Heä Thoáng Maùy Tính: C H ö ô N G 0

C H Ö Ô N G

Heä Thoáng Maùy Tính

0

1

* Toång quan veà heä thoáng

maùy tính

Kieán truùc maùy tính goàm 2 phaàn chính:

+ HSA (Kieán truùc heä thoáng phaàn cöùng) + ISA (Kieán truùc boä leänh)

2

* Caùc thaønh phaàn chính

cuûa heä thoáng maùy tính: + HSA (Kieán truùc heä thoáng

phaàn cöùng) Ñeå coù theå hoaït ñoäng, baét buoäc phaûi coù:

• - Heä thoáng xöû lyù • - Heä thoáng löu tröõ • - Heä thoáng nhaäp xuaát

3

Heä thoáng löu tröõ  Boä nhôù trong (RAM, ROM, Registers, Cache,…)  Boä nhôù ngoaøi (HD, FD, CD, DVD, USB disk, ...)

4

* Caùc thaønh phaàn chính

cuûa heä thoáng maùy tính: + HSA (Kieán truùc heä thoáng

phaàn cöùng) + ISA (Kieán truùc boä leänh)

• - Kieåu döõ lieäu • - Taäp thanh ghi • - Taäp leänh

5

CPU

Heä thoáng xöû lyù

Caùc chip xöû lyù khaùc Boä nhôù trong

HSA

(RAM, ROM, Thanh ghi, Cache, ..)

Heä thoáng löu tröõ

Boä nhôù ngoaøi (HD, FD, CD, DVD, USB disk, ...)

Heä thoáng nhaäp xuaát

(Baøn phím, maøn hình, chuoät, loa, micro, modem, maùy in, ..)

Kieåu Döõ Lieäu ISA

Taäp Thanh Ghi Taäp Leänh 6

* Caùc heä thoáng soá - Heä nhò phaân (cô soá 2): Hình thöùc theå hieän: 01001b, 11111001b, 11100b..

- Heä thaäp phaân (cô soá 10):

Hình thöùc theå hieän: 9, 249, 28d, ..

- Heä thaäp luïc phaân (cô soá 16): Hình thöùc theå hieän: 9h, 0F9h, 1Ch, .. 7

* Caùc kieåu döõ lieäu trong

maùy tính

- bit: ñôn vò löu tröõ nhoû nhaát - Byte: ñôn vò truy xuaát cuûa chöông trình - Word: ñôn vò truy xuaát cuûa maùy tính (coù kích thöôùc phuï thuoäc vaøo CPU & löu ngöôïc theo ñôn vò Byte – xem ví duï)

- Chuoãi kyù töï: löu tröõ theo thöù töï bình thöôøng - Soá BCD: löu tröõ moãi chöõ soá cuûa 1 soá

thaäp phaân baèng moät (hoaëc nöûa) Byte 8

* Toå chöùc döõ lieäu treân boä

nhôù trong

- Byte: ñôn vò truy xuaát boä nhôù trong cuûa phaàn meàm (goàm 8 bit - bit phaûi nhaát laø bit 0 & bit traùi - Word: ñôn vò truy xuaát cuûa phaàn cöùng (coù nhaát laø bit 7) kích thöôùc phuï thuoäc vaøo CPU) hoaëc 1 kieåu döõ lieäu cuûa phaàn meàm (coù kích thöôùc phuï thuoäc vaøo phaàn meàm töông öùng)

- Chuoãi kyù töï: löu tröõ theo thöù töï bình thöôøng - Soá nguyeân: löu ngöôïc theo ñôn vò Byte (khaûo saùt caùc ví duï cuï theå)

9

* Toå chöùc boä nhôù chính - Boä nhôù chính: phaàn 1 MB RAM ñaàu tieân (phaàn coøn laïi laø boä nhôù môû roäng) - Truy xuaát boä nhôù: thoâng qua vò trí oâ nhôù ñaàu vuøng nhôù (moãi oâ nhôù laø 1 Byte) - Ñòa chæ vaät lyù: chæ soá cuûa oâ nhôù ñaùnh theo thöù töï taêng daàn (1 con soá 20 bit coù giaù trò töø 0 .. FFFFFh) - Ñòa chæ logic: goàm 2 con soá 16bit (segment & offset) noùi leân chæ soá cuûa ñoaïn chöùa oâ nhôù & vò trí cuûa oâ trong ñoaïn ñoù. 10

* Toå chöùc boä nhôù chính - Ñòa chæ vaät lyù: (1MB = 100000h oâ nhôù) … 0

1

2

…

… 9

A

B

C

…

… F

10

11

12

…

…

1F

2 0

…

FFFFF

- Ñòa chæ logic: Seg 0

Seg 1 ..

0

1

..

Seg 2 …

F

10

Seg 3 …

1F

20

…

… 2F

30

31

Segment 3

Ñòa chæ vaät lyù Ñòa chæ Offset

32

…

… 3F

… 30

31

32

0

1

2

…

40

……

FFFFF

… 39

3A

1002F

9

A

FFFF

0003:000

11

* Toå chöùc boä nhôù chính - Ñòa chæ vaät lyù: (1MB = 100000h oâ nhôù) … 0

1

2

…

… 9

A

B

C

…

… F

10

11

12

…

… 1F

2 0

…

FFFFF

- Ñòa chæ logic: Kyù hieäu:

Segment:Offset

Segment 3

Ñòa chæ Offset Ñòa chæ vaät lyù

0003:000 2

…

0

1

2

30

31

32

…

…

9

A

FFFF

39

3A

1002F

Coâng thöùc xaùc ñònh ñòa chæ vaät lyù töø ñòa chæ logic: Ñòa chæ vaät lyù = Segment * 10h + Offset

12

* Toå chöùc döõ lieäu treân ñóa

töø

+ Caáu truùc vaät lyù :

-

-

-

Hình troøn, goàm nhieàu maët, moãi maët coù nhieàu ñöôøng troøn ñoàng taâm, treân caùc ñöôøng troøn coù caùc cung troøn, thoâng thöôøng moãi cung chöùa 4096 ñieåm töø (=4096bit = 512 byte) Moãi maët coù töông öùng 1 ñaàu ñoïc ñeå ñoïc hoaëc ghi döõ lieäu. Moãi laàn ñoïc /ghi ít nhaát 1 cung troøn (512 B)

Caùc cung troøn, ñöôøng troøn & ñaàu ñoïc (hoaëc maët) coù caùc töø goác töông öùng laø sector, track (hoaëc cylinder) head. Moãi laàn truy & xuaát (ñoïc hoaëc ghi ñóa) chæ coù theå thöïc hieän treân N sector lieân tieáp (N>=1)

13

* Toå chöùc döõ lieäu treân ñóa

töø

+ Caáu truùc vaät lyù :

-

Ñeå truy xuaát 1 sector caàn phaûi chæ ra vò trí cuûa sector ñoù. Vò trí sector ñöôïc theå hieän baèng 3 thoâng soá: chæ soá sector, track & head

-

Head ñöôïc ñaùnh soá theo thöù töï töø treân xuoáng baét ñaàu töø 0, Track ñöôïc ñaùnh soá theo thöù töï töø ngoaøi vaøo baét ñaàu töø 0, Sector ñöôïc ñaùnh chæ soá theo thöù töï baét ñaàu töø 1 theo chieàu ngöôïc vôùi chieàu quayvaät cuûa Ñòa chæ cuûa sector lyùñóa. coù kyù hieäu : (sector,

-

track, head)

14

* Toå chöùc döõ lieäu treân ñóa

töø

+ Toå chöùc ñóa logic: …

0 1 2 3 4

…

N-1

-

Laø 1 daõy caùc sector ñöôïc ñaùnh chæ soá theo thöù töï taêng daàn baét ñaàu töø 0

-

Ñóa thaät söï laø ñóa vaät lyù nhöng vì truy xuaát phaûi duøng ñeán 3 tham soá raát baát tieän neân khaùi nieäm ñóa logic ñöôïc ñöa ra ñeå deã hieåu, deã thao taùc /tính toaùn hôn. Moãi sector treân ñóa logic töông öùng vôùi 1 sector duy nhaát treân ñóa vaät lyù sao cho sau khi truy xuaát sector K thì truy xuaát tieáp sang sector K+1 laø nhanh hôn so vôùi taát caû caùc sector khaùc.

-

15

* Toå chöùc döõ lieäu treân ñóa

töø

+ Caùc thoâng soá treân ñóa meàm 1.44 MB:

-

Ñóa coù 2 head /disk, 80 track /head, 18 sector /track

- Dung löôïng ñóa: 2 head/disk *80 track/head *18 sector/track =2880 sector/disk = 0.5 KB/sector * 2880 sector/disk = 1440 KB/disk (~  Caùc sector logic coù chæ soá töø 0 ñeán 2879, vaø 1.4MB) töông öùng vôùi caùc sector vaät lyù nhö sau:

Sector 0 ..17 töông öùng vôùi caùc sector vaät lyù (1,0,0) .. (18,0,0) Sector 18..35 töông öùng vôùi caùc sector vaät lyù (1,0,1).. (18,0,1) Sector 36..53 töông öùng vôùi caùc sector vaät lyù (1,1,0).. (18,1,0) Sector 2879 töông öùng vôùi sector vaät lyù (18, 79, 1) 16