Bài giảng Kiến trúc máy tính - Bộ nhớ cung cấp cho người học các kiến thức: Tổng quan về bộ nhớ, mô hình quản lý bộ nhớ, không gian bộ nhớ, phân loại bộ nhớ, cấu trúc MBR, quá trình khởi động máy tính,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Mơn học: Kiến trúc máy tính • Từ trái sang phải: – Dung lượng tăng dần – Tốc độ giảm dần – Giá thành bit giảm dần Bộ nhớ • Mơ hình phẳng (Flat Model) – Bộ nhớ không gian địa liên tục, tuyến tính (Linear Address Space) – Đoạn mã lệnh, liệu ngăn xếp chứa không gian – Không gian địa xác định địa theo byte: 236 – • Mơ hình phân đoạn (Segmented Model) – Bộ nhớ chia thành không gian địa độc lập gọi đoạn (segment) – Các đoạn mã lệnh, liệu ngăn xếp chứa đọan riêng biệt – Tăng tính tin cậy chương trình hệ thống • Mơ hình chế độ địa (Real – Address Mode Model) thực – Sử dụng mơ hình nhớ vi xử lý 8086 – Sử dụng chế phân đoạn nhớ, khơng gian địa tuyến tính chương trình ứng dụng hệ điều hành gồm đoạn 64 KB – Không gian nhớ tối đa 1MB (220 byte) • CPU 8086 có 20 tín hiệu địa không gian địa MB • CPU 80286 có 24 tín hiệu 16 MB • CPU 80386, 80486 Pentium có 32 tín hiệu GB • CPU Pentium Pro, Pentium II Pentium III có 36 tín hiệu 64 GB • Bộ nhớ • Bộ nhớ • ROM • RAM Cấu trúc vi mạch nhớ nhớ 10 19 20 21 • Mục đích sử dụng đĩa cứng: – Lưu trữ dài hạn tập tin – Thiết lập 1cấp nhớ bên nhớ để làm nhớ ảo lúc chạy chương trình 22 Cấu trúc vật lý đĩa cứng 23 Cấu trúc chi tiết đĩa cứng 24 • • • • • • Một đĩa cứng có nhiều platter (1-4) Tốc độ quay: 3.600 – 15.000 vịng/phút Đường kính: 1.3 – inch Mỗi mặt đĩa có 10.000 – 30.000 track Mỗi track có 64 – 800 sector Một sector có dung lượng 512 bytes 25 Sơ đồ platter 26 Mật độ ghi liệu đĩa cứng 27 • MBR (Master Boot Record) nằm vị trí đĩa cứng (Head 0, Cylinder 0, Sector 1): – Master Boot Code – Master Partition Table 28 • Master Boot Code thực chức năng: – Quét bảng partition để tìm Active Partition – Tìm Sector khởi động Active Partition – Tải Boot Sector Active Partition vào nhớ – Chuyển quyền điều khiển cho đọan mã khởi động Boot Record 29 • Partition Table: cấu trúc liệu 64 byte dùng để xác định loại vị trí Partition đĩa cứng, gồm tối đa entry, entry gồm 16 byte bắt đầu offset xác định từ vị trí bắt đầu Sector sau: – Partition – Partition – Partition – Partition 0x01BE (446) 0x01CE (462) 0x01DE (478) 0x01EE (494) 30 • Bước 1: BIOS nạp đoạn mã MBR chuyển quyền điều khiển cho • Bước 2: Đoạn mã MBR kiểm tra Master Partition Table xem liệu có Extended DOS Partition có partition khởi động bảng partition khơng • Bước 3: Nếu MBR tìm Partition mở rộng đĩa, nạp bảng partition mở rộng để tìm Volume logic Partition mở rộng tìm tiếp xem bảng Partition mở rộng có trỏ tiếp đến bảng Partition mở rộng khác hay khơng… 31 • Bước 4: Sau nạp thơng tin Partition mở rộng (nếu có), đoạn mã khởi tạo tìm Partition khởi động (ACTIVE) • Bước 5: Nếu tìm thấy primary partition, trình khởi động tiếp tục cách đọc Volume Boot Sector • Bước 6: Volume Boot Sector tải lên nhớ nắm quyền điều khiển hệ thống • Bước 7: Đoạn mã khởi động Boot Sector kiểm tra cấu trúc đĩa, có vấn đề hệ thống báo lỗi 32 • Bước 8: Đoạn mã tìm kiếm thư mục gốc đĩa khởi động để tìm file hệ thống hệ điều hành “IO.SYS”, “MSDOS.SYS” “COMMAND.COM” DOS • Bước 9: Nếu khơng tìm thấy file hệ thống chương trình khởi động báo lỗi • Bước 10: Nếu tìm thấy file hệ thống, chương trình khởi động tải vào nhớ chuyển quyền điều khiển cho nạp file COMMAND.COM, CONFIG.SYS AUTOEXEC.BAT 33 ... GB • CPU Pentium Pro, Pentium II Pentium III có 36 tín hiệu 64 GB • Bộ nhớ • Bộ nhớ ngồi • ROM • RAM Cấu trúc vi mạch nhớ nhớ 10 • ROM (Read Only Memory): – PROM (Programmable ROM) – EPROM (Erasable... tin – Thiết lập 1cấp nhớ bên nhớ để làm nhớ ảo lúc chạy chương trình 22 Cấu trúc vật lý đĩa cứng 23 Cấu trúc chi tiết đĩa cứng 24 • • • • • • Một đĩa cứng có nhiều platter ( 1-4 ) Tốc độ quay: 3.600... lượng tăng dần – Tốc độ giảm dần – Giá thành bit giảm dần Bộ nhớ • Mơ hình phẳng (Flat Model) – Bộ nhớ khơng gian địa liên tục, tuyến tính (Linear Address Space) – Đoạn mã lệnh, liệu ngăn xếp