KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
Microprocessors
Dư Thanh Binh
Bộ môn KTMT – Viện CNTT & TT
Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Copyright (c) 1/2007 by DTB
2
Lưu ý của tác giả
Không được tự ý sao chép hay quảng bá
bài giảng này nếu chưa được sự đồng ý
của tác giả.
Địa chỉ liên hệ của tác giả:
Dư Thanh Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tel: 8696125 – Mobile: 0979859568
Email:
Copyright (c) 1/2007 by DTB
3
Mục đích và yêu cầu
Giúp sinh viên nắm được cấu trúc phần
cứng và cách lập trình điều khiển hoạt động
của hệ vi xử lý Intel 8088.
Làm tiền đề để hiểu được hoạt động của
các hệ vi xử lý khác.
Chương 5: Nối ghép 8088 với bộ nhớ
Chương 6: Nối ghép 8088 với hệ thống
vào-ra
Copyright (c) 1/2007 by DTB
6
Kỹ thuật Vi xử lý
Chương 1
MÁY TÍNH VÀ HỆ VI XỬ LÝ
Nguyễn Phú Bình
Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Copyright (c) 1/2007 by DTB
7
Nội dung chương 1
1.1. Các thế hệ máy tính
1.2. Các thế hệ bộ vi xử lý
1.3. Tổng quan về hệ vi xử lý
Copyright (c) 1/2007 by DTB
8
1.1. Các thế hệ máy tính
1. Thế hệ 1: Máy tính dùng đèn điện tử
chân không (1946 - 1955)
2. Thế hệ 2: Máy tính dùng transistor (1956
- 1965)
3. Thế hệ 3: Máy tính dùng mạch tích hợp
(1966 - 1980)
4. Thế hệ 4: Máy tính dùng mạch tích hợp
VLSI (1981 - nay)
Máy ENIAC
Copyright (c) 1/2007 by DTB
12
Thiết kế của von Neumann/Turing
Dựa trên ý tưởng chương trình được lưu trữ
(stored-program concept)
Bộ nhớ chính chứa chương trình và dữ liệu
ALU thực hiện các phép toán với số nhị phân
Đơn vị điều khiển giải mã lệnh từ bộ nhớ và
thực hiện
Đơn vị điều khiển điều khiển hoạt động của
các thiết bị vào-ra
Trở thành mô hình cơ bản của máy tính
Copyright (c) 1/2007 by DTB
13
Máy IAS (1947-1952)
Do John von Neumann (Hungary) thiết kế
Thực hiện ở Princeton Institute for Advanced Studies
Kiến trúc Von Neumann
Von Neumann và máy IAS (1947-1952)
Copyright (c) 1/2007 by DTB
14
Thực hiện được 10 triệu lệnh/s
Trị giá 10 triệu USD
Công ty IBM:
7090: Phiên bản 709 (thế hệ thứ 1) dùng transistor
7094: Chu trình lệnh 2µs, chuyên dùng cho các tính toán khoa học
1401: Rẻ tiền, khá nhanh, thích hợp với các ứng dụng doanh nghiệp
Các ngôn ngữ lập trình bậc cao ra đời
Copyright (c) 1/2007 by DTB
16
Máy PDP-1 và CDC 6600
Copyright (c) 1/2007 by DTB
17
3. Máy tính dùng mạch tích hợp
Mạch tích hợp (Integrated Circuit – IC)
hay còn gọi là vi mạch, là các chip bán
dẫn trong đó chứa các transistor và các
linh kiện khác.
So với thế hệ trước, các máy tính thế hệ
này:
Nhỏ gọn hơn
Các công nghệ mạch tích hợp:
SSI (Small scale integration) – từ 1965
Tích hợp tới 100 transistor trên một chip
MSI (Medium scale integration) – cho đến 1971
Tích hợp từ 100 đến 3,000 transistor trên một chip
LSI (Large scale integration) – từ 1971 đến 1977
Tích hợp từ 3,000 đến 100,000 transistor trên một chip
VLSI (Very large scale integration) – từ 1978 đến nay
Tích hợp từ 100,000 đến 100,000,000 transistor trên một chip
ULSI (Ultra large scale integration)
Có hơn 100,000,000 transistor trên một chip
Copyright (c) 1/2007 by DTB
21
Các công nghệ SX máy tính
Copyright (c) 1/2007 by DTB
22
Máy tính dùng vi mạch VLSI
Các sản phẩm của công nghệ VLSI:
Máy tính xách tay (Laptop Computer, Notebook)
Máy tính cầm tay / bỏ túi (Palmtop, Pocket PC, )
Máy tính nhúng (Embedded Computer)
Copyright (c) 1/2007 by DTB
24
Nội dung chương 1
1.1. Các thế hệ máy tính
1.2. Các thế hệ bộ vi xử lý
1.3. Tổng quan về hệ vi xử lý
Copyright (c) 1/2007 by DTB
25
1.2. Các thế hệ bộ vi xử lý
Bộ vi xử lý (Microprocessor): vi mạch tích
hợp thực hiện chức năng của bộ xử lý
trung tâm (CPU).
Thế hệ 4 bit (1971÷1973):
Intel 4004 (bộ VXL đầu tiên), 4040
Thế hệ 8 bit (1974÷1977):
Intel 8080, 8085
Motorola 6800
Zilog Z80