Đang tải... (xem toàn văn)
Máy tính ngày nay vẫn dựa trên kiến trúc của máy tính Von Neumann. Truy cập dữ liệu trực tiếp qua DMAC như sau: Thiết bị/Bộ nhớ cần chuyển dữ liệu, phát tín hiệu Data Request DMAC.Nếu chấp nhận, CPU trả lời tín hiệu cho DMAC và tự treo để nhường quyền điều khiển hệ thống Bus cho DMAC.DMAC dành quyền điều khiển Bus và tiến hành truy cập dữ liệu theo từng block dữ liệu.
GIỚI THIỆU KHOA HỌC MÁY TÍNH NGUYỄN THANH TRUNG Chương - CẤU TRÚC MÁY TÍNH 2.1 Hệ thống máy tính 2.2 Bộ xử lý trung tâm 2.3 Bộ nhớ máy tính 2.4 Thiết bị ngoại vi 2.1 Hệ thống máy tính Máy tính ngày dựa kiến trúc máy tính Von Neumann 2.1.1 CÁC THÀNH PHẦN BỘ XỬ LÝ BỘ NHỚ THIẾT BỊ NGOẠI VI ĐƯỜNG TRUYỀN TỔ CHỨC VẬT LÝ 2.1.2.Hoạt động Hệ thống Khởi động hệ thống POST Nạp hệ điều hành nhớ Trao quyền điều khiển hệ thống cho HĐH Các hoạt động Hoạt động Hệ thống a Cơ chế DMA Khi cần di chuyển lượng liệu lớn DMAC (Direct Memory Access Controller) Cơ chế hoạt động Truy cập liệu trực tiếp qua DMAC sau: Thiết bị/Bộ nhớ cần chuyển liệu, phát tín hiệu Data Request DMAC DMAC đưa tín hiệu đến CPU Nếu chấp nhận, CPU trả lời tín hiệu cho DMAC tự treo để nhường quyền điều khiển hệ thống Bus cho DMAC DMAC dành quyền điều khiển Bus tiến hành truy cập liệu theo block liệu Sau kết thúc việc truy cập liệu, DMAC phát tín hiệu kết thúc CPU trả quyền điều khiển bus lại cho CPU b Ngắt đáp ứng ngắt Có loại ngắt bản: - Ngắt cứng (hardware Interrupt): Ngắt sinh thiết bị phần cứng Có loại ngắt che (Maskable Interrupt) ngắt không che (Non Maskable Interrupt) - Ngắt mềm: Ngắt sinh chương trình, ví dụ dùng lệnh Int hợp ngữ để gọi chương trình phục vụ ngắt 10 Bus nội local bus đơn giản đoạn ghép nối trực tiếp bus liệu VXL ngoài, nằm BXL tập hợp chip phụ trợ cho phép hoạt động theo tốc độ bus liệu BXL 101 Các ghi đa (General ) Có nhiệm vụ chứa tham số cho mã lệnh, chứa liệu cho số phép tốn, địa cởng làm việc với ngoại vi, … Là ghi 16 bit (AX, BX, CX, DX) có lại dùng ghi bit (AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL) cách độc lập 102 + AX (Accumulator): Chuyên dùng để chứa kết thao tác lệnh, chứa số hiệu hàm gọi ngắt (ah), … + BX (Base): Thường dùng cho địa sở, dùng chứa kết tạm thao tác lập trình + CX (Count): Chứa số lần lặp lệnh lặp Loop, số lần quay bit hay dịch bit lệnh Rotate, Shift + DX (Data): Là ghi liệu, chứa liệu phép nhân chia 16 bit, chứa địa cổng ngoại vi 103 (Segment) Khi dùng ghi 16 bit để quản lý địa nhớ 1M nhớ khơng đủ dùng ghi 16 bít quản lý địa ô nhớ vùng nhớ 1M theo cách sau: Người ta chia nhớ thành đoạn với độ rộng tối đa 64K (=216 ô nhớ), đoạn dùng ghi khác để chứa ô nhớ đoạn gọi địa lệch Thanh ghi đoạn dùng để chứa địa đoạn, 8086 có đoạn sau: Mã lệnh, Dữ liệu, Stack 104 Để quản lý ô nhớ 8086 dùng cặp địa Segment:offset (đoạn: lệch) Địa gọi địa logic, cịn địa vật lý nhớ tính sau: Địa vật lý = địa đoạn * 16 + địa lệch Trong thực tế để tính địa vật lý người ta dịch trái địa đoạn bit sau cộng với địa lệch 105 Các ghi đoạn + CS (Code Segment): Thanh ghi đoạn mã lệnh, kết hợp với IP tạo thành cặp CS:IP xác định địa mã lệnh nhớ Ví dụ: CS:IP = 1000 : 0100 địa đoạn CS=1000h, IP địa lệch (Offset) có giá thứ 0100h đoạn CS Như địa vật lý ô nhớ 10100h 106 + DS (Data): Là ghi đoạn liệu kết hợp với SI, DI để xác định địa cho liệu + ES (Extra): Là ghi đoạn liệu mở rộng, tương tự DS + SS (Stack): Thanh ghi đoạn ngăn xếp, thường kết hợp với SP để xác định địa đỉnh Stack 107 Các ghi trỏ, mục + IP (Instruction Pointer): Thanh ghi trỏ lệnh, trỏ vào lệnh thực hiện, kết hợp với CS + BP (Base Pointer): Thanh ghi trỏ sở, thường kết hợp với SS + SI (Source Index): Thanh ghi mục nguồn, kết hợp với DS + DI (Destination Index): Thanh ghi mục đích, kết hợp với DS 108 Các chế độ địa 8086 109 Định vị ghi Tốn tử tồn ghi, lệnh thực nhanh khơng cần truy cập nhớ Ví dụ: Mov ax,bx 110 Định vị tức Dữ liệu lưu phần địa chỉ, không cần thiết phải thâm nhập vào nhớ Ví dụ: Mov ax,50h 111 Định vị trực tiếp Chuyển trực tiếp nội dung ghi nhớ Ví dụ: Mov ah,[1234h]; chuyển nội dung nhớ có địa DS:[1234h] vào ghi ah 112 Định vị gián tiếp ghi Cũng chuyển trực tiếp nội dung ghi ô nhớ, địa ô nhớ chứa ghi Ví dụ: mov ah,[bx]; chuyển nội dung nhớ có địa DS:[bx] vào ghi ah 113 Định vị tương đối sở Dùng ghi sở BX BP giá trị dịch chuyển Ví dụ: Mov ah, [bx] + 2; Chuyển nội dung DS:[bx + 2] vào ah Mov ah, [bx + 2] ; kết 114 Định vị tương đối số: Giống định vị tương đối sở dùng ghi số DI, SI thay cho ghi sở Ví dụ: Mov ah, [DI] + 2; Chuyển nội dung DS:[DI + 2] vào ah Mov ah,[DI + 2] ; kết Định vị tương đối số sở: Kết hợp kiểu định vị tương đối sở định vị tương đối số Ví dụ: Mov ah, [bx][DI] + 2; Chuyển nội dung DS:[bx+ DI + 2] vào ah Mov ah, [bx+di+ 2] ; kết Khi dùng ghi số, ghi sở, ghi trỏ cặp địa Segment:offset sau mặc định: CS:IP, DS: SI, DS:DI, DX:BX, ES:DI, SS:SP, SS:BP 115 .. .Chương - CẤU TRÚC MÁY TÍNH 2. 1 Hệ thống máy tính 2. 2 Bộ xử lý trung tâm 2. 3 Bộ nhớ máy tính 2. 4 Thiết bị ngoại vi 2. 1 Hệ thống máy tính Máy tính ngày dựa kiến trúc máy tính Von... cứng ổ đĩa CD, DVD 28 2. 2 BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM 2. 2.1 Tổng quan xử lý trung tâm CPU = Central Processing Unit Là trái tim hệ thống, điều khiển hoạt động hệ thống máy tính 29 Đặc điểm cấu trúc... (Overflow): Cờ tràn, OF=1 kết phép tính bị tràn số (vượt giới hạn), dùng cho phép tính có dấu Ta kiểm tra thay đổi giá trị ghi kể ghi cờ chương trình Debug 42 2 .2. 4 Lệnh Vi xử lý Là thị mà CPU