1쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Đề cương môn Kiến Thức Máy Tính và Hệ Điều Hành (có lời giải) Câu 1: Viết đầy đủ tên tiếng Anh và dịch ra tiếng Việt các cụm từ viết tắt sau đây:.4 Câu 2: kiến trúc máy tính được phân loại như sau:....................................................7 Câu 3: đặc điểm kiến trúc cơ bản của MARIE (a Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy............................................................................................8 Câu 4: Hãy gọi tên và cho biết chức năng của các thanh ghi trong MARIE .............9 Câu 5: các đơn vị đo khả năng hoạt động của máy tính:..........................................10 Câu 6 Trình bày chế độ ngắt (Interrupt) trong hoạt động của máy tính tuần tự. Có mấy loại ngắt? ( trang 39).........................................................................................10 Câu 7:Cơ chế truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) là gì? Nêu nguyên lý hoạt động của chế độ này.................................................................................................................11 Câu 8: Trình bày các khối chức năng chính trong cấu trúc của máy tính tuần tự....12 Câu 9: Nêu các chức năng chính của bộ xử lý trung tâm.........................................13 Câu 10:Bộ xử lý trung tâm (CPU) có những bộ phận cơ bản nào? Chức năng của từng bộ phận là gì.....................................................................................................13 Câu 11: nguyên lí thực hiện một lệnh trong môt chu kì lệnh của máy tính tuần tự: 16 Câu 12: nguyên lí thực hiện một chương trình. Giải thích cách bộ đếm chương trình ( program counter- PC) theo dõi thứ tự lệnh............................................................17 Câu 13: Trình bày ngắn gọn về các đặc điểm của lệnh máy (các phần tử, dạng lệnh, loại lệnh và số lượng địa chỉ). ..................................................................................17 Câu 14: chức năng chín của bộ nhớ máy tính. Phân loại bộ nhớ theo vị trí và theo phương pháp truy cập dữ liệu. lấy ví dụ minh họa ( trang 64).................................18 Câu 15: lệnh máy thường chứa những phần tử nào: ( trang 52)...............................19 Câu 16: Trong hai loại Cache L1 và L2 loại nào nhanh hơn? Loại nào có kích thước nhỏ hơn? Vì sao lại nhỏ hơn?...................................................................................19 Câu 17Hãy giải thích cách tổ chức và hoạt động đọc của bộ nhớ Cache ( trang 73).............................................................................................................................20 Câu 18: thế nào là địa chỉ hóa tức thời? ưu và nhược điểm của phương pháp này:.20 Câu 19: thế nào là địa chỉ hóa trực tiếp và gián tiếp.ưu và nhược điểm của từng phương pháp.............................................................................................................21 Câu 20: trình bày chức năng chính của modun vào/ra:............................................22 Câu 21: nêu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của ổ đĩa cứng:...................................23 Câu 22: cấu tạo và nguyên lí hoạt động của ổ đĩa mềm...........................................23 JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 1
2쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 23: nêu rõ sự giống và khác nhau về tổ chức logic trên đĩa cứng và đĩa mềm?? chưa làm??................................................................................................................23 Câu 24: trình bày nguyên lí cấu tạo và hoạt động của bàn phím: ............................24 Câu 25: trình bày nguyên lí cấu tạo và hoạt động của chuột máy tính( trang 107) .24 Câu 26: trình bày nguyên lí cấu tạo và nguyên lí hoạt động của màn hình CRT.....26 Câu 27: cấu tạo và nguyên lí hoạt động của màn hình tinh thể lỏng: ......................26 Câu 28: trình bày nguyên lí hiện văn bản và hiện đồ họa( trang 115) .....................27 Câu 29: trình bày cách phân loại máy in theo kiểu đạp và không đập( trang 116)..28 Câu 30: trình bày nguyên tắc hoạt động của máy in laze trang 118)....................29 Câu 31: trình bày nguyên lí hoạt động của máy in phun( trang 120).......................29 Câu 32: trình bày nguyên lí hoạt động của máy in kim ...........................................29 Câu 33: Đa bộ xử lý là gì? Hãy chỉ ra các đặc điểm chính và hoạt động của đa bộ xử lý..........................................................................................................................30 II. các sơ đồ bổ sung:...............................................................................................31 Phần 2: hệ điều hành:....................................................................................................36 Câu 1:........................................................................................................................36 Câu 2: Hãy nêu khái niệm hệ điều hành theo cách nhìn của các đối tượng làm việc với máy tính.( trang 152)..........................................................................................36 Câu 3: Cách phân loại HĐH theo chức năng (tr153) ...............................................36 Câu 4: Hãy trình bày cách phân loại hệ điều hành theo tiêu chuẩn ứng dụng, nêu tóm tắt đặc điểm của từng loại. (154).......................................................................37 Câu 5: Các chức năng chính và các thành phần của hệ diều hành...........................38 Câu 6: Một hệ điều hành cần có những tính chất gì? (trang 168)............................38 Câu 7: Nêu các nguyên tắc khi xây dựng một hệ diều hành. ...................................40 Câu 8: Thế nào là tiến trình, các tính chất, trạng thái và cách phân loại tiến trình. Trình bày về sơ đồ chuyển trạng thái của tiến trình................................................41 Câu 9: khái niệm bộ xử lý-shell ( trang 199)............................................................42 Câu 10- HĐH (tr 184) Mục đích, chức năng và thành phần của nhân hệ diều hành44 Câu 11: Giới thiệu về chương trình mức đầu của Ngắt (204).................................44 Câu 12: Trình bày về chương trình lập biểu phân phối cho các hệ điều hành. (205)..........................................................................................................................45 Câu 13: Chương trình phải có cấu trúc như thế nào để hệ diều hành có thể nhận biết và xử lý được chúng. Ưu, nhược điểm của từng loại cấu trúc.( trang 215) .............46 JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 2
3쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 14 : Trình bày những nhiệm vụ của hệ điều hành để quản lý bộ nhớ.(Trang 221)...........................................................................................................................49 Câu 15: Trình bày cơ chế phân chương cố định và phân chương động để quản lý bộ nhớ............................................................................................................................50 Câu 16: Phân biệt sự giống và khác nhau giữa phương pháp phân trang và phân đoạn trong việc quản lý bộ nhớ của hệ điều hành....................................................50 Câu 17: Phân biệt sự giống và khác nhau giữua hệ thống đa chương phân vùng đọng và phân vùng tĩnh: ...........................................................................................51 Câu 18: Giải thích các cơ chế quản lý hàng đợi trong hệ thống đa chương với phân vùng cố định. Chỉ ra ưu điểm và nhược điểm của từng cơ chế quản lý hàng đợi....52 Câu 19: Thế nào là hiện tượng phân mảnh trong, phân mảnh ngoài ở bộ nhớ và cách hệ điều hành khắc phục những vùng phân mảnh này.(sgk-230)..............................53 Câu 20: Trình bày cơ chế phân trang để quản lý bộ nhớ (sgk-233->237) ...............53 Câu 21: Trình bày cơ chế phân đoạn để quản lý bộ nhớ (segmentation).................54 Câu 22: Kể tên các phương pháp cấp phát bộ nhớ trong việc quản lý bộ nhớ của hệ điều hành. Nêu ngắn gọn bản chất và các thuật toán được sử dụng trong từng phương pháp.............................................................................................................54 Câu 23: Trình bày việc cấp phát bộ nhớ bằng phương pháp nạp trong việc quản lý bộ nhớ của hệ điều hành.(239) .................................................................................56 Câu 24: Trình bày việc cấp phát bộ nhớ bằng phương pháp thế chỗ cho hệ phân trang và hệ không phân trang trong việc quản lý bộ nhớ của hệ điều hành.............56 Câu 25: Trình bày việc cấp phát bộ nhớ bằng phương pháp xếp chỗ cho hệ phân trang và hệ không phân trang trong việc quản lý bộ nhớ của hệ điều hành.............57 Câu 26: Các thiết bị vào ra khác nhau ở những điểm gì? (Tr. 251) .........................58 Câu 27: Trình bày mục tiêu thiết kế điều khiển các vào ra của hệ điều hành: (Tr- 256)...........................................................................................................................58 Câu 28: Trình bày các mục tiêu thiết kế để quản lý tệp...........................................58 Câu 29: Có mấy phương pháp cấp phát block cho một tệp trên đĩa? Hãy cho biết nguyên tắc cơ bản và cho ví dụ minh họa về phương pháp Cấp phát liên tục (contiguous allocation) .............................................................................................59 Câu 30: Có mấy phương pháp cấp phát block cho một tệp trên đĩa? Hãy cho biết nguyên tắc cơ bản và cho ví dụ minh họa về phương pháp Cấp phát theo danh sách liên kết (linked list allocation)..................................................................................59 Câu 31: Có mấy phương pháp cấp phát block cho một tệp trên đĩa? Hãy cho biết nguyên tắc cơ bản và cho ví dụ minh họa về phương pháp Cấp phát theo danh sách liên kết sử dụng chỉ mục (linked list allocation using an index)..............................59 JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 3
4쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 32: Có mấy phương pháp cấp phát block cho một tệp trên đĩa? Hãy cho biết nguyên tắc cơ bản và cho ví dụ minh họa về phương pháp I-nodes (index-node).60 Câu 33: Có mấy phương pháp cấp phát block cho một tệp trên đĩa? Hãy cho biêts nguyên tắc cơ bản và cho ví dụ minh họa về phương pháp Cấp phát không liên tục với block chỉ mục .....................................................................................................60 Câu 34: Để đảm bảo việc phân chia tài nguyên và bảo hiểm đối với các tệp phải thực hiện như thế nào ...............................................................................................60 Câu 35 Việc tổ chức bộ nhớ phụ dùng để giải quyết yêu cầu gì của hệ điều hành đối với máy tính (Trang 225 và trang 175): ...................................................................61 Câu 36 Để đảm bảo sự toàn vẹn của các tệp cần phải có hệ điều hành như thế nào(270)....................................................................................................................61 Câu 37: Cơ chế của việc cấp phát và phân chia tài nguyên trong hệ điều hành .....63 Câu 38: Trình bày nguyên nhân gây ra tắc nghẽn/ Cần phải đề phòng,nhận biết và khắc phục các tắc nghẽn như thế nào? .....................................................................63 Câu 39: Nêu các lý do phải thực hiện cơ chế bảo vệ và nâng cao độ tin cậy trong hệ điều hành. Phải làm gì để thực hiện điều này...........................................................64 Dạng 1:Các loại lệnh máy 1 địa chỉ, 2 địa chỉ, 3 địa chỉ và ngăn xếp ................65 c) F=a*x-z/b+ a*(g/y+8)..........................................................................................65 * lệnh một địa chỉ................................................................................................65 * lệnh 2 địa chỉ ....................................................................................................65 Lệnh 3 địa chỉ......................................................................................................66 Lệnh ngăn xếp.....................................................................................................66 d) F= ((a+b)/(c+d))*(x-y/z).....................................................................................68 * lệnh một địa chỉ................................................................................................68 Lệnh 2 địa chỉ......................................................................................................68 Lệnh 3 địa chỉ......................................................................................................68 Lệnh ngăn xếp.....................................................................................................69 Dạng 2: Dạng tính hệ số tăng tốc nhờ kỹ thuật xử lý đường ống ......................70 Dạng bài tập 3: . Dạng tính lỗi trang trong hệ thống phân trang.....................72 Câu 1: Viết đầy đủ tên tiếng Anh và dịch ra tiếng Việt các cụm từ viết tắt sau đây: KTMT: JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 4
5쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang KH TÊN ĐẦY ĐỦ DỊCH NGHĨA T LRU Least recently used được sử dụng gần đây nhất AC accumulator (thanh ghi) tích lũy ALU arithmetic logical unit bộ số học- logic ANSI american national standard institude viện nghiên cứu chuẩn quốc gia mỹ american standard code for ASCII information interchange bảng mã chuẩn B base hệ số cơ sở BCD binary code decimal số thập phân được mã hoá thành nhị phân CD- ROM Compact disc read-only memory bộ nhớ đĩa chứa dữ liệu chỉ đọc các máy tính hoặt bộ xử lí có tập lệnh phức CICS complex instruction set computer tạp CLV constant linear velocity Kỹ thuật vận tốc dài ko đổi CPI cyscle per instruction số chu kì của một lệnh CPU central processing unit bộ xử lí trung tâm CRT cathode ray tube công nghệ ống tia âm cực CS chip select chọn chip CU control unit bộ điều khiển DI decode instruction giải mã lệnh DMA direct memory access truy nhập bộ nhớ trực tiếp DMAC direct memory access controller điều khiển bộ nhớ truy cập trực tiếp Là bộ nhớ chủ yếu chỉ đọc (nhưng có thể đc electrically erasable programmable ghi vào bất kỳ thời điểm nào mà ko cần phải EEPROM read only memory xoá sạch nội dung trước đó) EI execute instruction thực hiện lệnh là PROM có thể xoá đi và lập trình lại (yêu cầu một công cụ đặc biệt là tia cực tím). Để erasable programmable read only lập trình lại EPROM, toàn bộ chip trước tiên EPROM memory phải bị xoá hoàn toàn. FAT file allocation table bảng quản lí thư mục FI fetch instruction nạp lênh FIFO first in first out chiến lược vào trước ra trước FO fetch operand nạp các toán hạng HAD Head disk assembly Kỹ thuật lắp ráp đĩa đóng hộp đầu kín IF intrucion frequency tần số của dòng lệnh IR instruction register thanh ghi lệnh IRQ interrupt request yêu cầu ngắt LCD liquid crystal display công nghệ tinh thể lỏng chiến lược thay thế vị trí ít được sử dụng LFU least frequency used nhất M memory bộ nhớ M matisa phần định trị MAR memory address register thanh ghi địa chỉ bộ nhớ million floating point operation per số lượng phép tính với số thực trong một MFLOPS second giây JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 5
6쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang MIPS million instruction per second số lượng lệnh được xử lí trong một giây MRB memory buffer register thanh ghi bộ nhớ đệm MTMD multi intruction multi data máy tính đa dòng lệnh, đa dòng dữ liệu OF overflower cữ tràn P processor bộ xử lí PC program counter bộ đếm chương trình POS procduct of sums tích của các tổng 1 biến thể của ROM có thể được lập trình bởi người sử dụng với các thiết bị phù hợp. Trong khi ROM được cài đặt bằng phần mềm thì PROM có thể cài đặt vào chương trình vào chip. Sau khi lập trình, dữ liệu và PROM programmable ROM thông tin trong PROM không thể thay đổi. PSW program status word từ trạng thái chương trình RA receive address địa chỉ cần đọc RAM radom access memory bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RISC reduced instruction set computer máy tính có tập lệnh rút gọn ROM read only memory bộ nhớ chỉ đọc S sign dấu hiệu SIMD single intruction multi data máy tính đơn dòng lệnh , đa dòng dữ liệu SISD single intruction single data máy tính đơn dòng lệnh và đơn dòng dữ liệu SOP sum of products tổng các các tích USB universal serial bus đường truyền nối tiếp chung WO write operand ghi kết quả `HĐH: KH TÊN ĐẦY ĐỦ DỊCH NGHĨA T DMA direct memory access truy xuất bộ nhớ trực tiếp FAT file allocation table bảng định vị tệp FSD Flie system driver điều khiển hệ thống tệp tin FTP file transfer protocol giao thức truyền tệp GUID globally unique identifier định danh đối tượng duy nhất LAN local area network mạng cục bộ LCNs logical cluster numbers đĩa bằng số hiệu cluster logic LDM logical disk manager quản lí đĩa logic MAN metropolitan area network mạng đô thị MBR master boot record Bản ghi khởi động chủ MFT master file table bảng tệp chính NFS network file system hệ thống tập tin mạng NTFS New Technology File System Hệ thống tập tin công nghệ mới PC personal computing máy tính cá nhân PCT page control table bảng điều khiển trang PDAs personal digital assistants máy hỗ trợ cá nhân dùng kĩ thuật số JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 6
7쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang là hình thức ghép nhiều ổ đĩa cứng vật lý thành một hệ thống ổ đĩa cứng có chức năng gia tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu hoặc nhằm Redundant Arrays of Inexpensive tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên RAID Disks hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên. SCT segmen control table bảng điều khiển đoạn transmission control protocol/ TCP/IP internet protocol giao thức truyền thông VCNs vitrual cluster numbers số hiệu cluster ảo WAN wide area network mạng diện rộng Câu 2: kiến trúc máy tính được phân loại như sau: * máy tính đơn dòng lệnh và đơn dòng dữ liệu( single instruction single data-SISD): tại một thời điểm chỉ có một lệnh thực hiện trên một dữ liệu - dạng kiến trúc máy tính tuần tự : P M Sơ đồ máy tính đơn dòng lệnh đơn dòng dữ liệu( máy tính tuần tự) với P: processor: bộ xử lí và memory: M Máy tính đơn dòng lệnh và đa dòng dữ liệu( single instruction single data- SIMD): tại một thời điểm sử dụng một phép tính hoặc một lệnh và thao tác đồng thời nhiều dữ liệu Máy tính vecto, mảng: P P P P Máy tính đa dòng lệnh và đa dòng dữ liệu( multi instruction multi data- MIMD) máy tính đa dòng lệnh và đa dòng dữ liệu: loại máy tính này xử lí nhiều phép toán hoặc nhiều lệnh cùng một lúc trên nhiều bộ dữ liệu khác nhau: - Cấu trúc đa máy tính: P P P M M M JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 7
8쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Máy tính nơron: loại máy tính này được siwr dụng kiến thức mô phỏng nổn của con người. người ta cs thể xây dựng cho máy tính các chương trình có thể tự học và có tốc độ xử lí rất lớn. Máy tính lượng tử và máy tính sinh học đang được nghiên cứu. Câu 3: đặc điểm kiến trúc cơ bản của MARIE (a Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy MARIE có những đặc điểm sau đây: • Nhị phân, bù 2 • Chương trình lưu trữ, chiều dài từ máy cố định • từ máy (nhưng không phải byte) địa chỉ • 4K từ máy của bộ nhớ chính (điều này có nghĩa 12 bit cho mỗi địa chỉ) • 16-bit dữ liệu (những từ máy có 16 bit) • 16-bit chỉ dẫn, 4 bit cho các mã máy và 12 bit cho địa chỉ • một thanh ghi tích lũy 16 bit (AC) • một thanh ghi lệnh 16 bit (IR) • một thanh ghi đệm bộ nhớ 16 bit (MBR) • một bộ đếm chương trình 12 bit (PC) • một thanh ghi địa chỉ bộ nhớ 12 bit (MAR) • Một thanh ghi đầu vào 8-bit • Một thanh ghi đầu ra 8-bit Hình 4.8 cho thấy kiến trúc cho Marie. Trước khi tiếp tục, chúng ta cần phải nhấn mạnh một điểm quan trọng về bộ nhớ. Trong Chương 8, chúng tôi trình bày một bộ nhớ đơn giản được xây dựng sử dụng mạch lật ( D flip-flops). Chúng tôi nhấn mạnh một lần nữa rằng mỗi vị trí trong bộ nhớ có một địa chỉ duy nhất (trong hệ nhị phân) và mỗi địa điểm có thể giữ một giá trị. Những khái niệm về địa chỉ so với những gì là thực sự được lưu trữ tại địa chỉ đó có xu hướng gây nhầm lẫn. Để tránh nhầm lẫn, chỉ cần hình dung một bưu điện. Có hộp bưu điện với "địa chỉ" khác nhau hoặc số. Trong thư có thư. Để nhận được thư, số lượng các hộp thư phải được biết. Điều này cũng giống như dữ liệu hoặc lệnh cần phải được nạp từ bộ nhớ. Các nội dung của bất kỳ địa chỉ bộ nhớ nào cần được xác định địa chỉ của vị trí bộ nhớ đó. Chúng ta sẽ thấy rằng có nhiều cách khác nhau để xác định địa chỉ này. JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 8
9쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 4: Hãy gọi tên và cho biết chức năng của các thanh ghi trong MARIE Ở MARIE, có 7 bản ghi, như sau: AC : thanh ghi tích lũy, nơi giữ các giá trị dữ liệu. Đây là 1 bản ghi chung và giữ các dữ liệu mà CPU cần xử lí. Phần lớn các máy tính điện tử ngày nay có nhiều bản ghi chung. MAR : thanh ghi địa chỉ bộ nhớ , nó chứa các địa chỉ bộ nhớ của dữ liệu đang được tham chiếu. MBR : thanh ghi bộ nhớ đệm, nắm giữ các giữ liệu chỉ đọc từ bộ nhớ, hoặc dữ liệu đã sẵn sàng lưu vào bộ nhớ. PC : bộ đếm chương trình, nơi giữ các địa chỉ của lệnh tiếp theo được thực hiện trong chương trình. IR : Thanh ghi lệnh, nơi giữ tập lệnh tiếp theo được xử lí InREG : Thanh ghi nhập, nơi chứa dữ liệu từ thiết bị nhập vào. OutREG : Thanh ghi xuất, nơi chứa dữ liệu từ thiết bị xuất ra. MAR, MBR, PC và IR giữ các thông tin riêng biệt và không được sử dụng cho bất cứ điều gì khác ngoài mục đích của chúng. Lấy ví dụ, chúng ta không thể lưu trữ một giá trị dữ liệu tùy ý từ bộ nhớ trong PC. Chúng ta phải sử dụng MBR hoặc AC để lưu trữ giá trị tùy ý này. Ngoài ra, có 1 trạng thái thanh ghi hoặc miền bản ghi giữ thông tin cho thấy các điều kiện khác nhau, chắc hạn việc tràn bộ nhớ trong ALU. Tuy nhiên, để cho rõ ràng, chúng tôi không bao hàm thanh ghi trong bất kì một con số. MARIE là một máy tính đơn giản với một bộ thanh ghi bị hạn chế. Các bộ vi xử lý hiện đại có vô số các thanh ghi chung, thường được gọi là ‘ thanh ghi mà người dùng có thể nhìn thấy’, mà thực hiện các chức năng tương tự như của AC. JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 9
10쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 5: các đơn vị đo khả năng hoạt động của máy tính: - Số lượng lệnh được thực xử lí trong một giây( million instruction per second- MIPS) dùng để đo số lượng lệnh trung bình có thể thực hiện được trong một giây dựa theo tần suất xuất hiện của các lệnh trong chương trình Trang( 9) - Số lượng phép tính với số thực trong 1 giây( MFLOPS= million floating point operatopn per second): dùng để đo phép tính số học với số thực dấu chấm động trong thời gian một giây thông thường cho bộ xử lí vecto - Thông lượng của kênh( throughput): là số lượng các chương trình, các công việc hoặc các yêu cầu mà bộ xử lí có thể thực hiện được trong một đơn vị thời gian. - Tính hiệu dụng( utilization): là tỉ lệ thời gian mà bộ xử lí nhận yêu cầu đến khi bộ xử lí thực hiện xong yêu cầu. - Thông lượng của bộ nhớ( memory band width) là thông lượng của các từ( word), tức là số lượng các bit mà bộ xử lí có thể truy nhập được từ bộ nhớ trong một đơn vị thời gian - Thời gian truy cập bộ nhớ( access memory time) là khoảng thời gian trung bình mà bộ xử lí có thể truy nhập được một mục dữ liệu từ bộ nhớ. Nó thường được đo bằng nano giây( ns) - Kích thước của bộ nhớ( memory size) thể hiện số lượng dữ liệu mà bộ nhớ có thể lưu trữ được. nó được đo bằng MB Câu 6 Trình bày chế độ ngắt (Interrupt) trong hoạt động của máy tính tuần tự. Có mấy loại ngắt? ( trang 39) a. Chế độ ngắt trong hoạt động của máy tính tuần tự JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 10
11쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Chế độ ngắt là cơ chế tạm dừng một chương trình đang thực hiện một cách đột ngột( không biết trước thời điểm xảy ra). Khi đó máy tính sẽ phải lưu lại tất cả các trạng thái hiện thời của chương trình bị ngắt để thực hiện chương trình ngắt. khi thực hiện xong chương trình ngắt thì hệ thống phải khôi phục lại trạng thái của chương trình trước khi ngắt để tiếp tục làm việc bình thường. yêu cầu ngắt ( interrupt request- IRQ) Lưu trữ trạng thái hiện thời Thực hiện chương trình ngắt( interrup subroutime) Khôi phục trạng thái Các tình huống xảy ra ngắt: Khi một chương trình đang thực hiện bình thường nó gặp một lệnh nảy sinh ra lỗi. ví dụ gặp phái một phép chia cho ). Lúc đó hệ thống tạm dừng chương trình để đưa ra thông báo. Khi chương trình đang hoạt động bình thường, nếu CPU nhận được tín hiệu từ các bộ phận khác như bàn phím, hoặc chuột thì phải đáp ứng các tín hiệu này. Có các thiết bị hoạt động theo các chu kì nhất định như xung nhịp đồng hồ sẽ sản sinh ra những tín hiệu ngắt. b. Các loại ngắt: Có các loại ngắt sau: - Ngắt cứng: do các thiết bị vào ra( như bàn phím, chuột, máy in..) chủ động sinh ra các yêu cầu ngắt khi nó làm việc. - Ngắt mềm: được sản sinh ra khi thực hiện các chương trình. Ví dụ: thông báo phép chia cho 0. - Ngắt che được( markable): khi có tìn hiệu ngắt loại này thì hệ thống có thể đáp ứng hoặc không đáp ứng yêu cầu ngắt. - Ngắt không che được( unmarkable): loại ngắt bắt buộc hệ thống phải thực hiện khi có yêu cầu ngắt, Câu 7:Cơ chế truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) là gì? Nêu nguyên lý hoạt động của chế độ này ( trang 39) Phương pháp truy cập bộ nhớ trực tiếp DMA( direct memory access I/O) để tránh nhược điểm của phương pháp I/O được điều khiển bởi ngắt là mỗi lần truyền JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 11
12쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang một kí tự lại phải ngắt một lần. khi đó chính CPU phải thực hiện chương trình con xử lí ngắt dẫn đến tốn thời gian làm việc của CPU, người ta sử dụng phương pháp truy cập bộ nhớ trực tiếp DMA. Trong cơ chế này, dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp từ bộ nhớ đến các thiết bị ngoại vi và ngược lại. quá trình truyền dữ liệu này không bị điều khiển bởi CPU mà bởi các thiết bị phần cứng gọi là bộ điều khiển truy cập bộ nhớ trực tiếp DMAC( direct memory access controller) Nguyên lí hoạt động của chế độ DMA như sau: - Khi có nhu cầu truyền dữ liệu các thiết bị ngoại vi và bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi sẽ phát tín hiệu yêu cầu tới bộ DMAC - DMAC phát tín hiệu tới CPU đòi CPU đi vào chế độ DMA - Bộ xử lí thực hiện nốt chu kì máy, phát tín hiệu chấp nhận cho DMAC và tự tách mình ra khỏi hệ thống BUS cho DMAC - DMAC làm chủ kênh truyền địa chỉ, kênh truyền dư liệu và kênh điều khiển. dữ liệu được truyền trực tiếp giữa bộ nhớ và thiết bị ngoại vi mà không qua CPU điều khiển. - Khi dữ liệu truyền xong DMAC phát tín hiệu cho CPU, trả quyền điều khiển hệ thống BUS cho CPU. CPU là việc bình thường. Chế độ DMA thường được dùng để truyền dữ liệu giữa các thiết ị có khả năng truy xuất thông tin với khối lượng lớn và đòi hỏi tốc độ truy xuất cao như các thiết bị đĩa cứng, đĩa mềm và bộ nhớ. Câu 8: Trình bày các khối chức năng chính trong cấu trúc của máy tính tuần tự. Cấu trúc chung của máy tính gồm các khối chức năng chính sau đây: Bộ xử lí trung tâm( central processing unit-CPU) là bộ não của máy tính, gồm các phần chính sau đây: - Bộ điều khiển:( control unit- CU) phiên dịch các lệnh thành các vi lệnh( micro operation) hoặc chuyển đổi thành các tón hiệu điều khiển các tín hiệu khác trong máy tính, đồng thời đồng bộ và phối hợp sự hoạt động của tất cả các bộ phận trong máy tính - Bộ số học và logic( arithmetic- logical unit- ALU) được sử dụng để tính toán các phép toán số học như cộng, trừ, nhân chia được dịch thành số nhị phân, đồng thời thực hiện các phép toán logic. - Ngoài 2 bộ phận trên còn có các thanh ghi( registers) là nơi lưu trữ tạm thời các lệnh, các dữ liệu đang và sẽ thực hiện. chúng đóng vai trò trung gian giữa bộ điều khiển và bộ số học- logic với các bộ phận khác trong máy tính. Các thanh ghi này có tốc độ truyền dữ liệu cực lớn. Bộ nhớ( memory): được sử dụng để lưu trữ các dữ liệu và các chương trình và các kết quả trung gian trong quá trình thực hiện. bộ nhớ có 2 loại chính: - ROM( read only memory- bộ nhơ chỉ đọc): loại bộ nhơ này chỉ dùng để đọc thông tin ra. Nó thường được sử dụng để ghi các thông số của máy tính và các chương trình cơ sở để máy tính hoạt động được. thông tin trong bộ nhớ này không bị mất đi khi mật điện hoặc khi tắt máy. Bộ nhớ này thường có dung lượng nhỏ. - RAM( random access memory- bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, nghĩa là có thể đọc và ghi vào bất kì vị trí nào trong bộ nhớ. Nó thường được dùng để lưu trữ các kết quả trung gian trong quá trình thực hiện một chương trình và lưu trữ các chương trình khi thực hiện. thông tin trong bộ JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 12
13쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang nhớ se bị xóa sạch khi mất điện hoặc tắt máy. Tốc độ của bộ nhớ RAM nhanh hơn tốc độ của bộ nhớ ROM. Dung lượng của RAM lơn hơn dung lượng của bộ nhớ ROM nhiều lần. Giao diện vào/ra( I/O interface) cho phép bộ nhớ nhận và truyền thông với các bộ phận bên ngoài như ổ đĩa, bàn phím, màn hình…. Hệ thống kệnh truyền thông( bus): bộ xử lí trung tâm CPU thực hiện kết nối và trao đổi thông tin với các bộ phận chức năng khác thông qua hệ thống kênh truyền tin. Về mặt vật lí, bus là tập hợp các đường truyền tín hiệu điện, mỗi đường dây truyền được một bit thông tin tại một thời điểm. hệ thống kênh truyền thông tin của máy tính có 3 loại, mỗi loại truyền một loại thông tin: - Kênh điều khiển( control bus) được sử dụng để truyền các tín hiệu điều khiển từ bộ xử lí đến các bộ nhớ hoặc các giao diện vào ra, đồng thời nó chuyển tín hiệu phản hồi từ các bộ phận về bộ xử lí. Ngoài ra nó còn được dùng để liên kết các bộ phận bên trong của bộ xử lí. - Kênh địa chỉ( address bus) được sử dụng để truyền các địa chỉ từ bộ xử lí đến các thiết bị hoặc vùng bộ nhở cần truy nhập. khi đó, các bộ giải mã so sánh địa chỉ này với địa chỉ của mình. Nếu trùng thì cho phép truyền dữ liệu hoặc cho phép điều khiển. - Kênh dữ liệu( data bus): được sử dụng để truyền các địa chỉ từ bộ xử lí đến các thiết bị ngoại vi tớ CPU và ngược lại. Câu 9: Nêu các chức năng chính của bộ xử lý trung tâm Các chức năng chính của bộ xử lí trung tâm( trang 41) Bộ xử lí trung tâm là trái tim, khối óc của máy tính. Nó vừa phân tích thông tin, vừa điều khiển cách truyền tin. Cấu trúc của một CPU cho biết nó xử lí lệnh và dữ liệu như thế nào: Các chức năng chính của bộ xử lí trung tâm bao gồm: - Nạp các lệnh ( fetch instructions): trước khi thực hiện lệnh. CPU cần phải nạp các lệnh từ bộ nhớ. - Dịch các lệnh( interpret instructions): sau khi nạp lệnh, CPU cần phải giải mã lệnh để xác định yêu cầu thực hiện của lệnh. - Nạp dữ liệu( fetch data): nếu việc thực thi lệnh một lệnh yêu cầu việc đọc dữ liệu từ bộ nhớ hoặc từ một modum vào/ra( I/O mudule) thì cần phải nạp các dữ liệu này. - Xử lí dữ liệu( process data): thực hiện một vài phép toán số học hoặc phép toán logic trên dữ liệu. - Ghi dữ liệu: ( write data): ghi kết của việc thực thi lệnh vào bộ nhớ hoặc modun vào/ra. Để có thể là được những việc trên, CPU cần phải lưu trữ tạ thời một số dữ liệu. việc lưu trữ các lệnh và dữ liệu tạm thời trong khi một lệnh đang được thực thi nhờ một bộ nhớ trong nhỏ của CPU – đó là các thanh ghi. Câu 10:Bộ xử lý trung tâm (CPU) có những bộ phận cơ bản nào? Chức năng của từng bộ phận là gì a. Cấu trúc của CPU ( trang 42) JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 13
14쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Các thành phần chisnhc của CPU bao gồm: bộ số học logic ALU, bộ điều khiển CU, và các thanh ghi và một số cơ chế kết nối các bộ phận này với nhau. b. Chức năng chính của từng bộ phận Bộ số học logic( ALU) bộ số học logic là một bộ phận của máy tính có chức năng thực hiện các phép tính số học và logic trên các dữ liệu. Trong đó các số thực hay số nguyên được biểu diễn theo cách sau: - Biểu diễn dữ liệu trong máy tính: + đơn vị thông tin cơ bản nhất trong máy là bit( binary digit) + năm 1964 các nhà thiết kế máy tính mainframe IBM syste/360 đưa ra đơn vị biểu diễn địa chỉ bộ nhớ của máy tính là 1 byte= 8 bit + các từ máy( computer word) có thể bằng 1 hoặc nhiều byte. Kích thước của áy có thể là 8 bits, 16 bits, 32 bits.. tùy thuộc vào tổ chức máy tính. - Biểu diễn số nguyên trong máy tính: + dạng biểu diễn dấu- độ lơn( sign- magnitude) trong một từ có n bit thì bit trái ngoài cùng biểu diễn dấu, còn N-1 bit sẽ biểu diễn độ lớn của số. + sử dụng só bù 1( 1’s complement representation) + sử dụng số bù 2( 2’s- comlement representation) để biểu diễn số â trong hệ nhị phận. + biểu diễn bằng mã BCD( binary code decimal) - Biểu diễn sô thực trong máy tính + người ta biểu diễn số thực trong máy tính bằng 2 cách: số thực dấu phẩy động và số thực với dấu phẩy tĩnh. + với số thực dấu phẩy tĩnh thì các phép tính được thực hiện tương tự như các số nguyên + để biểu diễn các giá trị cực lớn hoặc cực nhỏ, người ta cũng dùng cách biểu diễn theo dấu phẩy động với các số nhị phận dược dạng S*B^(+-E)*M Với khuôn dạng: S E M - Sử dụng bias + mục đích: để chuyển bất kì số nguyên nào trong khuôn dạng đã cho đều được biểu diễn dưới dạng số nguyên không âm. + giá trị bias là một số nằm gần giữa các giá trị có thể được chọn để biểu diễn số 0. Thiết bị điều khiển ( CU) Có chức năng phiên dịch các lệnh thành vi lệnh( micro operator) hoặc chuyển đổi thành các tín hiệu điều khiển các tín hiệu khác trong máy tính, đồn thơi đồng bộ và phối hợp sự hoạt động của tất cả các bộ phận trong máy tính. - Có 2 cách thiết kế bộ điều khiển: + các bộ điều khiển nối cứng với nhau( hard wired CU): các bộ điều khiển sử dụng các mạch để biểu diễn các trạng thái khác nhau của bộ xử lí( với mỗi tín hiệu đưa vào thì nó sẽ sinh ra một loạt tín hiệ điều khiển tương ứng với trạng thái đó bằng các bộ phận phần cứng). đặc điểm của cách thiết kế này là tốc độ tính toán rất nhanh vì nó thực hiện bằng phần cứng. tuy nhiên nó không linh hoạt vì JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 14
15쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang mỗi khi muốn thêm một lệnh thì người ta phải thiết kế lại bộ điều khiển này. Tuy nhiên trong thực tế, phần lớn người ta đều dùng bộ điều khiển này do tốc độ lớn và phương pháp thiết kế đã được chuẩn hóa. + các bộ điều khiển vi chương trình( micro programmed CU): đế khắc phục tính không linh hoạt của bộ điều khiển vi chương trình. Với mỗi loại lệnh của bộ xử lí thì nó sẽ được phiên dịch ra thành các vi lệnh. Mỗi vi lệnh này sẽ được thực hiện trong một bộ điều khiển vi chương trình. Đặc điểm của cách thiết kế này là tốc độ thực hiện chậm vì nó có quá nhiều công đoạn, tương tự như chương trình con. Bộ điều khiển này kinh hoạt hơn vì các lệnh muốn thêm hoặc thay đổi chỉ cần thay đổi trong bộ nhớ vi lệnh. Tuy nhiên, bộ điều khiển này ít được dùng trong thực tế. Các thanh ghi: Các thanh ghi trong CPU có 2 loại: Các thanh ghi hữu hình đối với người sử dụng( user- visible registers): các thanh ghi này cho phép các nhà lập trình bằng ngôn ngữ máy hoặc ngôn ngữ asembly sử dụng chúng một cách tối ưu để hạn chế việc tha chiều bộ nhớ chính: Các thanh ghi điều khiển và thanh ghi trạng thái( control and status registers): các thanh ghi này được CU sử dụng để điều khiển hoạt động của CPU và được chương trình của hệ điều hành sử dụng để điều khiển việc thực thi các chương trình. Các thanh ghi hữu hình đối với người sử dụng bao gồm: - Các thanh ghi đa năng( general- purpose registers) chức năng của chúng do người lập trình gán. Trong một tập lệnh, bất kì thanh ghi đa năng nào đều có thể chứa một toán hạng cho các phép toán dấu phấy động. trong một số trường hợp, các thanh ghi đa năng cũng có thể được dùng để ghi địa chỉ( gián tiếp hoặc thay thế) - Các thanh ghi dữ liệu( data register): chỉ dùng để lưu trữ dữ liệu và không thể tha gia vào việc tính toán. - Các thanh ghi địa chỉ( address registers): gần giống như thanh ghi đa năng trong đó có các địa chỉ được phân đoạn. - Các con trỏ đoạn ( segment pointers): lưu trữ địa chỉ cơ sở của đoạn trong một máy tính có các địa chỉ được phân đoạn - Các thanh ghi chỉ số( index registers) được sử dụng cho các địa chỉ được chỉ số hóa và có thể được chỉ số hóa một cách tự động - Con trỏ ngăn xếp( stack pointer): nếu có địa chỉ ngăn xếp hữu hình đối với người sử dụng thì ngăn xếp ở trong một bố nhớ và có một thanh ghi riêng trỏ tới đỉnh của ngăn xếp. - Các thanh ghi mã điều kiện( condition codes registers) còn gọi là các thanh ghi cờ( flags): là các bit được thiết lập bởi phần cứng CPU chứa các thông tin về trạng thái kết quả của các phép toán( âm, dương, bằng không, hoặc bị tràn số) Các thành ghi điều khiển và thanh ghi trạng thái: Có nhiều thanh ghi khác nhau phục vụ cho việc điều khiển hoạt động của CPU. Hầu hết các thanh ghi này phần lớn các máy tính lớn các máy tính hữu hình đối với người sử dụng. các máy tính khác nhau sẽ có các tổ chức thanh ghi khác nhau và dùng các tên gọi khác nhau. Sau đây là mô tả ngắn gọn một số loại thanh ghi thông dụng: Bốn thanh ghi chủ yếu để thực thi lệnh là: JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 15
16쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang - Bộ đếm chương trình( program counter- PC) chứa một địa chỉ lệnh, có chưc năng tuần tự tạo ra địa chỉ ô nhớ mà CPU cần truy nhập. PC thực hiện vai trò một con trỏ, trỏ tới ô nhớ mà CPU cần truy nhập sau mỗi lệnh tuần tự hoặc sau mỗi lệnh rẽ nhánh - Thanh ghi lệnh ( instruction register- IR) chứa lệnh được nạp gần nhất. tại đây, các mã lệnh và các toán hạng được phân tích. - Thanh ghi địa chỉ ô nhớ( memory address register- MAR): chứa địa chỉ của một vị trí trong bộ nhớ. - Thanh ghi bộ nhớ đệm( memory buffer register- MBR) chứa dữ liệu được ghi vào bộ nhớ hoặc được đọc ra bộ nhơ gần nhất. Câu 11: nguyên lí thực hiện một lệnh trong môt chu kì lệnh của máy tính tuần tự: ( trang 37) Mỗi lệnh được thực hiện trong một chu kì lệnh ( instruction cycle). Chu kì lệnh là khoảng thời gian từ khi nhận lệnh đến khi thực hiện xong lệnh. Các chu kì lệnh không nhất thiết phải dài bằng nhau. Mỗi chu kì lệnh xảy ra trên nhiều chu kì nhịp đồng hồ của CPU. Mỗi một lệnh được thực hiện theo nhiều giai đoạn, phục thuộc vào loại lệnh. Nói chung việc thực hiện lệnh thường trải qua 5 bước: 1. Nạp lệnh ( fetch instruction): bắt đầu mỗi chu kì lệnh, CPU nạp từ bộ nhớ RAM vào thanh ghi lệnh ( instruction register- IR). 2. Giải mã lệnh( decode instruction- DI): bộ điều khiển giải mã lệnh để hiểu được các thao tác cần phải thực hiện. 3. Nạp các toán hạng( fetch operand- FO): nếu lệnh yêu cầu các tha số thì máy tính sẽ thực hiện việc nạp các toán hạng cho lệnh. 4. Thực hiện lệnh( execute instruction- EI) dựa vào mã lệnh đã được giải mã mà CPU thực hiện các công việc được yêu cầu. công việc này gồm 1 trong 4 loại sau đây: - CPU-memory: truyền dữ liệu CPU đến bộ nhớ hoặc ngược lại - CPU-I/O: truyền dữ liệu từ một thiết bị vào ra I/O tới CPU hoặc ngược lại - Data processing: CPU xử lí dữ liệu bằng cách thực hiện một vài phép toán số học và logic. - Control: điều khiển thứ tự thực thi lệnh. 5. Ghi kết quả( write operand- WO): ghi kết quả thực hiện lệnh trở lại thanh ghi hoặc bộ nhớ. Quá trình thực hiện một chương trình được mô tả( nhiều lệnh ) FI DI FO EI WO Nhiều lệnh JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 16
17쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Câu 12: nguyên lí thực hiện một chương trình. Giải thích cách bộ đếm chương trình ( program counter- PC) theo dõi thứ tự lệnh. ( trang 37) Chức năng cơ bản của máy tính là thực hiện chương trình. Chương trình là tập hợp các lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ. Bộ xử lí trung tâm thực hiện chương trình bằng cách lần lượt thực thi các lệnh trong chương trình. Quá trình này được thực hiện theo 2 bước: tại một thời điểm, CPU nạp lệnh từ bộ nhớ và thực thi lệnh này. Việc thực thi chương trình thực chất là sự là sự lặp lại quá trình nạp lệnh và thực thi lệnh. ( vẽ sơ đồ) Chương trình chỉ dừng khi máy tính tắt, khi gặp lỗi hoặc gặp một lệnh máy tính ngừng hoạt động Trong CPU có một thanh ghi( register) đặc biệt gọi là bộ đếm chương trình( program counter- PC) được sử dụng để theo dõi thứ tự thực hiện lệnh: 1. Đầu tiên hệ điều hành bắt đầu nạp chương trình từ các thiết bị ngoại vi vào trong bộ nhớ. 2. Sau khi chương trình đã nằm trong bộ nhớ thì hệ điều hành sẽ chuyển quyền xử lí chương chương trình cho bộ nhớ bằng cách đưa bộ đếm chương trình PC đến lệnh đầu tiên của chương trình muốn thực hiện 3. Bộ xử lí bắt đầu thực hiện lệnh này 4. Sau khi thực hiện xong một lệnh , bộ đếm chương trình sẽ tự động chuyển đến lệnh tiếp theo trong chương trình và lặp lại quá trình trên. Cứ như thế, máy tính sẽ thực hiện hết các lệnh của chương trình và cuối cùng máy tính sẽ trả lại quyền điều khiển cho hệ điều hành. Câu 13: Trình bày ngắn gọn về các đặc điểm của lệnh máy (các phần tử, dạng lệnh, loại lệnh và số lượng địa chỉ). a. Đặc điểm của lệnh máy: Các phần tử trong lệnh máy bao gồm: - Mã phép toán( operation code): chỉ định phép toán đang thực hiện dưới dạng mã nhị phân được gọi là mã lệnh( operation code- opcode) - Địa chỉ toán hạng nguồn( source operand reference): cho biết địa chỉ của một hoặc nhiều toán hạng nguồn( tức là các toán hạng là đầu vào) của các phép toán. - Địa chỉ toán hạng kết quả( result operand reference): cho biết địa chỉ của toán hạng lưu trữ kết quả của phép toán - Địa chỉ của lệnh tiếp theo( next instruction reference) Dạng lệnh Mã lệnh Các toán hạng Trong đó: - Phần một là mã lệnh:( operation code): mỗi một mã lệnh sẽ tương ứng với một dãy số nhị phân. Độ dài của dãy số nhị phân sẽ quy định số lệnh có thể biểu diễn được. với độ dài n bit sẽ có thể biểu diễn tối đa 2^n lệnh. - Phần 2 là các toán hạng( operands): độ dài toán hạng sẽ quyết định số lượng toán hạng và quy định kích thước của phần toán hạng. b. Các loại lệnh máy: JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 17
18쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang - Xử lí dữ liệu( data processing): là các lệnh số học và logic - Lưu trữ dữ liệu( data storage): là các lệnh bộ nhớ để chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và thanh ghi. - Di chuyển dữ liệu( data movement): có nhiệm vụ chuyển dữ liệu và chương trình vào bộ nhớ và chuyển kết quả cho người dùng - Điều khiển( control): các lệnh kiểm tra điều kiện và rẽ nhánh. c. Số lượng địa chỉ: Thông thường trong ột lệnh người ta sử dụng từ 0 đến n địa chỉ( n tham số). với số lượng địa chỉ càng nhiều thì khả năng tính toán và độ linh hoạt của lệnh càng lớn. Trong thực tế người ta thường sử dụng 2 đến 3 tham số cho lệnh Lệnh một địa chỉ: - Lệnh một địa chỉ đơn giản nhất thường thuộc các máy tính đời cũ. Loại máy tính này thực hiện hầu hết các phép toán trên một toán hạng của lệnh và một thanh ghi tích lũy( accuulator- AC). Thanh ghi này đóng vai trò là toán hạng thứ 2 của lệnh. Sau khi thực hiện, kết quả sẽ được ghi trở lại thanh ghi. Ngoài các lệnh thông dụng như ADD, SUB, MPY, DIV.. các máy tính này dùng các lệnh sau: Load: nạp dữ liệu vào thanh ghi tích lũy Stor: lấy dữ liệu từ thanh ghi tích lũy đưa vào biểu thức. Lệnh 2 địa chỉ - Với lênh 2 địa chỉ và đối với phép toán nhị phân, một địa chỉ có thể phải thực hiện cả 2 nhiệm vụ: vừa là tham chiếu tới toán hạng nguồn( source), vừa là tham chiếu kết quả( đóng vai trò đích- distination) Lện 3 địa chỉ: - Với lệnh 3 địa chỉ. Mỗi lệnh chỉ định 2 vị trí toán hạng và một vị trí kết quả. Để tránh thay thế giá trị của bất kì toán hạng nào nên đôi khi ta phải dùng một vị trí T để lưu trữ một số kết quả trung gian Lệnh ngăn xếp - Thực chất có thể có một số lệnh không có địa chỉ. Các lệnh không địa chỉ được thực hiện ở một tổ chức bộ nhớ đặc biệt gọi là ngăn xếp( stack). Mọi thao tác xử lí các biểu thức được thực hiện dựa trên các ngăn xếp. nó sẽ đọc và ghi các giá trị ở đỉnh của ngăn xếp. - Trong các máy tính ngăn xếp, lệnh thường không chứa các toán hạng nào và người ta chỉ sử dụng 2 lệnh là push và pop để ghi và đọc dữ liệu từ đỉnh ngăn xếp. 2 lệnh này cũng sẽ truy nhập đến bộ nhớ, còn các thao tác khác thì hoàn toàn được thực hiện trên ngăn xếp. loại máy tính này không cho phép sử dụng thanh ghi nên thời thực hiện chương trình lớn Push x: đưa x vào ngăn xếp Pop x: lấy giá trị từ ngăn xếp đưa vào x Add: cộng 2 giá trị từ đỉnh ngăn xếp Sub: trừ 2 giá trị ở đỉnh ngăn xếp Mpy: nhân 2 giá trị ở đỉnh ngăn xếp Div: chia 2 giá trị ở đỉnh ngăn xếp Câu 14: chức năng chín của bộ nhớ máy tính. Phân loại bộ nhớ theo vị trí và theo phương pháp truy cập dữ liệu. lấy ví dụ minh họa ( trang 64) a. Chức năng chính của bộ nhớ: JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 18
19쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Bộ nhớ là bộ phận của máy tính dùng để lưu trữ dữ liệu, chương trình, các kết quả trung gian trong quá trình thực hiện chương trình. b. Tùy theo vị trí của bộ nhớ trong máy tính người ta phân chia thành 2 loại: Bộ nhớ trong( internal memory): thường là bộ nhớ chính( main memory). Tuy nhiên, còn có các dạng bộ nhớ trong khác. Đó là bộ nhớ trong cục bộ của CPU, bộ nhở riêng của CU. Bộ nhớ ngoài( external memory):gồm các thiết bị lưu trữ ngoại vi( ví dụ như đĩa băng)có thể truy nhập tới CPU thông qua các thiết bị điều khiển vào/ ra( I/O controllers) c. Theo phương pháp truy nhập đơn vị dữ liệu( the method of accessing units of data) người ta chia ra làm 4 loại bộ nhớ: Truy nhập tuần tự( sequential access): bộ nhớ được tổ chức thành các đơn vị dữ liệu được gọi là các bản ghi( records). Việc truy nhập được thực hiện theo tuần tự tuyến tính xác định. Người ta sử dụng các thông tin địa chỉ để phân biệt các bản ghi và trợ giúp trong tiến trình truy nhập dữ liệu. một đầu đọc/ ghi được sử dụng để chuyển từ vị trí hiện thời của chúng đến vị trí cần đọc hoặc ghi. Truy nhập trực tiếp ( direct access) Truy nhập ngẫu nhiên( random access) Kết hợp( associative) - Ba thông số đo khả năng hoạt động của bộ nhở là: Thời gian truy nhập( access time) Thời gian chu kì bộ nhớ( memory cycle time) Tốc độ truyền ( transfer rate) Câu 15: lệnh máy thường chứa những phần tử nào: ( trang 52) Các phần tử trong lệnh máy bao gồm: - Mã phép toán( operation code): chỉ định phép toán đang thực hiện dưới dạng mã nhị phân được gọi là mã lệnh( operation code- opcode) - Địa chỉ toán hạng nguồn( source operand reference): cho biết địa chỉ của một hoặc nhiều toán hạng nguồn( tức là các toán hạng là đầu vào) của các phép toán. - Địa chỉ toán hạng kết quả( result operand reference): cho biết địa chỉ của toán hạng lưu trữ kết quả của phép toán - Địa chỉ của lệnh tiếp theo( next instruction reference) - Các toán hạng nguồn và toán hạng kết quả có thể được đặt ở một trong các vùng sau: Bộ nhớ chính hoặc bộ nhớ ảo: cũng như với tham chiếu lệnh tiếp theo, phải biết địa chỉ bộ nhớ chính hoặc bộ nhở ảo chứa các toán hạng. - Thanh ghi CPU: một CPU có thể chứa một hoặc nhiều thanh ghi cho phép tham chiếu bởi các lệnh máy. Nếu CPU có nhiều hơn một thanh ghi thì có thể ẩn tha chiếu tới nó. nếu CPU có nhiều hơn một thanh ghi thì mỗi thanh ghi được gán một số duy nhất và lệnh phải chứa số của thanh ghi cần thiết - Các thiết bị vào/ ra: lệnh máy phải chỉ định rõ modum vào/ra và thiết bị vào ra cho phép toán. Nếu sử dụng mối liên quan giữa bộ nhớ chính hoặc bộ nhớ ảo khác. Câu 16: Trong hai loại Cache L1 và L2 loại nào nhanh hơn? Loại nào có kích thước nhỏ hơn? Vì sao lại nhỏ hơn? ( trang 73) JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 19
20쪽
Facebook: @Dethivaonganhang facebook.com/dethivaonganhang Có 2 loại cache: - Cache sơ cấp( hay còn được gọi là cache mức 1. Được thiết lập ngay trong CPU và thường chạy cùng với tốc độ xung nhịp của chip. - Cache thứ cấp( hay cache mức 2) thường nằm ngay trên bo mạch chủ và thường chạy với tốc độc của nó( chậm hơn tốc độ của CPU), nhưng chip petumbo lại đặt cache thứ cấp ngay trên vỏ bọc của chip nên nó hoạt động với tần số nhanh hơn nhiều tốc độ của bo mạch chủ. Cache L1 nhanh hơn hơn cache L2 do cache L1 chạy cùng với tốc độ xung nhịp chip. Do nó nằm cache L1 nằm ngay trong CPU=> nó nhỏ hơn??? Câu 17Hãy giải thích cách tổ chức và hoạt động đọc của bộ nhớ Cache ( trang 73) Ram hệ thống không thể luôn cung cấp đầy đủ dữ liệu cần thiết cho CPU 1 cách nhanh chóng. Do đó, người ta thường dùng bộ nhớ Cache làm trung gian trong quá trình truyền giữa bộ xử lý và RAM. CPU Truyền từ Cache Truyền khối Bộ nhớ chính Sơ đồ: Cache là trung gian giữa CPU và Bộ nhớ chính Câu 18: thế nào là địa chỉ hóa tức thời? ưu và nhược điểm của phương pháp này: a. Khái niệm( trang 60)( immediate addressing) Đây là dạng địa chỉ hóa đơn giản nhất: - Phần toán hạng là 1 giá trị cụ thế operand =A. trong đó A là giá trị của toán hạng được lấy từ bộ nhớ về một cách tự động đồng thời thực hiện việc nạp lệnh về vì vậy nó lập tức có sẵn để sử dụng. - Chế độ này thường được dùng để khởi tạo các hằng hoặc các giá trị ban đầy. Lệnh Op Giá tị toán hạng Ưu điểm: JB.com.vn | ThiNganHang.com | Giangblog.com Trang 20
앞 20페이지만 표시됩니다. 전체를 보려면 자료를 다운로드하세요.
댓글 (0)
댓글이 없습니다. 첫 댓글을 남겨보세요!