Chương 1: Thông tin - Xử lý thông tin tổng quan về Hệ thống máy tính - Pdf 13


Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 1
CHNG 1: THÔNG TIN - X LÝ THÔNG
TIN TNG QUAN V H THNG MÁY TÍNH
I - THÔNG TIN:
1.1- Khái nim v thông tin, phân lai thông tin:

D liu (data) là các s kin không có cu trúc , không có ý ngha rõ ràng, cho đn khi
chúng đc t chc theo mt tin trình tính toán nào đó.
Thông tin (Information) là mt khái nim tru tng đc th hin qua các thông báo
,các biu hin,… đem li mt nhn thc ch quan cho mt đi tng nhn thông tin.
Thông tin là d liu đã đc x lý xong, mang ý ngha rõ ràng. Thông tin cng có th b
din đt sai lch , xuyên tc do tác đng c ý hay vô ý ca con ngi hay sinh vt khác.
Mt h thng thông tin (Information System) là mt tin trình ghi nhn d liu, x lí và
cung cp to nên d liu mi có ý ngha thông tin, liên quan mt phn đn mt t chc,
đ tr giúp các hat đng liên quan đn t chc.
Nhp Xut

1.2- n v đo thông tin:

n v đ đo thông tin gi là Bit. Mt bit tng ng vi mt ch th hoc mt thông báo
1.3 Mã hóa thông tin ri rc:
Tt c thông tin  dng vn bn (text),ch (character), s (number), ký hiu (symbol), đ
ha (graphic), hình nh (image) hoc âm thanh (sound),… đu đc gi là các tín hiu
(signals). Tín hiu có th là liên tc hay ri rc. Máy tính tng t (Analog Computer) là
máy tính chuyên dng x lý mt s các tín hiu liên tc nh tín hiu đin , âm
thanh…Trong khi đó , hu ht các d liu mà chúng ta có đc thng  tín hiu ri rc
đ din t các tín hiu liên tc qua các s đo hu hn. Khi đa các tín hiu này vào máy
tính, chúng đc mã hóa sang sang các tín hiu s (digital signal) nhm giúp máy tính có
th hiu đc thông tin ri rc. Nguyên lý này tp trung các đim ch yu sau:

-Tín hiu liên tc có th xem nh mt chui xp x các tín hiu ri rc vi chu kì ly
mu nh  mc đ chp nhn đc.
-Tín hiu ri rc có th đc đc trng qua các b ký hiu hu hn (ch cái,ch s,
du…) gi là phép mã hóa (encode) .Mi phép mã hóa đu có th xây dng trên b kí
hiu các ch s, đc bit ch cn b kí hiu gm hai ch s 0 và 1.Ngc li phép mã hóa
là phép gii mã hóa (Decode).
t Tín hiu tng t Chu k ly mu Trang 3
Tín hiu ri rc là tín hiu có trc thi gian b ri rc hóa vi chu k ly mu là Ts=1/Fs,
vi Fs là tn s ly mu.Ting nói con ngi thng có tn s Fs=10 Khz. Mt s ví d
v thông tin ri rc là hình trên phim đc chiu trên màn nh là các nh ri rc xut
hin vi tc đ 25 nh/giây .Mt ngi không phân bit s ri rc này nên có cm tng
hình nh là liên tc.
II – X LÝ THÔNG TIN:
2.1 – S đ tng quát ca mt quá trình x lý thông tin:

Mi quá trình s lý thông tin bng máy tính hay bng mt con ngi đu đc thc hin
theo mt qui trình sau:

D liu (data) đc nhp  đu vào (Input). Máy tính hay con ngi s thc hin quá
trình x lý nào đó đ nhn thông tin  đu ra (Output). Quá trình nhp d liu x lý và
xut thông tin đu có th đc lu tr.
Mô hình tng quát quá trình x lý thông tin
2.2 X lý thông tin bng máy tính đin t:

Thông tin là kt qu bao gm nhiu quá trình x lý các d liu và thông tin có th tr
thành d liu mi đ theo mt quá trình x lý khác to ra thông tin mi hn theo ý đ ca
con ngi.


-K thut phn cng (Hardware engineering): nghiêm cu ch to các linh kin đin t,
công ngh vt liu mi,…. h tr cho máy tính và mng máy tính đy mnh kh nng x
lý tính toán hc và truyn thông tin.
-K thut phn mm (Software engineering): nghiêm cu phát trin các h điu hành,
ngôn ng lp trình cho các bài toán khoa hc k thut, mô phng, điu khin t đng, t
chc d liu và qun lý h thng thông tin.
3.2 - ng dng ca tin hc:

Tin hc hin đang đc ng dng rng rãi trong các ngành ngh khác nhau ca xã hi t
khoa hc k thut,y hc, kinh t, công ngh sn xut đn khoa hc xã hi, ngh thut,…
nh:

-T đng hóa vn phòng - Qun tr kinh doanh
-Thng kê - An ninh - Quc phòng
- Công ngh thit k - Giáo dc
- Y hc – Công ngh in
- Nông nghip – Ngh thut, gii trí,v.v…
3.3 – Máy tính đin t và lch s phát trin:

Do nhu cu cn tng đ chính xác và gim thi gian tính tóan, con ngi đã quan tâm ch
to các công c tính toán t xa: bàn tính tay ca ngi Trung Quc , máy cng c hc
ca nhà toán hc Pháp Blaise Pascal (1623 – 1662), máy tính c hc có th cng tr nhân
chia ca nhà toán hc c Gootfried Willhelmvon Leibniz (1646 – 1716), máy sai phân
đ tính đa thc toán hc, máy phân tích điu khin bng phiu đc l ca Charles
Babbage (1792 – 1871)

Tuy nhiên, máy tính đin t thc s hình thành vào thp niên 1950 và đn nay trãi qua 5
th h đc phân lai theo s tin b v công ngh đin t và vi đên t cng nh các ci
tin v nguyên lý , tính nng và loi hình ca nó.


đa x lý,…hình thành các h thng máy tính (Computer Network), Internet và các
ng dng phong phú đa phng tin.

* Th h 5 (1990 – nay): Bt đu có các nghiên cu to ra các máy tính mô phng
các hat đng ca não b và hành vi con ngi, có trí khôn nhân to vi kh nng t
suy din phát trin các tình hung nhn đc và nhng h qun lý kin thc c s đ
gii quyt các bài toán đa dng.
3.4 X lý thông tin bng máy tính đin t:

Trong cuc sng con ngi luôn phi x lý thông tin, nhng thông tin ngày mt
nhiu và phc tp và có nhng vn đ bn thân con ngi không gii quyt đc mà
phi nh đn phng tin máy móc .Máy tính đin t không bin đi nng lng,
không trc tip giúp con ngi chinh phc khong cách mà nó giúp con ngi x lý
thông tin cc k nhanh chóng, chính xác vi khi lng ln. Máy tính đin t tht s
giúp con ngi nhân lên gp bi nng lc trí tu. Có th nói s ra đi ca máy tính
đin t là mt cuc cách mng v c gii hóa trí óc.

Máy tính đin t (gi tt là máy tính ): Là mt h thng các thit b đin t có các kh
nng:

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 6
011
- T chc và lu tr thông tin vi khi lng ln


Memory tape

Máy Turing có hai thành phn ch cht : b nh và b x lý. B nh là bng M vi chiu
dài vô hn , đc chia thành các ô. Mi ô hoc là rng hoc cha mt phn t thuc tp
hu hn các ký hiu. B x lý là mt máy tính s có mt s hu hn trng thái bên trong.
Nó có mt đu đc-ghi có kh nng đc ni dung ca mi ô trên bng, thay đi ni dung
đó và chuyn bng đi mt ô sang trái hay phi so vi v trí hin ti.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 7
Memory
Input
Output Processor Accumulato
r
Control
Unit
Arithmetic V mt hat đng, đon v điu khin thc hin vic ly ln lt các lnh ca chng trình
t b nh, gii mã lnh đ xác đnh thao tác cn x lý, ly s liu t b nh ra đ x lý,
sau đó chuyn kt qu tính toán tr v b nh. n v x lý thc hin các thao tác s hc
và lun lý trên d liu. n v vào ra thc hin các giao tip vi con ngi.
Hai tính cht ni bt ca máy tính nguyên lý Von Neemann là:
Máy thc hin tun t các lnh trong chng trình.
B nh đc xem nh kho d liu cha các giá tr tích ly ca quá trình x lý.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 8
Chng trình cng đc coi là mt loi d liu đc bit và có th bin đi trong quá trình
x lý.
3.6 - Các lai máy tính đin t hin nay:
3.6.1 – Máy vi tính (Microcomputer):

Máy tính cá nhân (PC – Personal Computer) đc hãng IBM phát trin t nm 1981
nhm phc v cho đi tng làm vic ti vn phòng và gia đình. T đó đn nay , PC mà
ngi ta thng gi là máy vi tính ngày càng tr nên ph bin và cn thit cho nhiu lnh
vc đi sng .Tc đ phát trin nh vi tính ngày nay mnh hn, nhanh hn trc nhiu.
i vi lai máy này, ti mi thi đim ch có mt ngi dùng, tính nng m rng các

02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 9
IV - T CHC BÊN TRONG MÁY TÍNH:
4.1 - Phn cng:
Cn c vào chc nng lu tr và x lý thông tin, máy tính đc t chc t 3 khi chính
nh sau:
- Khi nhp, xut
- Khi x lý
- Khi lu tr S đ khi t chc bên trong máy tính

4.1.1 Khi nhp, xut:
Thit b nhp (Input Devices)
Là thit b cho phép nhp thông tin t bên ngoài vào máy tính.
Thit b nhp chun (standard input device) là bàn phím
(Keyboard). Ngoài ra còn có còn có thit b nhp ph khác
nh: máy quét (scanner),mouse, camera…. Thit b xut (Output Device)
Là thit b cho xut thông tin sau khi đc máy tính x
lý. Thit b chun (standard output device) là màn hình
(monitor). Ngoài ra còn có các thit b ph nh: máy in
Trang 10
(printer), máy v (plotter),….

4.1.2 -Khi x lý (Central Processing Unit – CPU)
u não ca máy tính là b vi x lý , trong đó đn v gi quyn điu khin tt c các thit
b khác là CPU (Central Processing Unit - n v  x  l ý trung tâm). B vi x lý là mt
chip đin t tích hp có kích thc nh nhng chi phi mi hat đng ca máy tính.
4.1.3 - Khi lu tr
Dùng đ lu tr thông tin tm thi hoc lâu dài, có hai lai: khi nh trong và khi nh
ngòai :
Khi nh trong (RAM, ROM)
Là b nh tip cn trc tip vi CPU.

ROM (Read Only Memory): Là vi mch nh mà trong đó
đc ghi sn chng trình (do nhà sn xut) và d liu
nhm gii quyt mt vn đ nào đó. Ni dung ca Rom
ch có th đc ra ch không th sa đi bi máy tính.
Rom đc tích hp trên các bng mch ca máy tính nh:
Mainboard, Card màn hình,card mng ….c đim ca
Rom có dung lng nh t 4 KB đn vài MB. Thông tin
bên trong Rom vn tn ti khi không đc cung cp đin.
Chng trình Rom gi là phn do (Firmware) các
chng trình này do nhà sn xut ghi trc khi xut
xng. Phn do làm cu ni gia phn cng và phn mm.

RAM (Random Access Memory): Là b nh truy
cp ngu nhiên dùng đ lu tr thông tin tm thi
trong khi máy vn hành, cho phép ghi xóa hay thay


Là các thit b cho phép kt ni và thông tin liên lc gia máy tính vi nhau, các thit b
nh: Card mng, modem,hub,router,…
4.2 Phm mm:

Là các chng trình đ máy tính hat đng. Có th ví phn cng nh là phn xác còn
phn mm là phn hn ca máy tính. Phn mm có hai lai phn mm c bn và phm
mm ng dng.
4.2.1 - Phn mm c bn:

Là các chng trình bt buc phi có và đc cài đt sn khi lp máy nh:
H điu hành (Operating System ): Là tp hp các chng trình h thng dùng đ điu
khin các hat đng ca máy tính nhm giúp cho s giao tip gia ngi và máy. Chng
hn h điu hành DOS, h điu hành Windows 98/2000/XP, Unix,Linux,…
Các chng trình dch: Do máy tính trc tip “hiu” đc các chng trình vit bng
ngôn ng cp cao (ch yu bng ting Anh), vì vy cn phi có chng trình dch (ging
nh ngi dch) đ dch nhng chng t ngôn ng cp cao sang ngôn ng máy thì máy
mi thc hin đc.Có hai cách dch:

Thông dch (Interpreter): Dch tng câu lnh ca chng trình sang ngôn ng máy, dch
đn đâu thì thi hành đn đó cho đn khi chng trình đc thc hin xong.
Biên dch (Compiler): Dch toàn b chng trình t ngôn ng cp cao sang ngôn ng
máy thành mt chng trình hoàn chnh ri mi cho thi hành chng trình đó .
4.2.2 Phm mm ng dng :

Là chng trình đc vit đ gii quyt mt công vic c th nào đó theo yêu cu ca
ngi s dng bng mt ngôn ng mà máy có th thc hin đc, các ngôn ng đ vit
nh :Pascal , C ,C++, Java,… Hin nay  nc ta có các phm mm ng dng khá ph
bin nh bng tính (Excel …), các h son tho vn bn (WordPerfect,WinWord …), các
phn mm chuyên dng thit k (Autocab,Orcab,…), phân tích s liu, t chc h thng,

Con ngi
Thit b nhp Mt, tai, mi …
Thit b xut Ming,tay, mi…
CPU B não
RAM Vùng nh trên não
ROM Bn nng
B nh ngoài Sách,v…
Thuyt b truyn tin Th t,phng tin giao thông
Phn cng Th xác
Phn mm Linh hn, trí tu

Máy tính nu ch có phn cng thì ch nh mt khi st. Máy tính làm đc vic và hiu
qu hay không phi nh vào phm mm. Vic đu t cho phn cng máy tính có th xem
nh vic sinh ra mt con ngi. Vic đu t cho phn mm máy tính có th ví nh vic
nuôi dy mt con ngi t khi sinh ra đn khi trng thành.
Vy giá tr phn mm rt ln so vi phn cng, chúng ta thy vic cha m nuôi dy con
cái đn trng thành phi mt ít nht 18 nm.
Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com
Các chc nng trên không nhiu nhn gì cho mt thit b mang hàng triu đn hàng trm
triu transistor. Tuy nhiên, khi xem xét k hn, bn nhn ra rng không phi s lng
chc nng khin cho mt CPU tr nên xut sc… mà là mi chc nng đc thi hành
nh mt phn ca mt chng trình mà CPU đc và làm theo. Bng cách thay đi
chng trình, các hot đng ca mt CPU có th đc dàn xp li hoàn toàn mà không
cn sa đi h mch máy tính. Sau khi khái nim v mt chc nng x lý trung tâm ra
đi, các nhà thit k đã nhn ra rng cùng mt h thng có th đc dùng đ gii quyt
vô s các vn đ khác nhau ( min là s dng đúng tp ch lnh). Ý tng v tin trình x
lý trung tâm không phi là mi. Các máy tính tiên khi ca nhng nm 1940 và 1951 đã
áp dng các khái nim này cho các chng trình đn gin đc la tr trên các th đc l
hoc bng giy. Các máy tính ln và máy tính mini ca nhng nm 1960 và 1970 cng
theo khái nim x lý trung tâm. Tuy nhiên, nó thích hp chc nng x lý trung tâm lên
mt IC đn l ( b vi x lý) vào nhng nm 1970 đã khin máy tính cá nhân đu tiên tr
thành kh d, và đã nãy sinh các bc phát trin bùng n CPU và kh nng vn hành cha
tng thy.

Tuy CPU có th điu qun các phép tính toán hc, song bn thân CPU ( cho mãi đn gn
đây) không đc thit k đ điu qun toán hc du chm đng nh là mt chc nng
bên trong. Tt nhiên, toán hc du chm đng có th đc thc hin thông qua vic gi
lp phn mm, nhng kh nng vn hành cách tip cn nh vy không th chp nhn

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com



 CPU đc hoc ghi d liu, nó phi có kh nng ch đnh chính xác cng I/O hoc v
trí trong b nh h thng. Các “ v trí” đc đnh ngha thông qua mt bus đc ch. S
lng bit trong bus đa ch biu th s lng v trí vt lý mà CPU có th truy cp. Ví d
mt CPU có 20 dòng ch có th đnh đa ch 2
20
( 1.048.576) bye. Mt CPU có 25 dòng
đa ch có th đnh đa ch 2
25
( 16.777.216) bye,…. Các dòng đa ch thng đc biu
th bng mt tin t “A” ( chng hn nh A0, A1, A2, A9….).

Các tín hiu điu khin đc dùng đ đng b hóa và phi hp hot đng ca CPU vi
các thit b khác trong máy tính. Mc dù s lng và cách dùng ca mi tín hiu điu

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 15
khin có hi thay đi theo tng th h song hu ht các tín hiu điu khin đu ri vào
vài phm trù:
• Các chc nng đc hoc ghi ( ra b nh hoc các v trí I/O)
• Các kênh ngt
• Trc nghim và chnh li CPU
• iu khin và trng ti bus
• iu khin DMA


Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 16
so vi mt CPU Pentium III 500MHz. Tuy nhiên, điu này to ra các vn đ phc tp đi
vi các nhà ch to CPU cnh tranh cho dù Intel tip tc dn đu trong vic phát trin
CPU, các nhà ch tp CPU khác ( nh AMD và Cyrix) đang bám sát bng cách đóng gói
nhiu kh nng vn hành hn vào ít xung nhp hn. Mt CPU không thuc Intel  mt
tc đ xung nhp nht đnh có th thc hin không thua gì mt b x lý Intel  mt tc đ
xung nhp khác.Trong đu nm 1996, Cyrix, IBM Microelectronics và SGS Thomson
(tt c các nhà cnh tranh Intel) đã hp sc ch tp h thng P-rating ( hoc PR) nhm
mô t các CPU ca h. Nh dùng mt phn ch đnh “PR” , mt CPU có th đc coi
nh ngang bng vi mt Intel pentium.

Ví d: mt b x lý AMD 133MHz Am5x86 đc đánh du là PR75 có ngha là nó vn
hành tng đng vi CPU Intel Pentium 75MHz. Khi mc xp loi có gp mt hu t
“+” hoc “++” ( chng hn nh PR75++) nó có ngha là CPU đó có kh nng vn hành
tt hn CPU Intel tng ng. Các mc xp loi P đc xác đnh thông qua mt phng
phát so sánh trc tip:

Trình kim chun Winstone chy trên mt h thng PC đc cu hình đc bit có gn
mt b x lý Pentium theo mt tc đ xung nhp nht đnh.
B x lý Pentium đc tháo ra khi h thng và đc thay bng mt b x lý cnh tranh.
Trình kim chun Winstone chy li và mt đim s Winstone th hai ly t cùng h
thng gi đây đang chy b x lý cnh tranh. Cu hình h thng gi nguyên đng nht và

không cn thay đi phn cng nào khác. Chính kiu tính linh hot này đã kin các đ cm
tr nên rt quan trng và m rng tui th làm vic ca các PC hin hành bng cách cung
cp mt l trình nâng cp cho các CPU. Mc dù, các b x lý có kh nng vn hành cao
ca Intel và AMD dùng các khe ni gc khe [slot-based] thay vì đ cm. Nên nh các b
x lý gc khe không tng thích vi các bo mch gc đ cm và ngc li.

Hin nay, socket thông dng nht cho Pentium 4 cng nh các Celeron t 1.7GHz dùng
socket 478

Bng chi tit v tính tng thích cho các đ cm CPU chính
/khe
cm Kim Vôn CPU B x lý
Overdrive
tng thích
Soket 1

169 5v 486 DX 238 5V 486 SV BDX40DP 75
BDX40DP 100
BDX40DP 75
BDX40DP 100

Socket 2 238 5v 486SX
486DX
486DX2

Socket 940 940 N/A AMD Opteron
Slot 1 242 N/A Pentium II/III
Slot 2 330 N/A Pentium II/III Xeon
Slot 3 242 N/A AMD Athlon(k7)
3.3.Các CPU CISC hoc RISC:

ôi lúc bn thy các b x lý còn đc gi là các b x lý “ CISC” hoc “ RISC”. Các
CPU truyn thng da trên mt kin trúc CISC ( Complex Insruction Set Computing:
Tính toán bng tp lnh phc tp). Cách tip cn này cho phép dùng bt k s lng ch
lnh nào trong CPU và CPU phi cung cp tt c h mch bên trong cn thit đ x lý
tng ch lnh. Bi mi ch lnh mi đu yêu cu nhiu transistor mi đ x lý, nên CISC
cung cp tính linh hot đ bù li kh nng vn hành CPU. Các CPU CISC ( chng hn
nh các thit b Intel Pentium MMX và AMD K6-2) thng đc dùng trong máy đ bàn
và các máy tính di đng đa dng. Ngc li, kin trúc RISC ( Reduced Instruction Set
Computing : tính toán bng tp lnh rút gn) dùng mt lng hn ch các ch lnh rt
mnh. iu này yêu cu CPU s dng ít transistor hn đ x lý, và thng dn đn kh
nng vn hành CPU nhanh hn vi mc tiêu th đin thp hn nhiu. Tuy nhiên, các b
x lý RISC thng ít linh hot hn so vi các đi tác CISC ca chúng. Các CPU CISC
xut hin trong các thit b ngoi vi chuyên trách chng hn nh các máy in laser. Các
nhà thit k đang gng phát trin các b x lý phi hp tính linh hot CISC vi kh nng
vn hành RISC, mc dù mt s CPU RISC ( ging nh các thit b DEC Alpha hoc
MIPS Orion 4600) xut hin trong các trm làm vic cao cp.
3.4. X lý lnh theo đng ng ( Pipelinning):
Các CPU x lý các ch lnh và phát sinh các kt qu thông qua mt lot các khóa chuyn
transistor phc tp bên trong CPU chính ( ht nh mi chip lun lý khác). Các CPU tiên
khi đã x lý mi ln mt ch lnh- ngha là mt ch lnh đc truy np và đc x lý
hoàn toàn, sau đó mt ch lnh mi đc truy np. Tin trình x lý có th đc hoàn
thành trong vài xung nhp ( s lng chính xác các xung nhp tùy thuc vào ch s lnh
c th). Các ch lnh đn gin có th đc x lý trong hai hoc ba xung nhp trong khi
các ch lnh phc hp có th yêu cu ti by hoc tám xung nhp.

các ch lnh. Cho dù CPU h tr tính nng lp ng dn ch lnh, CPU ch có th phát sinh
các kt qu cho mt ch lnh trong mt xung nhp nht đnh bt k. Nh b sung nhiu “
đng c thi hành” vào CPU, các nhà thit k đc cung cp cho CPU mt kh nng đ x
lý nhiu ch lnh mi xung nhp. iu này đc mnh danh là các b x lý siêu vô
hng. Ví d, b x lý Pentium Pro dùng hai “ ng dn” thi hành ( đc gán tên là U và
V). Nh phi hp tính nng lp ng dn vi nhiu đng c thi hành ca mt kin trúc
siêu vô hng, các CPU đang vn dng cc k hiu qu mi xung nhp.
3.7- Thi hành đng ( Dynamic Execution):

K c CPU nhanh nht cng ch thi hành các ch lnh theo th t mà chúng đc ghi
trong chng trình c th. iu này có ngha là mt chng trình đc vit không đúng
cách hoc thiu hiu qu có th làm gim hiu nng x lý ca CPU. Trong nhiu trng
hp, thm chí mã đc vit k lnng cng có th tr thành suy yu trong tin trình ni
kt và ráp phn mm. K thut thi hành đng cho phép b x lý đánh giá lung chng
trình và “chn” th t tt nht đ x lý các ch lnh. Khi đc thc thi đúng đn, “ cách
sp xp li th t có chn lc” các ch lnh này cho phép CPU vn dng thm chí tt hn
các tài nguyên x lý ca nó và h tr kh nng vn hành chung ca CPU.
3.8- Các phn m rng MULTILEDIA:

Vi s bành trng ca phn mm trình bày và đ ha, thông sut b x lý thng b sa
ly bi nhu cu v các phép tính cao đ. Do đó cn phi tng tc mt s th tc tính

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 20


SSE-2 đc gii thiu vào tháng 11 nm 2000 dành cho th h Pentium 4. SSE-2 vn bao
gm các ch lnh ca MMX, SSE và đc thêm vào 144 ch lnh mi h tr các tác v v
đ ha và âm thanh.

SSE-3 vi 13 lnh mi b sung cho Pentium 4 Prescott, trong đó mt cho tác v chuyn
đi du chm đng sang s nguyên, 5 cho tác v tính toán phc hp ( compex
arithmetic), 1 cho mã hóa video, 4 cho SIMP-FP dùng đng dng AOS( Array-of-
Structures, và 2 cho s đng b hóa lung ( thread synchronisation).

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 21
3.9- HyperThreading(HT):

Công ngh siêu phân lung là công ngh phát trin tip theo ca dòng vi x lý Intel công
ngh này cho phép các ng dng thi hành nhanh hn bng cách x lý nhiu tin đon (
Multi-threaded) song song. HT đc phát trin t CPU Pentium 4 đ x dng đc tính
nng này cn phi có s h tr t h điu hành và các phn mm ng dng. H điu hành
hin nay đc ti a cho HT gm: WIN XP HOME VÀ XP PRO, nu s dng các h
điu hành khác không đc h tr ( Win 95,98,Me,2000) nên tt tính nng này trong
BIOS.
IV - CÁC CPU INTEL:
4.1 - 8086(1978):


điu khi ngt, b điu khin DMA( truy cp b nh
trc tip) và h mch b tính gi/b đm ngày trên
CPU chính. Không có CPU Intel nào trc đó cung cp
nhiu tính nng tích hp nh vy trong mt CPU đn
l x186 cng là b đu tiên b các tc đ xung nhp
5Mhz và thay bng 8Mhz, 10 Mhz, 12.5 Mhz. Tuy
nhiên, ngoài các tin b này, x186 đc gi nguyên
tng t 8086, 8088 vi 24 thanh ghi và 20 dòng đa
ch đ truy cp ti 1MB RAM. X186 đc dùng làm
CPU trong các ng dng nhúng và cha h thy phc v trong các máy tính cá nhân. Các
gii hn ca kin trúc x86 tiên khi trong PC đã yêu cu mt CPU nhanh hn nhiu, có
kh nng truy cp vt xa 1MB RAM.

4.4 - 80286(1982):
CPU 80286, 24 thanh ghi, 134000 tranistor
(đu tiên đc dùng trong IBM PC/AT và tng
thích) đã cung cp vài a đim đáng k so vi các
CPU c hn. Các tin b v thit k cho phép i286
vn hành  mc 1.2 MIPS, 1.5 MIPS, 2.66 MPIS
(vi 8,10,12.5Mhz, theo th t nêu trên). I286 cng
bt phá rào cn 1 MB RAM bng cách cung cp 24
dòng đa ch thay vì 20, cho phép nó trc tip đnh
đa ch 16MB RAM. Ngoài 16 MB RAM kh cp
trc tip i286 còn có th điu qun ti 1 GB b nh
o cho phép tráo các khi mã chng trình và d
liu ca b nh thc ca i286 và mt v trí lu tr
th cp ( hoc o) chng hn nh mt đa cng. 
duy trì tính tng thích lùi vi 8086/8088 ch có th
đnh đa ch 1 MB RAM, i286 có th vn hành
trong ch đ thc. Mt trong nhng thiu sót ln ca i286 là nó có th chuyn t ch đ


n nm 1990, Intel đã tích hp i386 vào mt phiên bn ngun đin thp 855,000
transistor, có tên 80386SL. i386SL đã sáp nhp mt b chip tng thích ISA cùng vi h
mch qun lý ngun đin đã ti u hóa i386 đ dùng trong các máy tính di đng. 386SL
tng t nh phiên bn i386SX v 24 dòng đa ch và bus d liu bên ngoài 16 bit ca
nó. Mi thành viên ca gia đình i386 đu dùng các b đng x lý toán hc đng đc lp
(80387DX, 80387SL, theo th t nêu trên). Tt c các phiên bn ca 80386 có th
chuyn gi ch đ thc và ch đ bo v, khi cn do đó chúng s chy cùng phn mm
nh ( và tng thích lùi vi) 80286 và 8086,8088. S thúc đy không ngng đ đt tc
đ và kh nng vn hành cao hn đã dn đn vic phát trin b vi x lý 1,2 triu
transistor, 29 thanh ghi, 32 bit ca Intel có tên 80486DX vào nm 1989. i486DX cung
cp tính nng đnh đa ch 32 bit đy đ đ truy cp 4 GB RAM vt lý và lên ti 64TB
ca b nh o. i486 DX cung cp kh nng vn hành gp đôi so vi i386DX vi 26.9
MIPS  mc 38Mhz. Hai phiên bn ban đu (25 và 33 Mhz) sn có.
4.6 - 80486(1986-1990):

Cng nh vi gia đình i386, dòng i486 dùng tính nng lp
ng dn đ ci thin tin trình thi hành ch lnh nhng dòng
i486 cng b sung 8KB b nh cache ngay trên IC. Cache
tit kim thi gian truy cp b nh bng cách đoán trc các
ch lnh k tip mà CPU s cn và np chúng vào b nh

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 24

hc trên bo nhng nó không th nâng cp OverDrive và không sn có trong phiên bn 3v.
Cn sóng đu tiên ca các CPU OverDrive đã đn. Vào nm 1992 vi s ra đi ca
i486DX2-50 và 80486DX2166. S hai cùng vi “ 1DX” nêu rõ IC đang dùng mt xung
nhp bên trong nhân đôi tn s ca h thng. i486Dx2150 thc t chy trong mt h
thng 25Mhz và CPU vn hành  mc 40.5 MIPS. I486D-2/66 chy trong mt h thng
33Mhz nhng nó chy nt b  mc 54.5 MIPS. Tc đ h thng chm hn đã cho phép
CPU làm vic trc tip vi các thit k bo m PC hin có. C hai CPU OverDrive đu
cung cp các b đng x lý toán hc trên bo và chính chúng có th nâng cp lên các
phiên bn OverDrive thm chí nhanh hn. I486Dx2150 sn có trong các phiên bn 5 và
3v nhng i486DX2/66 ch sn có trong phiên bn 5v. Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com Trang 25
Vào nm 1992, Intel đã to mt phiên bn ngun đin thp, đc tích hp cao, ca 80486
có tên 80486SL. Bus d liu 32 bit, bus đa ch 32 bit, 8KB cache trên bo và b đng x
lý toán hc đã tích hp ca nó khin nó hu nh đng nht vi các CPU i486 khác nhng
SL dùng 1.4 triu transistor. H mch ph tri đã cung cp mt kh nng qun lý ngun
đin thp ti a hóa SL cho các máy tính di đng. i486SL sn có trong các phiên bn 25
và 33 Mhz cng nh các thit k 3 và 5v  mc 33Mhz, i486SL hot đng vi tc đ
26.9 MIPS.

Vào nm 1993, Intel đã b sung thêm vào gia đình i486 ca h ba đi CPU khác:
80486DX2/40, 80486SX/SL đã tng cng và 04B6Dx/SL đã tng cng. i486DX2140


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status