shady_1994
New Member
Download miễn phí Bài giảng môn Kỹ thuật vi xử lý
Các đặc điểm cấu trúc của vi xử lý
Các đặc tính nâng cao:
Xử lý song song (parallel processing):
• Kết hợp nhiều vi xử lý trong một máy tính
• Tăng tốc độ xử lý dữ liệu, đặc biệt với các hệ thống máy chủ
Đồng xử lý (co-processing):
• Sử dụng bộ đồng xử lý để tăng tốc độ: chuyên tính toán số dấu phảy
động (đến 386). Các bộ đồng xử lý kết nối với vi xử lý thông qua bus hệ thống
• Các module xử lý dấu phảy động được tích hợp vào vi xử lý trong các vi
xử lý hiện đại
Kỹ thuật lưu khay (cache)
• Bộ nhớ được tổ chức theo mô hình phân cấp
• Tăng được tốc độ, giảm giá thành
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGBÀI GIẢNG MÔN
KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
Giảng viên: TS. Hoàng Xuân Dậu
Điện thoại/E-mail: [email protected]
Bộ môn: Khoa học máy tính - Khoa CNTT1
Học kỳ/Năm biên soạn: Học kỳ 1 năm học 2009-2010
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ
VÀ HỆ VI XỬ LÝ
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 2
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Hoàng Duy, Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý, Học viện
CN BC-VT, 2010.
2. Hồ Khánh Lâm, Kỹ thuật vi xử lý, Nhà xuất bản Bưu
điện, 2005.
3. Văn Thế Minh. Kỹ thuật vi xử lý. NXB Giáo dục 1999.
4. Douglas V. Hall. Microprocessor and Interfacing-
programming and hardware, 2nd edition. McGraw Hill.
1997.
5. Hari BalaKrishnan & Samel Madden. The lecture notes
on Computer Systems Engineering, Open Courses
Ware. Massachusets Institute of Technology.
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 3
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC
Các điểm thành phần:
Chuyên cần: 10%
Kiểm tra: 10%
Bài tập + thảo luận: 20%
Thi cuối kỳ: 60%
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 4
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
NỘI DUNG
1. Giới thiệu về vi xử lý
2. Hệ vi xử lý
Cấu trúc hệ vi xử lý
Kiến trúc von-Neuman và harvard
3. Các đặc điểm cấu trúc của vi xử lý
Công suất vi xử lý
Các đặc tính nâng cao
4. Lịch sử phát triển vi xử lý
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 5
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Giới thiệu về vi xử lý
Vi xử lý (microprocessor):
Là một vi mạch kiểu VLSI (Very Large Scale Integrated Circuit)
Có thể lập trình được
Chức năng chính của VXL:
Tính toán
Vận chuyển dữ liệu
VXL thực hiện các chức năng thông qua thực hiện các lệnh
của chương trình:
Thực hiện các phép toán: số học, logic, dịch, quay,…
Kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị bên ngoài thông qua
các cổng vào ra.
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 6
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Giới thiệu về vi xử lý
Vi xử lý Intel
8086 (1978)
Vi xử lý Intel
Core 2 Duo
(2006)
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 7
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Giới thiệu về vi xử lý
Phân loại VXL dựa trên chức năng:
Vi xử lý đa chức năng (general-purpose microprocessors):
• Chứa tất cả các thành phần phục vụ tính toán và điều khiển
• Không bao gồm bộ nhớ và các cổng vào ra.
Vi điều khiển (micro-controllers):
• Chứa tất cả các thành phần phục vụ tính toán và điều khiển
• Có bao gồm bộ nhớ và các cổng vào ra
• Tất cả các thành phần của vi điều khiển được tích hợp trên một chíp
đơn.
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 8
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Giới thiệu về vi xử lý
Thực hiện lệnh của vi xử lý:
Vi xử lý thực hiện các tác vụ dựa trên các chỉ dẫn
(instructions), hay còn gọi là các lệnh.
Một tập hợp các lệnh được sắp xếp theo một trật tự nào đó -->
chương trình
Chương trình thường được lưu trên ổ đĩa. Chương trình được
nạp vào bộ nhớ khi nó được kích hoạt. Vi xử lý sẽ đọc và thực
hiện từng lệnh của chương trình trong bộ nhớ.
Quá trình thực hiện một lệnh:
• Đọc lệnh
• Giải mã lệnh
• Thực hiện lệnh
• Lưu kết quả của lệnh (nếu có)
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 9
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Giới thiệu về vi xử lý
Bus:
Là tập các đường dây dẫn để vi xử lý trao đổi dữ liệu và thông
tin điều khiển với các bộ phận khác.
Các loại bus:
• Bus trong: liên kết các bộ phận trong vi xử lý
• Bus ngoài: liên kết vi xử lý với các bộ phận khác của máy tính
Nhịp đồng hồ (clock)
Xung nhịp đồng hồ được tạo bởi một đồng hồ chuẩn được sử
dụng để:
• Tạo nhịp hoạt động cho vi xử lý
• Đồng bộ hoá hoạt động của vi xử lý với các bộ phận khác
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 10
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Hệ vi xử lý: giới thiệu
Hệ VXL là một hệ
thống có khả
năng tính toán,
xử lý thông tin và
điều khiển;
Hệ VXL cũng có
khả năng giao
tiếp với thế giới
bên ngoài:
Tiếp nhận thông
tin từ bên ngoài
Kết xuất thông tin
ra bên ngoài.
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 11
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Hệ vi xử lý: giới thiệu
Hệ VXL thường bao gồm:
CPU (Central Processing Unit): Bộ xử lý trung tâm có nhiệm vụ
tính toán và điều khiển
• ALU (Arithmetic and Logic Unit): khối tính toán
• CU (Control Unit): khối điều khiển
Bộ nhớ (Memory): lưu trữ dữ liệu (data) và lệnh (instruction)
cho CPU xử lý
• Bộ nhớ ROM: lưu lệnh và dữ liệu của hệ thống
• Bộ nhớ RAM: lưu lệnh và dữ liệu của hệ thống và của người dùng
Các thiết bị vào (Inputs):
• Tiếp nhận dữ liệu và thông tin điều khiển, chuyển cho CPU xử lý
Các thiết bị ra (Oututs):
• Kết xuất thông tin ra (màn hình, giấy, ...)
• Lưu trữ thông tin lâu dài (đĩa từ, đĩa quang, ....)
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 12
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Hệ vi xử lý: Kiến trúc von-Neumann
Kiến trúc máy tính
von-Neumann nguyên thuỷ
Kiến trúc máy tính
von-Neumann hiện đại
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH - KHOA CNTT1
Trang 13
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Hệ vi xử lý: Kiến trúc von-Neumann
Kiến trúc máy tính von-Neumann: Kiến trúc von-
Neumann được nhà toán học John von-Neumann đưa ra
vào năm 1945 trong một báo cáo về máy tính EDVAC.
Các đặc điểm của kiến trúc máy tính von-Neumann:
Một bộ nhớ duy nhất được dùng để lưu trữ dữ liệu (data)
và lệnh (instructions)
Dữ liệu và lệnh được lưu trữ trong các phần riêng của bộ
nhớ
Bộ nhớ được đánh địa chỉ theo vùng, không phụ thuộc vào
loại dữ liệu mà nó lưu trữ.
Quá trình thực hiện các lệnh diễn ra tuần tự.
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: TS....