kiến trúc máy tính vũ đức lung kiến trúc máy tính vdlung sinhvienzone com

ð I H C QU C GIA THÀNH PH H CHÍ MINH L I NĨI ð+U TRƯ NG ð I H C CƠNG NGH THƠNG TIN o0o Giáo trình KI N TRÚC MÁY TÍNH Biên so n: TS Vũ ð%c Lung V i m c tiêu đưa mơn h&c chuyên ngành công ngh* thông tin vào h&c t- nh.ng h&c kỳ đ1u trư3ng ð4i h&c Cơng ngh* thơng tin, giáo trình Ki n trúc máy tính đư7c biên so4n đ:c bi*t cho m c đích ñư7c ñ nh?t Giáo trình KiBn trúc máy tính trình bày v?n đD chung nh?t, thành ph1n bGn nh?t c?u thành nên máy tính hi*n ñ4i nhHm trang b< cho sinh viên nIi dung chK yBu chương sau: Chương I: Trình bày l nh?t nh.ng kiBn th>c đưa chg bGn ðO hiOu sâu m&i v?n ñD nên xem thêm sách tham khGo k cu^i quyOn giáo trình M:c dù c^ g\ng biên so4n r?t cơng phu ki lưmng, nhiên khó tránh khni nh.ng thiBu sót Chúng tơi mong đư7c đón nhSn đóng góp ý kiBn cKa Th1y, b4n ñXng nghi*p, b4n sinh viên b4n đ&c nhHm chgnh sNa giáo trình đư7c hồn thi*n Cu^i xin chân thành cGm ơn nh.ng góp ý q giá cKa đXng nghi*p biên so4n giáo trình Vũ ð c Lung CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u 1.1 L ch s phát tri n c a máy tính Trong trình phát tri n c a cơng ngh máy tính, ngư i ñã ch t o hàng ngàn lo i máy tính khác R%t nhi&u s( nh)ng máy tính b+ qn lãng đi, ch- m.t s( đư0c nh1c l i cho đ n ngày ðó máy tính v5i nh)ng ý tư7ng thi t k nguyên lý ho t ñ.ng ñ.c ñáo t o nên m.t t8m 9nh hư7ng l5n đ n máy tính th h sau ð giúp sinh viên có đư0c nh)ng khái ni m b9n v& máy tính hi u rõ b=ng cách mà ngư i ñã phát minh nh)ng máy tính hi n đ i, d? s@ dAng ngày nay, ph8n sB trình bày nh)ng chi ti t quan trCng v& l+ch s@ trình phát tri n c a máy tính Máy tính thư ng ñư0c phân lo i thành th h dFa n&n t9ng cơng ngh ph8n cGng đư0c s@ dAng trình ch t o L+ch s@ phát tri n máy tính có th đư0c chia thành th h máy tính sau: 1.1.1 Th h zero –máy tính h c (1642 1945) M(c l+ch s@ máy tính ph9i nh1c đ n đ8u tiên nhà bác hCc ngư i Pháp Blez Pascal (1626R1662) vào năm 1642 phát minh máy tính tốn đ8u tiên – máy tính hCc v5i bánh quay b dWn đ.ng b=ng tay Máy c a ơng ch- cho phép thFc hi n phép tính c.ng trY Sau 30 năm, vào năm 1672 m.t nhà bác hCc khác, Gotfrid Vilgelm Leibnits ñã ch t o máy tính v5i phép tính b9n (+ R * /) s@ dAng 12 bánh quay TY sinh viên cho ñ n h t cu.c ñ i, ơng nghiên cGu tính ch%t c a h nh+ phân ngư i ñã ñưa nguyên lý khái ni m b9n nh%t cho h nh+ CuuDuongThanCong.com phân ñư0c dùng ngày máy tính n t@ Năm 1834 giáo sư toán hCc trư ng ðH Cambridge (Anh), Charles Babbage (ngư i phát minh đjng hj cơng tơ mét) ñã thi t k máy tính v5i ch- phép tính + – có m.t c%u trúc ñáng ñ ý th i b%y gi – máy tính có b phkn: R b nh5, R b tính tốn, R thi t b+ nhkp đ đCc phi u ñAc ll, R thi t b+ xu%t ñ khoan ll lên t%m đjng Chính ý tư7ng c a ơng ti&n đ& cho máy tính hi n ñ i sau ð máy tính ho t ñ.ng c8n ph9i có chương trình, ơng th Ada làm chương trình cho máy tính Cơ Ada lkp trình viên đ8u tiên đ tư7ng nh5 t5i ta sau Ada đư0c đnt tên cho ngơn ng) lkp trình Tuy nhiên máy tính khơng ho t đ.ng đư0c đòi hoi phGc t p th i b%y gi ngư i kp thukt chưa cho phép Năm 1936 К Zus (ngư i ðGc) ñã thi t k m.t vài máy ñ m tF ñ.ng s7 rơle (relay) Tuy nhiên ơng khơng bi t v& máy tính c a Babbage máy tính c a ơng ñã b+ phá h y m.t trkn bom vào Berlin chi n tranh th gi5i l8n thG R 1944 Vì vky nh)ng phát minh c a ơng ta khơng 9nh hư7ng đ n sF phát tri n c a kp thukt máy tính sau Năm 1944 G Iken (thu.c ðH Havard Mp) ñã ñCc v& cơng trình c a Babbage ơng cho ñ i Mark I sau ñó Mark II Máy Mark I đ i v5i mAc đích phAc vA chi n tranh Nó nnng t%n, cao 2.4 m, dài 15 m, chGa 800 km dây ñi n Tuy nhiên vào th i m máy tính relay qua th i b1t đ8u kv ngun c a máy tính n t@ 1.1.2 Th h I – bóng đèn n (1945 1955) Chi n tranh th gi5i thG b1t ñ8u vào ñ8u th i kỳ chi n tranh tàu ng8m c a ðGc ñã phá h y nhi&u tàu c a Anh, nh nh)ng https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u tín hi u mã hóa đư0c chuy&n b7i thi t b+ ENIGMA mà qn đ.i Anh khơng th gi9i mã đư0c ð gi9i mã đòi hoi m.t s( lư0ng tính toán r%t l5n m%t nhi&u th i gian, chi n tranh khơng cho phép ch đ0i Vì vky ph Anh cho thành lkp m.t phòng thí nghi m bí mkt nh=m ch t o m.t máy tính n phAc vA cho vi c gi9i mã nh)ng thông tin Năm 1943 máy tính COLOSSUS đ i v5i 2000 đèn chân khơng đư0c gi) bí mkt su(t 30 năm ñã không th tr7 thành s7 cho sF phát tri n c a máy tính M.t nh)ng ngư i sáng lkp COLOSSUS nhà toán hCc n|i ti ng Alain Turing Trong hình 1.1 bGc chân dung c a Alain Turing m.t bóng đèn chân không Máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), John Mauchly John Presper Eckert (ñ i hCc Pensylvania, Mp) thi t k ch t o, chi c máy s( hố n t@ đa đ8u tiên th gi5i (hình 1.2) S! li u k$ thu%t: ENIAC m.t chi c máy kh|ng lj v5i 18000 bóng đèn chân khơng, nnng 30 t%n, tiêu thA m.t lư0ng ñi n vào kho9ng 140kW chi m m.t di n tích x%p x- 1393 m2 Mnc dù vky, làm vi c nhanh nhi&u so v5i lo i máy tính n th i v5i kh9 thFc hi n 5000 phép c.ng m.t giây đjng hj Bóng đèn chân khơng Hình 1.1 Alain Turing v5i bóng đèn chân khơng Chi n tranh th gi5i có 9nh hư7ng l5n ñ n phát tri n kp thukt máy tính Mp Qn đ.i Mp c8n b9ng tính tốn cho pháo binh hàng trăm phA n) ñã ñư0c thuê cho vi c tính tốn máy tính tay (ngư i ta cho r=ng phA n) tính tốn c~n thkn nam gi5i) Tuy nhiên q trình tính tốn vWn đòi hoi th i gian lâu nh=m ñáp Gng yêu c8u c a BRL (Ballistics Research Laboratory – Phòng nghiên cGu đ n đ o qn đ.i Mp) vi c tính tốn xác nhanh chóng b9ng s( li u đ n đ o cho tYng lo i vũ khí m5i, dF án ch t o máy ENIAC ñã ñư0c b1t đ8u vào năm 1943 Hình 1.2 Máy tính ENIAC ði m khác bi t gi(a ENIAC & máy tính khác: ENIAC s@ dAng h ñ m thkp phân chG không ph9i nh+ phân t%t c9 máy tính khác V5i ENIAC, s( đư0c bi u di?n dư5i d ng thkp phân vi c tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u tốn đư0c thFc hi n h thkp phân B nh5 c a máy gjm 20 "b tích lũy", mli b có kh9 lưu gi) m.t s( thkp phân có 10 ch) s( Mli ch) s( ñư0c th hi n b=ng m.t vòng gjm 10 đèn chân khơng, t i mli th i m, ch- có m.t đèn tr ng thái bkt ñ th hi n m.t mư i ch) s( tY ñ n c a h thkp phân Vi c lkp trình ENIAC m.t cơng vi c v%t v9 ph9i thFc hi n n(i dây b=ng tay qua vi c đóng/m7 công t1c c1m vào honc rút dây cáp ñi n 1.3), m.t c( v%n c a dF án ENIAC, ñưa ngày 8/11/1945, m.t b9n đ& xu%t v& m.t lo i máy tính m5i có tên gCi EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer – Ekert Moyshly ñã b1t ñ8u làm rji ngYng l i thành lkp cơng ty, sau Unisys Corporation) Máy tính cho phép nhi&u thukt tốn khác có th đư0c ti n hành máy tính mà không c8n ph9i n(i dây l i máy ENIAC nh vào khái ni m chương trình lưu tr) Ho/t ñ1ng th2c t3: Máy ENIAC b1t ñ8u ho t ñ.ng vào tháng 11/1945 v5i nhi m vA ñ8u tiên khơng ph9i tính tốn đ n đ o (vì chi n tranh th gi5i l8n thG hai ñã k t thúc) mà đ thFc hi n tính tốn phGc t p dùng vi c xác đ+nh tính kh9 thi c a bom H Vi c có th s@ dAng máy vào mAc đích khác v5i mAc đích ch t o ban đ8u cho th%y tính đa c a ENIAC Máy ti p tAc ho t ñ.ng dư5i sF qu9n lý c a BRL cho ñ n ñư0c tháo r i vào năm 1955 V5i sF đ i thành cơng c a máy ENIAC, năm 1946 ñư0c xem năm m7 ñ8u cho kv ngun máy tính n t@, k t thúc sF nl lFc nghiên cGu c a nhà khoa hCc kéo dài nhi&u năm li&n trư5c John von Neumann Hình 1.3 Von Neumann v5i máy tính EDVAC Máy tính Von Neumann Máy IAS Như đ& ckp trên, vi c lkp trình máy ENIAC m.t cơng vi c r%t t• nh t t(n nhi&u th i gian Công vi c có lB sB đơn gi9n n u chương trình có th đư0c bi u di?n dư5i d ng thích h0p cho vi c lưu tr) b nh5 v5i d) li u c8n x@ lý Khi máy tính ch- c8n l%y ch- th+ b=ng cách đCc tY b nh5, ngồi chương trình có th đư0c thi t lkp hay thay đ|i thơng qua sF ch-nh s@a giá tr+ lưu m.t ph8n c a b nh5 Ý tư7ng này, ñư0c bi t ñ n v5i tên gCi "khái ni m chương trình đư8c lưu tr(", nhà tốn hCc John von Neumann (Hình CuuDuongThanCong.com Ti p tAc v5i ý tư7ng c a mình, vào năm 1946, von Neuman đjng nghi p b1t tay vào thi t k m.t máy tính m5i có chương trình đư0c lưu tr) v5i tên gCi IAS (Institute for Advanced Studies) t i hCc vi n nghiên cGu cao c%p Princeton, Mp Mnc dù ñ n năm 1952 máy IAS m4i đư6c hồn t8t, v:n mơ hình cho t8t c= máy tính ña sau C%u trúc t|ng quát c a máy IAS, đư0c minh hCa hình 1.4, gjm có: https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u M1t b1 nh đ lưu tr) d) li u chương trình M.t b logicRs( hCc (ALU – Arithmetic and Logic Unit) có kh9 thao tác d) li u nh+ phân M.t b đi&u n chương trình có nhi m vA thông d+ch ch- th+ b nh5 làm cho chúng ñư0c thFc thi Thi t b+ nhkp/xu%t ñư0c vkn hành b7i ñơn v+ ñi&u n H8u h t máy tính hi n đ&u có chung c%u trúc chGc t|ng quát Do vky chúng có tên gCi chung máy von Neumann B1 Logic=s! h>c ALU B1 nh Thi3t b nh%p xu:t 20 Dù vky, ñ n cu(i nh)ng năm 50, máy tính bán dWn hóa hồn tồn m5i b1t đ8u xu%t hi n th+ trư ng máy tính Vi c s@ dAng đèn bán dWn ch t o máy tính xác đ+nh th h máy tính thG hai, v5i đ i di n tiêu bi u máy PDP c a công ty DEC (Digital Equipment Corporation) IBM 7094 c a IBM DEC ñư0c thành lkp vào năm 1957 sau ñó năm cho ñ i s9n ph~m ñ8u tiên c a máy PDPR1 đ& ckp ðây chi c máy m7 ñ8u cho dòng máy tính mini c a DEC, v(n r%t ph| bi n máy tính th h thG ba Các máy IBMR709,7090,7094 có chu kỳ th i gian microsecond, b nh5 32 K word 16 bit Hình 1.5 mơ t9 m.t c%u hình v5i nhi&u thi t b+ ngo i vi c a máy IBM 7094 Băng tM CPU B1 ñi@u n CU Kênh d( li u Phi3u đNc lO Máy in dòng Hình 1.4 C:u trúc c a máy IAS 1.1.3 Th h II – transistor (1955 1965) SF thay ñ|i ñ8u tiên lĩnh vFc máy tính n t@ xu%t hi n có sF thay th đèn chân khơng b=ng đèn bán dWn ðèn bán dWn nho hơn, r• hơn, toa nhi t vWn có th đư0c s@ dAng theo cách thGc c a ñèn chân khơng đ t o nên máy tính Khơng đèn chân khơng v(n đòi hoi ph9i có dây, có b9ng kim lo i, có bao th y tinh chân khơng, đèn bán dWn m.t thi t b+ tr ng thái r1n ñư0c ch t o tY silicon có nhi&u cát tF nhiên ðèn bán dWn phát minh l5n c a phòng thí nghi m Bell Labs năm 1947 b7i Bardeen, Brattain Shockley Nó t o m.t cu.c cách m ng ñi n t@ nh)ng năm 50 c a th kv Kênh d( li u B1 dIn kênh B1 ñ>c thQ Tr!ng tM Kênh d( li u ðĩa Hypertape Memory Hình 1.5 M1t c:u trúc máy IBM 7094 CuuDuongThanCong.com 10 https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u ˆ có nhi&u m khác bi t so v5i máy IAS mà c8n lưu ý ði m quan trCng nh%t s( ñó vi c s@ dAng kênh dJ li u M.t kênh d) li u m.t module nhkp/xu%t ñ.c lkp có b x@ lý tkp l nh riêng Trên m.t h th(ng máy tính v5i thi t b+ th , CPU sB không thFc thi ch- th+ nhkp/xu%t chi ti t Nh)ng ch- th+ đư0c lưu b nh5 đư0c thFc thi b7i m.t b x@ lý chuyên dAng kênh d) li u CPU chkh7i ñ.ng m.t sF ki n truy&n nhkp/xu%t b=ng cách g@i tín hi u đi&u n ñ n kênh d) li u, l nh cho thFc thi m.t dãy ch- th+ máy tính Kênh d) li u thFc hi n nhi m vA c a đ.c lkp v5i CPU ch- c8n g@i tín hi u báo cho CPU thao tác hồn t%t Cách s1p x p làm gi9m nh‰ công vi c cho CPU r%t nhi&u M.t đnc trưng khác n)a bK đa cơng, ñi m k t thúc trung tâm cho kênh d) li u, CPU b nh5 B đa cơng lkp l+ch truy ckp ñ n b nh5 tY CPU kênh d) li u, cho phép nh)ng thi t b+ ho t ñ.ng ñ.c lkp v5i Omnibus tính l5n v5i giá ch- có 16000 la Mp, so v5i s( ti&n lên ñ n hàng trăm ngàn la đ mua đư0c m.t chi c máy System/360 c a IBM Tương ph9n v5i ki n trúc chuy n trung tâm ñư0c IBM s@ dAng cho h th(ng 709, ki u sau c a máy PDPR8 ñã s@ dAng m.t c%u trúc r%t ph| dAng hi n cho máy mini vi tính: c8u trúc đưNng truyOn Hình 1.6 minh hCa c%u trúc ðư ng truy&n PDPR8, ñư0c gCi Omnibus, gjm 96 đư ng tín hi u riêng bi t, đư0c s@ dAng đ mang chuy n tín hi u ñi&u n, ñ+a ch- d) li u Do t%t c9 thành ph8n h th(ng ñ&u dùng chung m.t tkp h0p đư ng tín hi u, vi c s@ dAng chúng ph9i ñư0c CPU ñi&u n Ki n trúc có đ linh ho t cao, cho phép module ñư0c g1n vào ñư ng truy&n đ t o r%t nhi&u c%u hình khác C%u trúc ki u c a DEC ñã ñư0c s@ dAng t%t c9 máy tính ngày DEC ñã bán ñư0c 50000 chi c PDPR8 tr7 thành nhà cung c%p máy tính mini đGng đ8u th gi5i lúc b%y gi Máy PDP=1 Máy PDP có g8n K word, (word=18 bit) th i gian cho chu kỳ microsecond Thông s( l5n g8n g%p l8n so v5i máy dòng v5i IBMR709, PDPR1 máy tính nho gCn nhanh nh%t th i b%y gi có giá bán 120000$, IBMR 7090R có giá bán t5i tri u USD Máy PDPR1 v5i hình kính cŒ 512 m đư0c cho đ n ðH cơng ngh Massachuset tY sinh viên vi t trò chơi máy tính đ8u tiên – chò trơi chi n tranh gi)a Sau m.t vài năm DEC cho ñ i m.t hi n tư0ng khác ngành công nghi p máy tính ðó máy PDP 8, máy tính 12 bít Vào lúc m.t máy tính cŒ trung đòi hoi m.t phòng có đi&u hòa khơng khí, máy PDPR8 đ nho đ có th đnt m.t chi c gh dài v(n thư ng gnp phòng thí nghi m honc ñ k t h0p vào thi t b+ khác Nó có th thFc hi n mCi cơng vi c c a m.t máy 11 CuuDuongThanCong.com B1 ñi@u n console CPU B1 nh I/O ••• I/O Omnibus Hình 1.6 C:u trúc đưUng truy@n PDP=8 M.t máy tính đáng ý n)a giai đo n vào năm 1964, công ty CDC (Control Data Corporation) cho đ i máy tính 6600 Máy có t(c đ cao g%p nhi&u l8n IBMR 7094 ñi m ñnc bi t c a máy tính s@ lý song song mà sau siêu máy tính hay s@ dAng 12 https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Chương I: Gi i thi u 1.1.4 Th h III – mPch tích h6p (1965 1980) M.t đèn bán dWn đơn l• thư ng ñư0c gCi m.t thành phQn rNi rPc Trong su(t nh)ng năm 50 ñ8u nh)ng năm 60 c a th kv 20, thi t b+ ñi n t@ ph8n l5n ñư0c k t h0p tY nh)ng thành ph8n r i r c – ñèn bán dWn, ñi n tr7, tA ñi n, v.v Các thành ph8n r i r c đư0c s9n xu%t riêng bi t, đóng gói b chGa riêng, sau đư0c dùng ñ n(i l i v5i nh)ng b9ng m ch Các b9ng l i ñư0c g1n vào máy tính, máy ki m tra dao đ.ng, thi t b+ ñi n t@ khác n)a R R R R B%t cG m.t thi t b+ ñi n t@ c8n ñ n m.t ñèn bán dWn, m.t (ng kim lo i nho chGa m.t mWu silicon sB ph9i đư0c hàn vào m.t b9ng m ch Tồn b q trình s9n xu%t, tY đèn bán dWn ñ n b9ng m ch, m.t trình t(n khơng hi u qu9 Các máy tính th h thG hai ban ñ8u chGa kho9ng 10000 ñèn bán dWn Con s( sau tăng lên nhanh chóng đ n hàng trăm ngàn, làm cho vi c s9n xu%t máy m nh hơn, m5i gnp r%t nhi&u khó khăn ð gi9i quy t nh)ng v%n ñ& khó khăn này, năm 1958 Jack Kilby Robert Noyce cho đ i m.t cơng ngh m5i, cơng ngh m ch tích h0p (Integrated circuit IC hay vi m ch R CHIP) SF phát minh m ch tích h0p vào năm 1958 cách m ng hóa n t@ b1t đ8u cho kv ngun vi ñi n t@ v5i nhi&u thành tFu rFc rŒ M ch tích h0p y u t( xác ñ+nh th h thG ba c a máy tính V5i cơng ngh nhi&u transitor đư0c cho vào m.t chip nho ð(i v5i nhà s9n xu%t máy tính, vi c s@ dAng nhi&u IC đư0c đóng gói mang l i nhiOu điRm có ích sau: R chip ði&u có nghĩa giá c9 cho m ch nh5 lukn lý gi9m m.t cách ñáng k Vì nh)ng thành ph8n lukn lý nh5 đư0c ñnt g8n chip nên kho9ng cách gi)a nguyên t@ ng1n dWn ñ n vi c gia tăng t(c đ chung cho tồn b Máy tính sB tr7 nên nho hơn, ti n l0i đ b( trí vào lo i mơi trư ng khác Có sF gi9m thi u nh)ng yêu c8u v& b ngujn thi t b+ làm mát h th(ng SF liên k t m ch tích h0p ñáng tin cky n(i k t hàn V5i nhi&u m ch mli chip, sB có sF n(i k t liên chip Máy IBM System/360 Máy IBM System/360 ñư0c IBM ñưa vào năm 1964 hC máy tính cơng nghi p đ8u tiên ñư0c s9n xu%t m.t cách có k ho ch Khái ni m hC máy tính bao gjm máy tính tương thích m.t khái ni m m5i h t sGc thành cơng ðó chuli máy tính v5i m.t ngơn ng) Assembler Chương trình vi t cho máy có th đư0c dùng cho máy khác mà khơng ph9i vi t l i, ưu m n|i bkt c a Ý tư7ng thành lkp hC máy tính tr7 thành r%t ph| bi n r%t nhi&u năm sau Trong b9ng 1.1 cho ta th%y nh)ng thơng s( c a m.t nh)ng ñ i ñ8u tiên c a hC IBMR360 HC máy IBM System/360 khơng nh)ng quy t đTnh tương lai vO sau cUa IBM mà có mKt =nh hưWng sâu sYc đ n tồn bK ngành cơng nghi p máy tính Nhi&u đnc trưng c a hC máy ñã tr7 thành tiêu chu~n cho máy tính l5n khác Giá chip g8n khơng thay đ|i q trình phát tri n nhanh chóng v& mkt ñ c a thành ph8n 13 CuuDuongThanCong.com 14 https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Gi i thi u Thông s! Chương I: Gi i thi u Model 30 Model 40 3.5 Model 50 T(c ñ so sánh 10 gi)a chúng Th i gian chu kỳ, 1000 625 500 nano giây Dung lư0ng b nh5 64 256 256 t(i ña, Kbyte S( byte l%y tY b nh5 mli chu kỳ S( kênh d) li u t(i 3 đa B9ng 1.1 Các thơng s( hC IBM R 360 Model 60 21 250 512 16 Hình 1.7 Máy tính IBM 5100 1.1.5 Th h IV – máy tính cá nhân (1980 đ n nay) M.t s( c.t m(c ñáng ý n)a giai ño n là: 1975 máy tính cá nhân đ8u tiên (Portable computer) IBM 5100 (hình 1.7) đ i, nhiên máy tính khơng gnt hái đư0c thành cơng Nh)ng thơng s( c a sau: R B nh5 dùng băng tY R Nnng 23 Kg R Có giá 10000$ R Kh9 lkp trình Basic R Màn hình 16 dòng, 64 ký tF R B nh5 C B NH CACHE ð9 hi9u rõ s> v3n hành t0 ch c b! nh cache, trư c h6t s xem xét ch c ánh x hay tương ng ñRa chS giAa c*p b! nh Trong phFn đ9 đơn gi,n hóa v*n ñ ta xét c*p b! nh có hai m c, m c m!t b! nh cache m c hai b! nh (main memory) Nguyên lý ng dLng cho giao ti6p giAa c*p b! nh s gi$ng v i trư 1 1 1 23 kh$i …… …… 1 67 TH0 b) Hồn tồn ph$i h/p • Căn c vào s$ tG m!t kh$i b! nh mà s$ bit trư c"a kh$i b! nh ñang hi n di n cache Nhãn c"a m!t kh$i b! nh cache ch a đ>ng thơng tin cFn thi6t đ9 bi6t đư/c kh$i có nQm cache hay khơng có ch a thơng tin mà b! xZ lý cFn 253 CuuDuongThanCong.com DA li u ñư/c b! xZ lý ñ1c lúc v i vi c ñ1c nhãn PhFn chS s$ kh$i c"a kh$i b! nh ñư/c so sánh v i b,ng tương quan đ9 xác đRnh kh$i có nQm cache hay khơng ð9 ch8c rQng nhãn ch a thơng tin đ8n (t c kh$i có ch a tG mà b! xZ lý cFn ñ1cjghi), n6u vi c so sánh nhãn c"a kh$i cache gi$ng v i s$ th t> kh$i, bit ñánh d*u (Valid bit) ph,i ñư/c b3t lên Ngư/c l i, k6t qu, so sánh ñư/c b7 qua B! xZ lý c vào phFn xác ñRnh tG kh$i ñ9 ñ1c (ghi) dA li u tG (vào) cache Theo cách tương ng tr>c ti6p MMU s dimn gi,i ñRa chS phát tG CPU bQng cách chia ñRa chS thành phFn hình 8.5 Chi u dài tính bQng bit c"a mDi phFn tính sau: 254 https://fb.com/tailieudientucntt Chương VIII: H th ng b nh – – – – Chương VIII: H th ng b nh ðRa chS tG cFn ñ1c kh$i (Word field) = log2B, B – kích thư c kh$i theo tG ChS s$ kh$i cache ( Block field) = log2N, Njkích thư c cache theo block Nhãn (Tag field) = log2(M/N), Mjkích thư c b! nh theo kh$i S$ bit trư cách bi t giAa kích thư c th