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 vàoraBus dữ liệu: Vận chuyển lênh từ bộ nhớ đến CPU, Vận chuyển dữ liệu giữa CPU, Modun vàora vs nhauBus điều khiển: Vận chuyển các tín hiệu điều khiểnNếu 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 dụThập phân > Nhị phânLấy 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.
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 dị - (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 lời 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 dịng 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 địng trục gọi rãnh Thơng 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 ... 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... động máy tính chương trình chạy có lời 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, ... 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