhận 1bh (Mã phím ESC) kết thúc chương trình Chương trình chạy máy chủ động kết thúc chương trình ta ấn phím ESC mà khơng cần chờ nhận lệnh dừng từ máy phát b Thực truyền liệu máy tính chế độ bán song công So sánh truyền liệu qua cổng USB với truyền liệu qua cổng COM LPT khía cạnh sau: Số lượng ngoại vi tối đa, Khoảng cách truyền tối đa, Tốc độ truyền tối đa, Mức độ chống nhiễu, Mức độ tự động định dạng cấu hình (plug and Play) 69 Bài giảng 11: Các thiết bị vào điển hình Chương mục 3.5; Tiết thứ: 37-42 Tuần thứ: 13, 14 Mục đích, yêu cầu: Giới thiệu thiết bị vào điển hình máy tính IBM PC - Hình thức tổ chức dạy học: Lý thuyết, tập, tự học, tự nghiên cứu - Thời gian: Lý thuyết: tiết; tập: tiết; tự học, tự nghiên cứu: tiết - Địa điểm: Giảng đường P2 phân công - Nội dung chính: 3.5 Các thiết bị vào điển hình 3.5.1 Truy cập nhớ trực tiếp DMA Khỏi nim DMA Khi máy tính cần phải chuyển số lợng lớn số liệu thiết bị ngoại vi nhớ Nếu dùng CPU để thực CPU nhận thông tin sau chuyển đến nơi nhận Quá trình nhận giải mã lệnh cần thêm thông tin bổ xung công việc chậm Vì Intel thiết kế điều khiển truy cập trực tiếp 8237 với chức bỏ qua CPU truyền số liệu trực tiếp nhớ ngoại vi, nhờ mà làm cho trình nhanh lên nhiều DMA (Direct Memory Access – Truy cËp bé nhí trùc tiếp) Là dạng phơng pháp vào ra, liệu đợc di chuyển trực tiếp nhớ máy tính mạch mà không dùng vi xư lý Ta cã thĨ so s¸nh: nÕu 8237 truyền byte liệu thiết bị ngoại vi I/O nhớ chu kỳ đồng hồ 8088 phải thực 39 chu kỳ ®ång hå Sè chu kú ®ång hå BACK: MOV AL,[SI] 10 OUT PORT,AL 10 INC SI LOOP BACK 17 Tæng 39 70 Vi mạch điều khiển DMA – 8237 Tiến trình DMA Cấu trúc bên 8237 Bốn kênh DMA đợc định mức u tiên khác lập trình Mỗi kênh DMA trớc sử dụng phải đợc khởi tạo để xác định địa kích trớc khối số liệu Quá trình khởi tạo ghi vào kênh nội dung: Thanh ghi địa sở: ghi địa đầu khối liệu cần truyền Thanh ghi đếm từ sở: Ghi độ dài khối liệu cần truyền DMA Các ghi điều khiển 8237 71 A3 A2 A1 A0 Thao tác 0 Đọc vào ghi trạng thái 0 Ghi vào ghi lệnh 0 Ghi vào ghi yêu cầu 1 Ghi vào ghi mặt nạ đơn 1 Ghi vào ghi chế độ 1 0 Xóa trỏ byte 1 Đọc ghi tạm 1 Xóa ghi mặt nạ Ghi tất bits ghi 1 1 mặt nạ IOR IOW 1 1 1 0 0 Địa x8h x8h x9h x0ah x0bh x0ch x0dh x0eh x0fh Thanh ghi lệnh - x8h: Là ghi bits định nghĩa sau: D0 =1 Khóa nhớ - Bộ nhớ D4=0: Mức ưu tiên cố định D0=0 Mở nhớ - Bộ nhớ D4=1: Mức ưu tiên quay D1 = 0: Khóa giữ đ/c kênh D5= 0: Chọn ghi trễ D1= 1: Mở giữ đ/c kênh D5= 1: Chọn ghi mở rộng D1 không xác định D0 = D5 không xác định D3 = D2 = 0: Mở điều khiển D6 = 0: DREQ có mức tích cực cao D2 = 1: Khóa điều khiển D6 = 1: DREQ có mức tích cực thấp D3 = 0: Định thời bình thường D7 = 0: DACK có mức tích cực thấp D3 = 1: Định thời nén D7 = 1: DACK có mức tích cực cao D3 khơng xác định D0 = Thanh ghi trạng thái - x8h Là ghi bits định nghĩa sau: D0 =1 Kênh đạt TC D4 =1 Kênh đạt TC D1 =1 Kênh đạt TC D5 =1 Kênh đạt TC D2 =1 Kênh đạt TC D6 =1 Kênh đạt TC D3 =1 Kênh đạt TC D7 =1 Kênh đạt TC 72 Thanh ghi chế độ - x8bh Là ghi bits định nghĩa sau: D1D0 = 00 Chọn kênh D7D6 = 00 Chọn chế độ yêu cầu D1D0 = 01 Chọn kênh D7D6 = 01 Chọn chế độ đơn D1D0 = 10 Chọn kênh D7D6 = 10 Chọn chế độ khối D1D0 = 11 Chọn kênh D7D6 = 11 Chọn chế độ nối tầng D3D2 = 00 Chuyển kiểm tra D5 = Khóa khởi tạo tự động D3D2 = 01 Chuyển ghi D5 = Mở khởi tạo tự động D3D2 = 10 Chuyển đọc D4 = Chọn địa tăng D3D2 = 11 Cấm D4 = Chọn địa giảm D3D2 Không xác định D7D6 =11 Ghép nối 8237 máy tính IBM PC XT Sử dụng vi mạch, thực DMA bits Kênh DMA0 sử dụng để làm tươi RAM Kênh DREQ1 – DREQ3,và DACK0 - DACK3 bố trí rãnh ISA phần 62 Chân Kênh dự trữ : Kênh : dùng cho điều khiển đĩa mềm Kênh : dùng cho điều khiển đĩa cứng Kích thước tối đa lần truyền 64KB DMA máy tính IBM PC AT Sử dụng thêm 01 vi mạch 8237 nâng số kênh DMA lên Vi mạch lắp thêm làm việc chế độ master, vi mạch cũ làm việc chế độ slave kênh mở rộng vi mạch 8237 đưa phần 36 chân mở rộng Bus ISA thực truyền liệu 16 bits nâng kích thước tối đa lần truyền lên 128 KB Địa giải mã kênh DMA máy tính địa 80H 3.5.2 Bàn phím 73 Bàn phím thiết bị vào, cho phép người sử dụng vào số liệu hay lệnh cho HĐH thực thao tác Bàn phím thành phần giao tiếp trực tiếp người – máy Bàn phím thực chất Hệ VXL có nhiệm vụ nhận biết phím ấn, gán cho phím ấn mã gọi mã bàn phím gửi sang máy tính dạng truyền nối tiếp 3.5.2.1 Cấu tạo Các phím ấn sử dụng nguyên lý tiếp điểm Nhận biết phím ấn: Chia phím thành hàng cột, Sử dụng phương pháp quét bàn phím: Lần lượt cấp mức logic “0” cho hàng đọc giá trị cột Khi cột có mức “0” giao điểm hàng cấp “0” cột đọc giá trị “0” phím ấn Một phím có mã bàn phím có khả hiển thị ký tự ASCII, kết hợp mã bàn phím với byte trạng thái bàn phím Vai trò ngắt int 09h int 16h Bàn phím ngoại vi quản lý ngắt yêu cầu ngát bàn phím nối đến chân IRQ vi mạch 8259, tương ứng với ngắt có số hiệu 09h Khi ngắt 09 kích hoạt chương trình phục vụ ngắt 09 đọc mã bàn phím đệm bàn phím thứ nhất, gán mã ASCII cho phím chuyển mã ASCII mã phím vào đệm bàn phím thứ IBM dùng thêm ngắt mềm int 16h để đọc mã ASCII từ đệm bàn phím thứ 2, kết hợp với byte trạng thái bàn phím để hiển thị ký tự hình 74 Khi int 09 không kịp lấy thông tin từ đệm bàn phím thứ xảy tượng tràn đệm bàn phím thứ Khi int 16h khơng kịp đọc mã bàn phím từ đềm bàn phím thứ hai xảy tràn đệm bàn phím thứ Để nhận biết tràn đệm bàn phím thứ 2, sử dụng khái niệm trỏ đầu trỏ 3.5.2.2 Lập trình bàn phím Lập trình bàn phím sử dụng ngắt int 16h với: Ah = 00, 01: Kiểm tra có mật ký tự đệm bàn phím Ah = 02 Nạp byte trạng thái bàn phím hành vào AL 3.5.3 Ỗ đĩa Đĩa thiết bị lưu trữ thông tin CPU quản lý thiết bị ngoại vi tiêu chuẩn Có loại đĩa ổ đĩa: Đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa quang Khái niệm mặt đĩa mềm, đĩa cứng: Tấm nhựa hình tròn kích thước 3,5’ hay 2,5” phủ lớp oxit sắt lên bề mặt, q trình ghi đọc thơng tin đĩa q trình từ hóa đọc từ hóa bề mặt đĩa Khái niệm đĩa quang: Tấm nhựa hình tròn kích thước 3,5’ hay 2,5” phủ lớp đặc biệt, q trình ghi thơng tin lên bề mặt đĩa dùng ánh sáng laze khắc lên bề mặt đĩa rãnh nơng, sâu khác nhau, q trình đọc thơng tin đọc độ nơng sâu rãnh Khái niệm rãnh – Track: bề mặt đĩa chia thành nhiều vòn tròn đồngtâm đánh số thứ tự từ vào gọi track; Khái niệm cung - sector: Trên rãnh bao gồm nhiều cung nhỏ gọi sector, sector đơn vị chứa thông tin nhỏ đĩa 75 Số rãnh mặt đĩa, số cung rãnh dung lượng cung phụ thuộc vào loại đĩa dung lượng đĩa Khái niệm liên cung – Clusster: cluster bao gồm nhiều sector, số sector có cluster phụ thuộc vào loại đĩa Khi cấp dung lượng đĩa để ghi file thông tin lên đĩa, HĐH lấy số nguyên lần số Cluster để lưu trữ file thông tin Định dạng đĩa - Format: Trước ghi thông tin lên đĩa HĐH cần định dạng đĩa, trình định dạng đĩa chia không gian đĩa thành vùng: Vùng khởi động – Boot Record: Cung cấp thông tin HĐH, tham số đĩa Bảng định vị file – FAT: Luôn nằm sau Boot record cấp cho HĐH lộ trình tìm kiếm file đĩa Một phần tử FAT có độ dài 12 bits, 16 bits hay 32 bits Tương ứng với nó, bảng FAT có 212, 216 hay 232 phần tử phần tử tương ứng với clusster Nội dung phần tử bảng FAT biểu diễn trạng thái cluster tương ứng với Nội dung phần tử FAT Trạng thái Cluster tương ứng 0000 Cluster rỗng FFF0 – FFF6 Cluster dự phòng FFF7 Cluster hỏng FFF8 – FFFF Cluster cuối file xxxx Cluster chứa thông tin, xxxx cluster chứa thông tin file Danh sách file – Directory: Chứa danh sách file, kích thước, thuộc tính, phần mở rộng, ngày tháng tạo file.v.v số thứ tự cluster file Vùng chứa thông tin – Data Phân chia đĩa: Ổ đĩa vật lý ổ dĩa logic Chữa tập - Yêu cầu SV chuẩn bị: Đọc trước TL1 trang 226-256 76 Câu hỏi 11: Khi phím ấn sinh mã bàn phím, lại có mã ASCII (1 phím có khả – Chữ a: có mã ASCII 61h chữ A: có mã ASCII 41h) máy tính sử dụng biện pháp để phân biệt điều này? Làm rõ vài trò ngắt int 09h int 16h máy tính thao tác với bàn phím Giải thích tiến trình DMA lần truyền DMA bits truyền tối đa 64KB, 16 bits 128 KB Lập trình thực nhận phím từ bàn phím Nếu phím nhận có giá trị từ 0-7 thiết lập hình chế độ tương ứng hiển thị hình dòng chữ: ”che man hinh la:” (chế độ tương ứng) - Nếu phím nhận ESC (1bh) két thúc chương trình - Nếu phím nhận phím khác mặc định đặt chế độ hình 02 Quay lại nhận phím 77 Ơn tập cuối mơn học Tiết thứ: 43-45 Tuần thứ: 15 Mục đích, yêu cầu: Tổng kết lại tồn chương trình, giới thiệu đề cương ôn tập - Hình thức tổ chức dạy học: Lý thuyết, tập, tự học, tự nghiên cứu - Thời gian: Lý thuyết: tiết; tập: tiết; tự học, tự nghiên cứu: tiết - Địa điểm: Giảng đường P2 phân cơng - Nội dung chính: Giới thiệu đề cương ôn tập Bài tập: chữa tập - Yêu cầu SV chuẩn bị: Đọc trước toàn chương trình học 78 ...3 1.3 Bài giảng 7-9 Tuần 1.4 Bài giảng 10-12 Tuần 2.1 Bài giảng 13-18 Tuần 5,6 Giản đồ thời gian hoạt động BVXL Hệ thống hỗ trợ BUS... Tập giảng Cấu trúc máy tính Đề cương chi tiết Đề cương ơn tập 7 Tham khảo mạng mua Giáo viên cung cấp x x x x x x x BỘ MƠN DUYỆT Chủ nhiệm Bộ mơn ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG GIÁO VIÊN (Dùng cho tiết giảng) ... truyền liệu nối tiếp giảng - Truyền đơn công, song công, 34-36 - Thiết bị đầu cuối, thiết bị truyền Tuần 12 liệu Phòng học chuyên dùng Phòng học chuyên dùng 12 13 3.5 Bài giảng 37-42 Tuần 13,14