Kỹ thuật vi xử lý Kỹ thuật vi xử lý M M icroprocessors icroprocessors Gi ng viên: Ph m Ng c Namả ạ ọ 2 /Chapte r1 © DHBK 2005 Your instructor Your instructor • B môn k thu t đi n t tin h cộ ỹ ậ ệ ử ọ Office: C9-401 Email: pnnam-fet@mail.hut.edu.vn • Research: FPGA, PSoC Trí tu nhân t oệ ạ • Education: K37 đi n t -ĐHBK Hà n i (1997)ệ ử ộ Master v trí tu nhân t o 1999, Đ i h c K.U. Leuven, ề ệ ạ ạ ọ v ng qu c Bươ ố ỉ Đ tài: Nh n d ng ch vi t tay ề ậ ạ ữ ế Ti n s k thu t chuyên ngành đi n t -tin h c, 9/ 2004, ế ỹ ỹ ậ ệ ử ọ Đ i h c K.U. Leuven, V ng Qu c Bạ ọ ươ ố ỉ Đ tài: qu n lý ch t l ng d ch v trong các ng d ng đa ề ả ấ ượ ị ụ ứ ụ ph ng ti n tiên ti nươ ệ ế 3 /Chapte r1 © DHBK 2005 N i dung môn h cộ ọ N i dung môn h cộ ọ 1. Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử 2. B vi x lý Intel 8088/8086ộ ử 3. L p trình h p ng cho 8086ậ ợ ữ 4. T ch c vào ra d li uổ ứ ữ ệ 5. Ng t và x lý ng tắ ử ắ 6. Truy c p b nh tr c ti p DMAậ ộ ớ ự ế 7. Các b vi x lý trên th c tộ ử ự ế 4 /Chapte r1 © DHBK 2005 Tài li u tham kh oệ ả Tài li u tham kh oệ ả • Slides • Văn Th Minh, K thu t vi x lý, Nhà xu t b n giáo ế ỹ ậ ử ấ ả d c, 1997.ụ • Barry B. Brey, The Intel Microprocessors: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium and Pentium Pro Processor: Architecture, Programming, and Interfacing, Fourth Edition, Prentice Hall, 1997. • Quách Tu n Ng c và c ng s , Ngôn ng l p trình ấ ọ ộ ự ữ ậ Assembly và máy vi tính IBM-PC, 2 t p, Nhà xu t ậ ấ b n giáo d c, 1995.ả ụ • C m n giáo s Rudy Lauwereins đã cho phép s ả ơ ư ử d ng slides c a ôngụ ủ 5 /Chapte r1 © DHBK 2005 M c đích c a môn h cụ ủ ọ M c đích c a môn h cụ ủ ọ • N m đ c c u trúc, nguyên lý ho t đ ng c a b vi ắ ượ ấ ạ ộ ủ ộ x lý và h vi x lýử ệ ử • Có kh năng l p trình b ng h p ng cho vi x lýả ậ ằ ợ ữ ử • Có kh năng l a ch n vi x lý thích h p cho các ả ự ọ ử ợ ng d ng c thứ ụ ụ ể • N m đ c các b vi x lý trên th c tắ ượ ộ ử ự ế 6 /Chapte r1 © DHBK 2005 Bài t p l n và thiậ ớ Bài t p l n và thiậ ớ • Bài t p l n: thi t k m t ng d ng trên vi đi u khi n: ậ ớ ế ế ộ ứ ụ ề ể 20% t ng s đi m ổ ố ể Làm theo nhóm 2-6 sinh viên N p danh sách các nhóm vào 25/8ộ Các nhóm trình bày ý t ng 15/9ưở • Thi h c kỳ: ọ 1 câu lý thuy t, 3 câu bài t p (l p trình và thi t k )ế ậ ậ ế ế 80% t ng s đi mổ ố ể 7 /Chapte r1 © DHBK 2005 Ch ng 1ươ Ch ng 1ươ Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử • L ch s phát tri n c a các b vi x lý và máy tínhị ử ể ủ ộ ử • Phân lo i vi x lýạ ử • Các h đ m dùng trong máy tính ( nh c l i)ệ ế ắ ạ • Gi i thi u s l c v c u trúc và ho t đ ng c a h vi ớ ệ ơ ượ ề ấ ạ ộ ủ ệ x lýử 8 /Chapte r1 © DHBK 2005 Ch ng 1ươ Ch ng 1ươ Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử • L ch s phát tri n c a các b vi x lý và máy tínhị ử ể ủ ộ ử Th h -1: The early days (…-1642)ế ệ Th h 0: Mechanical (1642-1945)ế ệ Th h 1: Vacuum tubes (1945-1955)ế ệ Th h 2: Discrete transistors (1955-1965)ế ệ Th h 3: Integrated circuits (1965-1980)ế ệ Th h 4: VLSI (1980-?)ế ệ • Phân lo i vi x lýạ ử • Các h đ m dùng trong máy tính ( nh c l i)ệ ế ắ ạ • Gi i thi u s l c v c u trúc và ho t đ ng c a h vi ớ ệ ơ ượ ề ấ ạ ộ ủ ệ x lýử 9 /Chapte r1 © DHBK 2005 Ch ng 1ươ Ch ng 1ươ Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử Gi i thi u chung v h vi x lýớ ệ ề ệ ử • L ch s phát tri n c a các b vi x lý và máy tínhị ử ể ủ ộ ử Th h -1: The early days (…-1642)ế ệ Th h 0: Mechanical (1642-1945)ế ệ Th h 1: Vacuum tubes (1945-1955)ế ệ Th h 2: Discrete transistors (1955-1965)ế ệ Th h 3: Integrated circuits (1965-1980)ế ệ Th h 4: VLSI (1980-?)ế ệ • Phân lo i vi x lýạ ử • Các h đ m dùng trong máy tính ( nh c l i)ệ ế ắ ạ • Gi i thi u s l c v c u trúc và ho t đ ng c a h vi ớ ệ ơ ượ ề ấ ạ ộ ủ ệ x lýử 10 /Chapte r1 © DHBK 2005 Th h -1: The early days (…-1642)ế ệ Th h -1: The early days (…-1642)ế ệ • Bàn tính, abacus , đã đ c s d ng đ tính toán. ượ ử ụ ể Khái ni m v giá tr theo v trí đã đ c x d ngệ ề ị ị ượ ử ụ [...]... book!! Chương 1 Giới thiệu chung về hệ vi xử lý © DHBK 2005 24 /Chapte r1 • Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính Thế Thế Thế Thế Thế Thế hệ hệ hệ hệ hệ hệ -1: The early days (…-1642) 0: Mechanical (1642-1945) 1: Vacuum tubes (1945-1955) 2: Discrete transistors (1955-1965) 3: Integrated circuits (1965-1980) 4: VLSI (1980-?) • Phân loại vi xử lý • Các hệ đếm dùng trong máy tính... FORTRAN Chương 1 Giới thiệu chung về hệ vi xử lý © DHBK 2005 34 /Chapte r1 • Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính Thế Thế Thế Thế Thế Thế hệ hệ hệ hệ hệ hệ -1: The early days (…-1642) 0: Mechanical (1642-1945) 1: Vacuum tubes (1945-1955) 2: Discrete transistors (1955-1965) 3: Integrated circuits (1965-1980) 4: VLSI (1980-?) • Phân loại vi xử lý • Các hệ đếm dùng trong máy tính... /Chapte r1 • Thế kỷ 12: Muhammad ibn Musa Al'Khowarizmi đưa ra khái niệm về giải thuật algorithm © DHBK 2005 Thế hệ -1: The early days (…-1642) • Codex Madrid - Leonardo Da Vinci (1500) Vẽ một cái máy tính cơ khí 12 /Chapte r1 Chương 1 Giới thiệu chung về hệ vi xử lý © DHBK 2005 13 /Chapte r1 • Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính Thế Thế Thế Thế Thế Thế hệ hệ hệ hệ hệ hệ -1: The... Mechanical (1642-1945) 1: Vacuum tubes (1945-1955) 2: Discrete transistors (1955-1965) 3: Integrated circuits (1965-1980) 4: VLSI (1980-?) • Phân loại vi xử lý • Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại) • Giới thiệu sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý © DHBK 2005 14 /Chapte r1 Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Blaise Pascal, con trai của một người thu thuế, đã chế tạo một máy cộng có nhớ vào... 2005 19 /Chapte r1 Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Ada Augusta King, trở thành lập trình vi n đầu tiên vào năm 1842 khi cô vi t chương trình cho Analytical Engine, thiết bị thứ 2 của Babbage © DHBK 2005 20 /Chapte r1 Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Herman Hollerith, ngừời Mỹ, thiết kế một máy tính để xử lý dữ liệu về dân số Mỹ 1890 • Ông thành lập công ty, Hollerith Tabulating Company, sau đấy là... bộ nhớ • Máy tính của ông gồm có một đơn vị điều khiển, một ALU, một bộ nhớ chương trình và dữ liệu và sử dụng số nhị phân thay vì số thập phân • Máy tính ngày nay đều có cấu trúc von Neumann • ông đặt nền móng cho hiện tượng “von Neumann bottleneck”, sự không tương thích giữa tốc độ của bộ nhớ với đơn vị xử lý © DHBK 2005 29 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955) • Năm 1948, máy tính có chương... Discrete transistors (1955-1965) 3: Integrated circuits (1965-1980) 4: VLSI (1980-?) • Phân loại vi xử lý • Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại) • Giới thiệu sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý © DHBK 2005 25 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955) • Năm 1943, John Mauchly và J Presper Eckert bắt đầu nghiên cứu về ENIAC © DHBK 2005 26 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)... Discrete transistors (1955-1965) 3: Integrated circuits (1965-1980) 4: VLSI (1980-?) • Phân loại vi xử lý • Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại) • Giới thiệu sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý © DHBK 2005 Thế hệ 2: Discrete transistors 35 (1955-1965) /Chapte r1 • Năm 1947, William Shockley, John Bardeen, and Walter Brattain phát minh ra transistor © DHBK 2005 Thế hệ 2: Discrete transistors... Babbage nhận ra rằng các bảng tính dùng trong hàng hải có quá nhiều lỗi dẫn tới vi c rất nhiêu tàu bị mất tích • Ông đã xin chính phủ Anh hỗ trợ để nghiên cứu về máy tính © DHBK 2005 17 /Chapte r1 Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) © DHBK 2005 18 /Chapte r1 Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Babbage đã thiết kế một cái máy vi phân Difference Engine để thay thế toàn bộ bảng tính: máy thực hiện một ứng... học Manchester: Manchester Mark I © DHBK 2005 30 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955) • Năm 1951, máy tính Whirlwind lần đầu tiên sử dụng bộ nhớ lõi từ (magnetic core memories) Gần đây nguyên lý này đã được sử dụng lại để chế tạo MRAM ở dạng tích hợp © DHBK 2005 31 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955) • Một magnetic core lưu trữ 256 bits © DHBK 2005 32 /Chapte r1 Thế hệ 1: Vacuum . Kỹ thuật vi xử lý Kỹ thuật vi xử lý M M icroprocessors icroprocessors Gi ng vi n: Ph m Ng c Namả ạ ọ 2 /Chapte r1 ©. nguyên lý ho t đ ng c a b vi ắ ượ ấ ạ ộ ủ ộ x lý và h vi x lý ệ ử • Có kh năng l p trình b ng h p ng cho vi x lý ậ ằ ợ ữ ử • Có kh năng l a ch n vi x lý