Cấu trúc một máy vi tính IBM PC

5 CHƯƠNG 2 : CẤU TRÚC MỘT MÁY VI TÍNH IBM PC 2.1_BỘ XỬ LÝ TRUNG ƯƠNG Trung tâm của một máy vi tính IBM PC là bộ xử lý trung ương (CPU) 8088 do Intel sản xuất . 8088 là một vi mạch đặc biệt, có khả năng tự thực hiện một loạt các mệnh lệnh được liệt kê trước,có khả năng tự phán đoán để chọn cách đáp ứng với các tình huống trong quá trình thực hiện lệnh. Mỗi mệnh lệnh 8088 được biểu thò bằng một nhóm các byte. Các byte ấy được gọi là mã lệnh (opcode) của bộ xử lý . Khi thực hiện công việc của mình CPU đọc các mã lệnh được lưu chứa trong bộ nhớ của máy tính và thực hiện chúng theo thứ tự liên tiếp nhau. 2.2_BỘ NHỚ Bộ nhớ là nơi lưu chứa các mệnh lệnh mà CPU sẽ phải thực hiện,cũng là nơi ghi nhớ các thông tin, các giá trò trung gian, các kết quả của quá trình làm việc . Bộ nhớ được tạo thành từ hai loại chính : - Bộ nhớ chỉ đọc - ROM (Read Only Memory) - Bộ nhớ đọc/ghi - RAM (Random Access Memory) Các thông tin ghi trên ROM là cố đònh và không xóa được: mang tính chất “vónh cửu” Các thông tin trên RAM có thể được sửa đổi tùy thích, nhưng những gì đang được lưu giữ trong RAM sẽ mất đi khi tắt máy. Trong một máy tính, mỗi phần tử nhớ thuộc ROM hoặc RAM được ghi nhận bởi một số thứ tự (gọi là đòa chỉ). 2.3_CÁC MẠCH HỖ TR Để có thể hoạt động được, CPU cần đến sự hỗ trợ của nhiều vi mạch khác. Đồng thời, CPU cũng không thể giao tiếp với người sử dụng bằng các giá trò nhò phân biểu diễn dưới dạng các xung điện . Nó phải nhờ đến các mạch giao diện (Interface) như keyboard controller,video controller . Các mạch giao diện này sẽ điều động trực tiếp đến các phương tiện giao tiếp cụ thể với người sử dụng (như màn hình,bàn phím,máy in .) theo các yêu cầu,các thông tin được gởi đến từ CPU. 2.4_PORT Để liên lạc với các vi mạch hỗ trợ,các mạch giao diện, CPU dùng một hệ thống đòa chỉ riêng ( khác với hệ thống đòa chỉ đònh vò của bộ nhớ ) để xác đònh đối tượng cần đối thoại . Mỗi đòa chỉ trong hệ thống này được gọi là một cổng (port) . Mỗi vi mạch hỗ trợ, mỗi mạch giao diện sẽ chiếm dụng một số cổng xác đònh . Khi cần giao tiếp, CPU chỉ cần sử dụng đến các cổng tương ứng. SYSTEM BUS TIMER CLOCK CPU MEMORY DMA INTERRUPT CONTROLLER VIDEO CONTROLLER KEYBOARD CONTROLLER IO INTERFACE HARD DISK CONTROLLER DISKETTE CONTROLLER 6 2.5_CLOCK Các mạch điện ít khi nào có thời gian thực hiện giống nhau. Do đó, để các phần tử trong một máy tính hoạt động nhòp nhàng ăn khớp với nhau phải có một bộ phận đếm nhòp . Đảm nhiệm công việc này là một bộ phận tạo xung nhòp cho tất cả các mạch điện trong máy . Bộ phận này được gọi là đồng hồ của máy . Máy có đồng hồ với tần số càng cao thì sẽ chạy càng nhanh. 2.6_BUS CPU và các mạch có liên quan được nối song song với một dải các kênh liên lạc, nguồn cung cấp điện . cấu trúc này được gọi là bus. Bus được chia thành 4 phần chính: 1. Command bus 2. Address bus 3. Data bus 4. Power bus Hệ thống quản lý bus gọi là Bus controller Giao tiếp thông qua bus được thực hiện như sau : Giả sử CPU cần tăng giá trò từ một phần tử nhớ tại đòa chỉ X lên 1 đơn vò, nó phải trải qua các bước sau : 1. Đặt đòa chỉ X vào address bus 2. Đưa yêu cầu đọc memo vào command bus 3. Đợi Bus thông báo sẵn sàng : bus controller lấy giá trò tại đòa chỉ X đặt vào Data bus 4. Tiếp nhận giá trò cần đọc từ data bus 5. Tăng giá trò ấy lên 1 ( phép toán được thực hiện trong CPU ) 6. Đặt giá trò mới trở lại data bus 7. Đưa yêu cầu ghi memo vào command bus (address bus đang giữ giá trò cũ) . 5 CHƯƠNG 2 : CẤU TRÚC MỘT MÁY VI TÍNH IBM PC 2.1_BỘ XỬ LÝ TRUNG ƯƠNG Trung tâm của một máy vi tính IBM PC là bộ xử lý trung ương (CPU). để các phần tử trong một máy tính hoạt động nhòp nhàng ăn khớp với nhau phải có một bộ phận đếm nhòp . Đảm nhiệm công vi c này là một bộ phận tạo xung