Bài giảng trình bày cấu trúc phần cứng của máy tính bao gồm những nội dung về kiến trúc Von Neumann, cấu trúc của một máy tính hiện đại, bộ vi xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ trong, thiết bị lưu trữ, thiết bị nhập xuất. Với các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin thì đây là tài liệu hữu ích. Mời các bạn tham khảo. | ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CHƯƠNG 4 ĐẠI CƯƠNG VỀ KIẾN TRÚC MÁY TÍNH VON NEUMANN & MÁY TÍNH VON NEUMANN John Louis von Neumann (19031957) Nhà toán học, vật lý học người Hungari Người đề xuất khái niệm chương trình được lưu trữ qua bản phác thảo đầu tiên cho EDVAC (1945) Bản phác thảo cấu trúc cơ bản trở thành Máy tính Von Neumann. • memory, chứa đựng chỉ thị và dữ liệu • processing unit, xử lý các phép tính số học và logic • a control unit, cung cấp chỉ thị 2-2 1 MÁY TÍNH VON NEUMANN MEMORY MAR MDR INPUT Keyboard Mouse Scanner Disk OUTPUT PROCESSING UNIT ALU TEMP Monitor Printer LED Disk CONTROL UNIT PC IR 2-3 MEMORY - BỘ NHỚ Một mảng k x m bit (k = 2n) Address(Địa chỉ) • Giá trị địa chỉ là duy nhất cho mỗi vị trí trong bộ nhớ Contents (Nội dung) • m-bit value stored in location Hoạt động cơ bản: LOAD 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 1101 1110 1111 00101101 • • • 10100010 • Đọc 1 giá trị từ 1 vị trí trong bộ nhớ STORE • Ghi 1 giá trị vào 1 vị trí trong bộ nhớ 1-4 2-4 2 GIAO TIẾP VỚI BỘ NHỚ Đơn vị xử lý làm gì để đọc/ghi ở bộ nhớ ? MAR: Memory Address Register MEMORY Thanh ghi địa chỉ bộ nhớ MAR MDR MDR: Memory Data Register Thanh ghi dữ liệu bộ nhớ Đọc từ 1 vị trí có địa chỉ (A): 1. Ghi địa chỉ (A) vào MAR. 2. Gửi tín hiệu điều khiển đọc tới bộ nhớ. 3. Đọc dữ liệu từ MDR. Ghi giá trị (X) vào vị trí (A): 1. Ghi giá trị (X) vào MDR. 2. Ghi địa chỉ (A) vào MAR. 3. Gửi tín hiệu điều khiển ghi vào bộ nhớ. 1-5 2-5 Control Unit - Đơn vị điều khiển Điều khiển thi hành chương trình IR - Instruction Register Thanh ghi chỉ thị PC - Program Counter Thanh ghi Bộ đếm chương trình CONTROL UNIT PC IR IR chứa chỉ thị hiện tại. PC chứa địa chỉ của chỉ thị kế tiếp sẽ xử lý Control unit: • Đọc 1 chỉ thị từ bộ nhớ (địa chỉ của chỉ thị nằm trong PC) • Căn cứ vào chỉ thị nhận được, phát tín hiệu điều khiển để gọi thành phần tương ứng thực hiện tác vụ 1 chỉ thị có thể mất nhiều chu kỳ máy để thực hiện xong 1-6 2-6 3 Processing Unit – Đơn vị xử lý Functional Units • .
