Câu 1: Phân loại các loại máy tính:

Sự phát triển của máy tính được mô tả dựa trên sự tiến bộ của các công nghệ chế tạo các linh kiện cơ bản của máy tính như: bộ xử lý, bộ nhớ, các ngoại vi,...Ta có thể nói máy tính điện tử số trải qua bốn thế hệ liên tiếp. Việc chuyển từ thế hệ trước sang thế hệ sau được đặc trưng bằng một sự thay đổi cơ bản về công nghệ

Thông thường máy tính được phân loại theo tính năng kỹ thuật và giá tiền.

a. Các siêu máy tính (Super Computer): là các máy tính đắt tiền nhất và tính năng kỹ thuật cao nhất. Giá bán một siêu máy tính từ vài triệu USD. Các siêu máy tính thường là các máy tính vectơ hay các máy tính dùng kỹ thuật vô hướng và được thiết kế để tính toán khoa học, mô phỏng các hiện tượng. Các siêu máy tính được thiết kế với kỹ thuật xử lý song song với rất nhiều bộ xử lý (hàng ngàn đến hàng trăm ngàn bộ xử lý trong một siêu máy tính).

b. Các máy tính lớn (Mainframe) là loại máy tính đa dụng. Nó có thể dùng cho các ứng dụng quản lý cũng như các tính toán khoa học. Dùng kỹ thuật xử lý song song và có hệ thống vào ra mạnh. Giá một máy tính lớn có thể từ vài trăm ngàn USD đến hàng triệu USD.

c. Máy tính mini (Minicomputer) là loại máy cở trung, giá một máy tính mini có thể từ vài chục USD đến vài trăm ngàn USD.

d. Máy vi tính (Microcomputer) là loại máy tính dùng bộ vi xử lý, giá một máy vi tính có thể từ vài trăm USD đến vài ngàn USD.

Câu 2:Kiến trúc máy tính VON NEUMANM

*Mô Hình:

Mô hình kiến trúc máy tính này được một nhà toán học tên Von Neumanm đưa ra.

Trong kiến trức máy tính von neumanm, hệ thống phần cứng bao gồm 3 thành phần cơ bản:

+một bổ xử lý trung tâm (central processor Unit)

+một hệ thống nhớ(memory)

+một hệ thống vào ra

Các bộ phận liên hệ với nhau thông qua BUS hệ thống

//hình 1:

Bộ nhớ <---> Bộ xử lý tính toán <--->Hiển thị dữ liệu

Bộ xử lý tính toán <-----> Nhập dữ liệu

( mày vẽ 4 ô chứa 4 cái ở trên rồi nối lại như thế )

hết hình 1

-Là máy tính nhớ chương trình.bộ nhớ chính được dùng để nhớ chương trình và dữ liệu

-Thực hiện lệnh tuần tự:bộ xử lý CPU sẽ đọc lần lượt từng lệnh của chương trình từ bộ nhớ để giải mã và thực hiện.

Máy tính von neumanm được gọi là máy tính tuần tự

*Bộ Xử lý

Bộ xử lý đóng vai trò chủ đạo trong hệ thống máy tính bao gồm các phần cơ bản:

+đơn vị điều khiển (CU-control unit): chức năng giải mã lệnh và từ đó tạo ra các tín hiệu điều khiển hoạt động cúac các đơn vị chức năng khác ở bên trong và bên ngoài đơn vị xử lý trung tâm CPU , nhằm thực thi đc lệnh hiện hành.Đơn vị điều khiển thực hiện các vi thao tác thức hiện lệnh theo nhịp của xung đồng hồ.

+đơn vị số học và logic(ALU-arithmetic & Logic Unit): thực hiện các phép tính số học,logic và các phép xử lý dữ liệu khác

+tập các thanh ghi(register set)

CPU còn bao gồm các bộ nhớ nhỏ tốc độ cao để chứa kết quả tạm thời và những thông tin điều khiển nhất định.Bộ nhớ này là tập thanh ghi bên trong CPU, mỗi thành ghi có 1 chức năng nhất định

*Bộ nhớ

Bộ nhớ là một trong những thành phần quan trọng trong hệ thống, được dùng để lưu trữ các lệnh ct và dữ liệu. có hai loại bộ nhớ cơ bản là RAM(Random access memory) và bộ nhớ ROM(read only memory)

Tại vùng nhớ ROM ta có thể chưa ct điều khiển hoạt động của toàn hệ thống để khj bật nguồn CPU có thể lấy lệnh từ đây để khởi đầu hệ thống.Một phần của ct điều khiển hệ thông, các ct ứng dụng, dự liệu cùng kết quả của ct được lưu trữ tạm thời trong RAM.các dự liệu và ct muốn lưu trữ lâu dài sẽ được để ở bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ bao gồm nhiều ngăn nhớ,mỗi ngăn nhớ có một địa chỉ xác định.CPU truy cập ngăn nhớ thông qua địa chỉ.

*Hệ thống vào ra

Giao diện vào ra cho phép bộ nhớ của máy tính trao đổi thông tin và dữ liệu với các thiết bị bên ngoài như thiết bị bàn phím, màn hình. Máy in...đồng thời cho phép MT giao tiếp với người dùng.

Trao đổi thông tin giữa MT với môi trường bên ngoài

+thiết bị ngoại vi

+các modul vào ra(mạch phối ghép): nối ghép giữa mt với thiết bị ngoại vi

*BUS hệ thống

-Bus địa chỉ đùng để truyền địa chỉ từ CPU đến bộ nhớ hay modul vào ra để xác định ngăn nhớ hay cổng vào ra cần truy nhập

-Bus dữ liệu dùng để vận chuyển dữ liệu giữa CPU với bộ nhớ, CPU với cổng vào ra, bộ nhớ với cổng vào ra.

-Bus điều khiển. tập hợp các tín hiệu điều khiển hệ thống.

* Họat động của MT:

CPU họat động theo ct nằm trong bộ nhớ.khi hoạt dộng CPU thực hiện đọc lần lựot từng lệnh trong bộ nhớ,sau đó giải mã các lệnh này thành dãy các xung điều khiển ứng với thao tác trong lệnh để điều khiển các khối khác thực hiện từng bước các thao tác đó

CPU thực hiện 2 chu trình sau:

Nhận lệnh

+Bộ đếm ct chứa địa chỉ tiếp theo phát địa chỉ đó ra bus địa chỉ tìm ngăn nhớ chứa lệnh

+CPU phát ra tín hiệu điều khiển đọc ngăn nhớ

+nội dung ngăn nhớ(lệnh) sẽ được chuyển qua bus dữ liệu và đưa vào thanh ghi lệnh

-Thực hiện lệnh : Lệnh từ thanh ghi lệnh được đưa đến đơn vị điều khiển để giải mã lệnh, đơn vị điều khiển phát ra các tín hiệu điều khiển.

Tín hiệu điều khiển bên trong.

Tín hiệu điều khiển bên ngoài(bộ nhớ hay cổng vào ra)

Câu 3: Khái niệm phần cứng.. phần mềm..firmware

Phần cứng(hardware)

Gồm những đối tượng hữu hình như vi mạch, bản mạch in,dây cáp nối mạch điện, bộ nhớ, màn hình.máy in,thiết bị đầu cuối, nguồn....Phần cứng thực hiện chức năng xử lý thông tin cơ bản ở mức thấp nhất tức là các tín hiệu nhị phân {0,1}

Phần mềm(software)

+Phần mềm là các chương trình do con người lập sẵn.

+|Điều khiển, khai thác tài nguyên phần cứng phục vụ nhu cầu (tính toán) của con người.

+Là phần hồn của máy tính.

Firmware:Là phần mềm cơ sở được viết bằng các ngôn ngữ bậc thấp. kích thước nhỏ gọn và được nhúng trên các thiết bị chứa những chương trình khởi động quan trọng nhất.

Câu 4: Khái niệm lệnh máy, ngôn ngữ máy, ngôn ngữ bậc thấp, bậc cao, trình thông dịch, biên dịch

*Các mạch điện tử cơ bản của máy tính có thể hiểu và thực hiện trực tiếp 1 số lệnh đơn giản (cộng 2 bit, so sánh 2 bit,chuyển đổi bit...). Tập hợp các lệnh đơn giản đó gọi là lệnh máy, chỉ thị máy .

*Tập hợp các lệnh máy đơn giản tạo thành một ngôn ngữ gọi là ngôn ngữ máy tính. Người ta dùng ngôn ngữ này để giao tiếp với máy .

*Trong khoa học máy tính, ngôn ngữ lập trình bậc thấp là một ngôn ngữ lập trình liên quan chặt chẽ đến phần cứng máy tính. Từ "thấp" không có nghĩa là ngôn ngữ này kém hơn các ngôn ngữ lập trình bậc cao mà điều này nghĩa là các lệnh của nó rất gần ngôn ngữ máy.

Ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ nhất, hay 1GL, là mã máy. Nó là ngôn ngữ duy nhất mà bộ vi xử lý có thể hiểu

Ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ hai, hay 2GL, là ngôn ngữ assembly. Nó được xem là ngôn ngữ thế hệ thứ hai vì mặc dù nó không phải là ngôn ngữ máy nhưng lập trình viên vẫn phải hiểu về kiến trúc của bộ vi xử lý (như các thanh ghi và các lệnh của bộ vi xử lý). Những câu lệnh đơn giản được dịch trực tiếp ra mã máy.

*Hầu hết các ngôn ngữ máy đều rất đơn giản và thường là các dãy bit 0 và 1 nên việc sử dụng nó vào công việc lập trình là rất khó khăn . Do vậy người ta thiết kế 1 tập các lệnh thân thiện hơn , gần ngôn ngữ của con người hơn . Và những ngôn ngữ này được gọi là ngôn ngữ bậc cao . Và cùng với sự phát triển của máy tính thì càng nhiều ngôn ngữ bậc cao ra đời .

*Khi máy tính thực thi 1 chương trình viết = ngôn ngữ bậc cao thì nó sẽ thực thi như sau :

C1: Quá trình chuyển đổi từ ngôn ngữ cấp cao sang ngôn ngữ máy: một bộ biên dịch (Compiler) chuyển đổi ngôn ngữ cấp cao (độc lập với kiến trúc phần mềm) sang dạng hợp ngữ (phụ thuộc kiến trúc phần mềm). Một chương trình dịch hợp ngữ (Assembler) chuyển đổi một chương trình viết bằng hợp ngữ (Assembly Language) sang ngôn ngữ máy để máy tính có thể thực hiện được chương trình đó

C2:Máy tính sẽ lấy chương trình ở ngôn ngữ bậc cao làm dữ liệu đầu vào . Đọc và kiểm tra từng dòng lệnh và thực hiện 1 dãy tương ứng các lệnh máy 1 cách trực tiếp . Cách này gọi là Thông dịch (Inter Preter)

Câu 5:) Biểu diễn số nguyên, số thực, số nguyên âm, số thập phân trong máy tính

Biểu diễn số nguyên

Biểu diễn số nguyên không dấu:

Tất cả các số cũng như các mã ... trong máy vi tính đều được biểu diễn bằng các chữ số nhị phân. Để biểu diễn các số nguyên không dấu, người ta dùng n bit. Tương ứng với độ dài của số bit được sử dụng, ta có các khoảng giá trị xác định như sau:

Số bit Khoảng giá trị

n bit: 0.. 2n - 1

8 bit 0.. 255 Byte

16 bit 0.. 65535 Word

Biểu diễn số nguyên có dấu:

Người ta sử dụng bit cao nhất biểu diễn dấu; bit dấu có giá trị 0 tương ứng với số nguyên dương, bit dấu có giá trị 1 biểu diễn số âm. Như vậy khoảng giá trị số được biểu diễn sẽ được tính như sau:

Số bit Khoảng giá trị:

n bit 2n-1-1

8 bit -128.. 127 Short integer

16 bit -32768.. 32767 Integer

32 bit -231.. 231-1 (-2147483648.. 2147483647) Long integer

*Biểu diễn số thực

Có hai cách biểu diễn số thực trong một hệ nhị phân: số có dấu chấm cố định (fĩed point number) và số có dấu chấm động (floating point number). Cách thứ nhất được dùng trong những bộ VXL(micro processor) hay những bộ vi điều khiển (micro controller) cũ. Cách thứ 2 hay được dùng hiện nay có độ chính xác cao. Đối với cách biểu diễn số thực dấu chấm động có khả năng hiệu chỉnh theo giá trị của số thực. Cách biểu diễn chung cho mọi hệ đếm như sau:

R = m.Be.

Trong đó m là phần định trị, trong hệ thập phân giá trị tuyệt đối của nó phải luôn nhỏ hơn 1. Số e là phần mũ và B là cơ số của hệ đếm.

6.Các thuật toán biến đổi giữa nhị phân , thập phân , hecxa

a)Nhị phân -> thập phân

1011|2 = 1.23 + 1.02 + 1.21 + 1.20 = 11

b)Thập phân -> nhị phân

- Số thập phân / 2 = thương số + phần dư (0,1)

- Lặp lại với thương / 2 = thương + phần dư

- Lặp lại tới khi thương = 0

=> Dãy nhị phân thu được là dãy số phần dư viết theo thứ tự từ dưới lên

c)Hecxa <->Nhị phân

*hecxa->2: Thay thế mỗi chữ số Hecxa = 4 bit số nhị phân

*2->hecxa : tách chuỗi nhị phân thành nhóm 4 bit , thứ tự phải sang trái ; rồi thay mỗi nhóm = 1 chữ số trong hệ hecxa

d) Hệ 10 <-> Hecxa

* 10-> hecxa : = hệ 10->hệ 2->hecxa

Cau7 :Cấu trúc bộ vi xử lý ?

Bộ vi xử lý gồm 3 thành phần :

- Bộ tính toán số học và logic (ALU-Arithmetic Logic Unit) : thực hiện việc tính toán và xử lý dữ liệu

- Bộ điều khiển (CU-control unit) : chuyển lệnh hoặc dữ liệu vào hoặc ra ngoài CPU và điều khiển hoạt động của ALU .

- Tập thanh ghi(Registers Set) : dùng để lưu trữ địa chỉ toán hạng hoặc để lưu trữ tạm thời dữ liệu trong quá trình thực hiện lệnh .

Các bus hệ thống bao gồm :

- Data Bus :

- Control Bus : Truyền các tín hiệu điều khiển từCPU tới các bộ phận khác trong máy tính

- Address Bus : Truyền các tín hiệu xác định địa chỉ ô nhớ , ngăn nhớ , cổng vào ra .

//hình 2

Bộ nhớ <---> CPU <---> cổng vào ra

Bộ nhớ <---> cổng vào ra

Bộ nhớ <----> bộ nhớ

mày vẽ 3 đỉnh của tam giác là bộ nhớ, cpu, cổng vào ra rồi mũi tên 2 chiều như thế

hết hình 2//

*Chức năng:

+điều khiển hệ thống

+giải mã lệnh nằm trong thanh ghi lệnh, phát ra tín hiệu điều khiển để yêu cầu hệ thống thực hiện lệnh

+nhận các tín hiệu điều khiển từ bên ngoài(tín hiệu yêu cầu)xử lý và đáp ứng với các yêu cầu đó

* Thanh ghi lệnh (IR) có 2 trường :

+) Ad : Address : chứa địa chỉ của lệnh , địa chỉ của toán hạng

* Bộ điều khiển : giao diện điều khiển giữa người và máy

*Fxg : bộ phát xung chuẩn.Tạo ra các tín hiệu xung Clock phối hợp đồng bộ các thiết bị khác

+) Op : Operation Code : mã phép toán

Hoạt động

Mỗi lệnh trước khi được CPU thực hiện sẽ được đọc từ bộ nhớ chuyển ra thanh ghi lệnh : trường Ad chuyển lên khối điều khiển lệnh , trường Op được chuyển lên khối điều khiển phép toán,giải mã ra các vi phép toán, ra các tín hiệu điều khiển=> mạch thực hiện

Bộ điều khiển vi phép toán sẽ đưa ra các tín hiệu điều khiển để các mạch phần cứng cơ sở cảu máy tính thực hiện vi phép toán đó

Một số bộ VXL có thêm bộ nhớ vi chương trình ứng với mỗi 1 vi lệnh có 1 vi chương trình tương ứng và bộ nhớ chương trình này đc ghi hoặc lưu trữ trêong quá trình sx CPU

Mỗi 1 vi chương trình là 1 tập hợp các vi lệnh . Các vi lệnh này tương ứng với 1 mạch điện cơ sở mà máy tính có thể thực hiện được .

Câu 9: Các chế độ địa chỉ lệnh, các loại lệnh máy, chu trình lệnh máy

*Hä vi xö lý Intel cã b¶y chÕ ®é ®Þa chØ nh­ sau:

1. ChÕ ®é ®Þa chØ thanh ghi

2. ChÕ ®é ®Þa chØ tøc th×

3. ChÕ ®é ®Þa chØ trùc tiÕp

4. ChÕ ®é ®Þa chØ gi¸n tiÕp thanh ghi

5. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi c¬ së

6. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi chØ sè

7. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi chØ sè c¬ së

1. ChÕ ®é ®Þa chØ thanh ghi (register addressing).

Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy ng­êi ta dïng c¸c thanh ghi bªn trong CPU nh­ lµ c¸c to¸n h¹ng ®Ó chøa d÷ liÖu cÇn thao t¸c. V× vËy khi thùc hiÖn lÖnh cã thÓ ®¹t tèc ®é truy nhËp cao h¬n so víi c¸c lÖnh cã truy nhËp ®Õn bé nhí.

2. ChÕ ®é ®Þa chØ tøc th× (immediate addressing)

Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy to¸n h¹ng ®Ých lµ mét thanh ghi hay mét « nhí, cßn to¸n h¹ng nguån lµ mét h»ng sè vµ ta cã thÓ t×m thÊy to¸n h¹ng nµy ë ngay sau m• lÖnh (chÝnh v× vËy chÕ ®é ®Þa chØ nµy gäi lµ chÕ ®é ®Þa chØ tøc th×). Ta cã thÓ dïng chÕ ®é nµy ®Ó n¹p d÷ liÖu cÇn thao t¸c vµo bÊt kú thanh ghi nµo (trõ c¸c thanh ghi ®o¹n vµ c¸c thanh ghi cê) hoÆc vµo bÊt kú « nhí nµo trong ®o¹n d÷ liÖu DS.

3. ChÕ ®é ®Þa chØ trùc tiÕp (direct addresssing mode)

Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy mét to¸n h¹ng chøa ®Þa chØ lÖch cña « nhí dïng ®Ó chøa d÷ liÖu, cßn to¸n h¹ng kia chØ cã thÓ lµ mét thanh ghi mµ kh«ng thÓ lµ mét vÞ trÝ nhí.

NÕu so s¸nh víi chÕ ®é ®Þa chØ tøc th× ta thÊy ë ®©y ngay sau m• lÖnh kh«ng ph¶i lµ mét to¸n h¹ng mµ lµ mét ®Þa chØ lÖch cña to¸n h¹ng. XÐt vÒ ph­¬ng diÖn ®Þa chØ th× ®ã lµ ®Þa chØ trùc tiÕp.

4. ChÕ ®é ®Þa chØ gi¸n tiÕp qua thanh ghi (register indirect addressing).

Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy mét to¸n h¹ng lµ mét thanh ghi ®­îc sö dông ®Ó chøa ®Þa chØ lÖch cña « nhí chøa d÷ liÖu, cßn to¸n h¹ng kia chØ cã thÓ lµ mét thanh ghi mµ kh«ng ®­îc lµ « nhí.

5. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi c¬ së (based relative addresing).

Trong chÕ ®é nµy c¸c thanh ghi c¬ së nh­ BX vµ BP vµ c¸c h»ng sè biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ dÞch chuyÓn (displacement values) ®­îc dïng ®Ó tÝnh ®Þa chØ hiÖu dông cña to¸n h¹ng trong c¸c vïng nhí DS vµ SS. Sù cã mÆt cña c¸c gi¸ trÞ dich chuyÓn x¸c ®Þnh tÝnh t­¬ng ®èi (so víi c¬ së) cña ®Þa chØ.

6. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi chØ sè (indexed relative addressing).

Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy c¸c thanh ghi chØ sè nh­ SI vµ DI vµ c¸c h»ng sè biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ dÞch chuyÓn (displacement values) ®­îc dïng ®Ó tÝnh ®Þa chØ cña to¸n h¹ng trong vïng nhí DS.

7. ChÕ ®é ®Þa chØ t­¬ng ®èi chØ sè c¬ së (based indexed relative addressing).

KÕt hîp hai chÕ ®é ®Þa chØ chØ sè vµ c¬ së ta cã chÕ ®é ®Þa chØ chØ sè c¬ së. Trong chÕ ®é ®Þa chØ nµy ta dïng c¶ thanh ghi c¬ së vµ thanh ghi chØ sè ®Ó tÝnh ®Þa chØ cña to¸n h¹ng. NÕu ta dïng thªm c¶ thµnh phÇn biÓu diÔn sù dÞch chuyÓn cña ®Þa chØ th× ta cã chÕ ®é ®Þa chØ phøc hîp cho chÕ ®é ®Þa chØ ho¸ c¸c m¶ng hai chiÒu.

*C¸c lÖnh chia lµm 6 nhãm:

1. Nhãm lÖnh truyÒn d÷ liÖu.

2. Nhãm lÖnh sè häc.

3. Nhãm lÖnh logic.

4. Nhãm lÖnh so s¸nh.

5. Nhãm lÖnh ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh.

6. C¸c lÖnh ®Æc biÖt.

1 . Nhãm lÖnh truyÒn d÷ liÖu (kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn c¸c cê).

MOV lÖnh di chuyÓn d÷ lÖu c¬ b¶n . LÖnh nµy cãthÓ sö dông ®Ó di chuyÓn byte (8 bit) hoÆc lêi (16 bit) cña d÷ liÖu. CÊu tróc lÖnh :

MOV ®Ých, nguån.

Trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých vµ gèc cã thÓ t×m theo c¸c ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i cã cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ 2 « nhí hoÆc 2 thanh ghi ®o¹n

XCHG -exchange two operands (ho¸n ®æi néi dung 2 to¸n h¹ng).

ViÕt lÖnh: XCHG §Ých, Nguån

Trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých vµ nguån cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i cã cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ 2 « nhívµ còng kh«ng ®­îc lµ thanh ghi ®o¹n.

IN- Input data from a port (§äc d÷ liÖu tõ cæng vµo thanh Acc)

ViÕt lÖnh: IN Acc, Port

Port lµ ®Þa chØ 8 bit cña cæng, nã cã thÓ cã gi¸ trÞ trong kho¶ng 00H..FFH.

NÕu Acc lµ AL th× d÷ liÖu 8 bit ®­îc ®­a vµo tõ cæng Port.

NÕu Acc lµ AX th× d÷ liÖu 16 bit ®­îc ®­a vµo tõ cæng Port vµ Port+1.

Cã thÓ biÓu diÔn ®Þa chØ cæng th«ng qua thanh ghi DX vµ nh­ vËy ®Þa chØ cæng ®­îc ®Þa chØ ho¸ linh ho¹t h¬n

OUT- Output a byte or word to a port ( §­a d÷ liÖu ra cæng tõ Acc).

ViÕt lÖnh: OUT Port, Acc

NÕu Acc lµ AL th× d÷ liÖu 8 bit ®­îc ®­a ra cæng Por

NÕu Acc lµ AH th× d÷ liÖu 16 bit ®­îc ®­a ra cæng Port vµ cæng Port+1.

T­¬ng tù víi lÖnh IN, ë ®©y còng cã thÓ dïng thanh ghi DX ®Ó chøa ®Þa chØ cæng

LEA (load effective address). LÖnh n¹p ®Þa chØ hiÖu dông vµo thanh ghi

ViÕt lÖnh: LEA §Ých, nguån.

trong ®ã :

- §Ých th­êng lµ mét trong c¸c thanh ghi BX, CX, DX, BP, SI, DI.

- Nguån lµ tªn biÕn trong ®o¹n DS ®­îc chØ râ trong lÖnh hoÆc « nhí cô thÓ.

PUSH CÊt d÷ liÖu vµo ng¨n xÕp.

ViÕt lÖnh: PUSH nguån

trong ®ã to¸n h¹ng gèc cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau: cã thÓ lµ c¸c thanh ghi ®a n¨ng, thanh ghi ®o¹n hoÆc « nhí. LÖnh nµy th­êng dïng víi lÖnh POP nh­ mét cÆp ®èi ngÉu ®Ó xö lý c¸c d÷ liÖu vµ tr¹ng th¸i cña chu­¬ng tr×nh chÝnh khi vµo/ra ch­¬ng tr×nh con.

POP LÊy d÷ liÖu tõ ng¨n xÕp.

ViÕt lÖnh: POP §Ých

trong ®ã to¸n h¹ng gèc cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau: cã thÓ lµ c¸c thanh ghi ®a n¨ng, thanh ghi ®o¹n (nh­ng kh«ng ®­îc lµ thanh ghi ®o¹ m• CS) hoÆc « nhí. D÷ liÖu ®Ó t¹i ng¨n xÕp kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ cña SS kh«ng thay ®æi.

PUSHF CÊt néi dung thanh ghi cê vµo ng¨n xÕp.

ViÕt lÖnh: PUSHF

M« t¶: SP  SP - 2

RF  {SP}.

D÷ liÖu ®Ó t¹i thanh ghi cê kh«ng thay ®æi. SS kh«ng thay ®æi.

POPF LÊy 1 tõ, tõ ®Ønh ng¨n xÕp ®­a vµo thanh ghi cê.

ViÕt lÖnh: POPF

M« t¶: RF  {SP}.

SP  SP + 2

Sau lÖnh nµy d÷ liÖu ®Ó t¹i ng¨n xÕp kh«ng thay ®æi. SS kh«ng thay ®æi.

2.Nhãm lÖnh sè häc (lµ nhãm lÖnh cã ¶nh h­ëng ®Õn cê).

C¸c lÖnh sè häc bao gåm bèn phÐp tÝnh sè häc c¬ b¶n lµ céng, trõ , nh©n, chia vµ ®¶o dÊu to¸n h¹ng.

ADD/SUB D¹ng tæng qu¸t cña c¸c lÖnh céng (add) vµ trõ (subtract) lµ:

ADD ®Ých, nguån

SUB ®Ých, nguån

trong ®ã c¸c to¸n h¹ng ®Ých, nguån cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i chøa d÷ liÖu cã cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ hai « nhí vµ còng kh«ng ®­îc lµ thanh ghi ®o¹n

MUL/DIV D¹ng tæng qu¸t cña lÖnh nh©n (multiply, MUL) vµ chia (divide, DIV) lµ:

MUL sè nh©n nguån

DIV sè chia nguån

trong ®ã sè nh©n nguån (to¸n h¹ng gèc) cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau. Khi dïng lÖnh nh©n, sè ®­îc nh©n ph¶i ®­îc chuyÓn vµo thanh ghi AX hoÆc AL. Cßn sè nh©n th× cã thÓ chuyÓn vµo thanh ghi kh¸c bÊt kú hoÆc mét ®Þa chØ nhí.

INC/DEC §©y lµ lÖnh t¨ng (increment) vµ gi¶m (decrement)

INC ®Ých M« t¶: §Ých  §Ých +1

DEC ®Ých M« t¶: §Ých  §Ých -1

To¸n h¹ng ®Ých cã thÓ lµ mét thanh ghi hoÆc mét vÞ trÝ nhí bÊt kú, cã thÓ lµ 1 lêi 16 bit hoÆc 1 byte; cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau

NEG- Negative a Operand (lÊy bï 2 cña mét to¸n h¹ng hay ®¶o dÊu to¸n h¹ng).

ViÕt lÖnh: NEG §Ých

3. Nhãm lÖnh logic (cã ¶nh h­ëng ®Õn cê).

NOT LÊy bï cña mét to¸n h¹ng, ®¶o bit cña mét to¸n h¹ng.

ViÕt lÖnh: NOT §Ých

trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau.

LÖnh nµy kh«ng t¸c ®éng ®Õn cê.

AND/OR: Vµ/HoÆc hai to¸n h¹ng. d¹ng tæng qu¸t cña lÖnh AND/OR lµ:

AND §Ých, Nguån

OR §Ých, Nguån

trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých vµ nguån cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i chøa d÷ liÖu cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ hai « nhí vµ còng kh«ng ®­îc lµ thanh ghi ®o¹n.

SAL- Shift arithmetically Left (DÞch tr¸i sè häc)/ SHL- Shift (Logically) Left (DÞch tr¸i logic).

ViÕt lÖnh: SAL §Ých, CL

SHL §Ých, CL

Mçi lÇn dÞch MSB sÏ ®­îc ®­a qua cê CF vµ 0 ®­îc ®­a vµo LSB. Thao t¸c kiÓu nµy ®­îc gäi lµ dÞch logic. CL ph¶i ®­îc chøa s½n sè lÇn dÞch mong muèn. Thùc chÊt mçi lÇn dÞch tr¸i t­¬ng ®­¬ng víi mét lÇn lµm phÐp nh©n víi 2 cña sè kh«ng dÊu. V× vËy ta cã thÓ lµm phÐp nh©n sè bÞ nh©n kh«ng dÊu víi 2i b»ng c¸ch dÞch tr¸i sè häc sè bÞ nh©n i lÇn. ChÝnh v× vËy thao t¸c nµy cßn ®­îc gäi lµ dÞch tr¸i sè häc

ROL - Rotate All Bit to the Left (Quay vßng sang tr¸i).

ViÕt lÖnh: ROL §Ých, CL

LÖnh nµy dïng ®Ó quay to¸n h¹ng sang tr¸i, MSB sÏ ®­îc ®­a qua cê CF vµ LSB. CL ph¶i chøa sè lÇn quay mong muèn.

Sau lÖnh ROL cê CF mang gi¸ trÞ cò cña MSB, v× vËy lÖnh nµy cß dïng ®Ó t¹o cê CF tõ gi¸ trÞ cña MSB lµm ®iÒu kiÖn cho c¸c lÖnh nh¶y cã ®iÒu kiÖn. Cßn cê OF  1 nÕu sau khi dÞch 1 lÇn mµ bit MSB bÞ thay ®æi so víi tr­íc khi dÞch, cê nµy kh«ng ®­îc x¸c ®Þnh sau nhiÒu lÇn dÞch. LÖnh nµy t¸c ®éng vµo c¸c cê CF, OF.

ROR - Rotate All Bit to the Right (Quay vßng sang ph¶i).

ViÕt lÖnh: ROR §Ých, CL

LÖnh nµy dïng ®Ó quay to¸n h¹ng sang ph¶i, LSB sÏ ®­îc ®­a qua cê CF vµ MSB. CL ph¶i chøa sè lÇn quay mong muèn.

4. Nhãm lÖnh so s¸nh.

CMP - Compare Byte or Word (so s¸nh 2 byte hay 2 tõ).

ViÕt lÖnh: CMP §Ých, Gèc

Trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých vµ gèc cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i ch÷a d÷ liÖu cã cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ 2 « nhí

TEST - And Operands to Update Flag (vµ 2 to¸n h¹ng ®Ó t¹o cê).

ViÕt lÖnh: TEST §Ých, Nguån

Trong ®ã to¸n h¹ng ®Ých vµ nguån cã thÓ t×m ®­îc theo c¸c chÕ ®é ®Þa chØ kh¸c nhau, nh­ng ph¶i chøa d÷ liÖu cïng ®é dµi vµ kh«ng ®­îc phÐp ®ång thêi lµ 2 « nhí vµ còng kh«ng ®­îc lµ thanh ghi ®o¹n. Sau lÖnh nµy c¸c to¸n h¹ng kh«ng bÞ thay ®æi vµ kÕt qu¶ kh«ng ®­îc l­u gi÷. C¸c cê ®­îc t¹o ra sÏ ®­îc dïng lµm ®iÒu kiÖn cho c¸c lÖnh nh¶y cã ®iÒu kiÖn. LÖnh nµy còng cã t¸c dông che nh­ mét mÆt n¹.

5 C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh.

- LÖnh nh¶y kh«ng ®iÒu kiÖn: LÖnh nµy khiÕn bé vi xö lý b¾t ®Çu thùc hiÖn mét lÖnh míi t¹i ®Þa chØ ®­îc m« t¶ trong lÖnh.

ViÕt lÖnh: JMP Nh•n

LÖnh míi b¾t ®Çu t¹i ®Þa chØ øng víi nh•n. Ch­¬ng tr×nh dÞch sÏ c¨n cø vµo vÞ trÝ nh•n ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ dÞch chuyÓn

LÖnh nh¶y cã ®iÒu kiÖn: LÖnh nµy biÓu diÔn thao t¸c: nh¶y (cã ®iÒu kiÖn) tíi nh•n, tøc lµ chØ thùc hiÖn nh¶y tíi nh•n nÕu ®iÒu kiÖn chØ ra ®óng. Nh•n ph¶i n»m c¸ch xa (dÞch ®i mét kho¶ng) -128.. +127 byte so víi lÖnh tiÕp theo sau lÖnh nh¶y cã ®iÒu kiÖn. Ch­¬ng tr×nh dÞch sÏ c¨n cø vµo vÞ trÝ cña nh•n ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ dÞch chuyÓn.

C¸c lÖnh nµy kh«ng t¸c ®éng ®Õn cê.

LÖnh lÆp: LÖnh nµy dïng ®Ó lÆp l¹i ®o¹n ch­¬ng tr×nh (bao gåm c¸c lÖnh n»m trong kho¶ng tö nh•n ®Õn hÕt lÖnh LOOP Nh•n cho ®Õn khi sè lÇn lÆp CX=0. §iÒu nµy cã nghÜa lµ tr­íc khi vµo vßng lÆp, ta ph¶i ®­a sè lÇn lÆp mong muèn vµo thanh ghi CX vµ sau mçi lÇn thùc hiÖn lÖnh LOOP Nh•n th× CX tù ®éng gi¶m ®i 1

- LÖnh gäi ch­¬ng tr×nh con CALL: LÖnh nµy dïng ®Ó chuyÓn ho¹t ®éng cña bé vi xö lý tõ ch­¬ng tr×nh chÝnh (CTC) sang ch­¬ng tr×nh con (ctc). NÕu ctc ë cïng mét ®o¹n m• víi CTC th× ta cã gäi gÇn. NÕu CTC vµ ctc n»m trong hai ®o¹n m• kh¸c nhau th× ta cã gäi xa. Gäi gÇn vµ gäi xa kh¸c nhau vÒ c¸ch t¹o ®Þa chØ trë vÒ. §Þa chØ trë vÒ lµ ®Þa chØ tiÕp theo ngay sau lÖnh CALL. Khi gäi gÇn th× chØ cÇn cÊt IP cña ®Þa chØ trë vÒ, khi gäi xa th× ph¶i cÊt c¶ CS vµ IP cña ®Þa chØ trë vÒ. §Þa chØ trë vÒ ®­îc tù ®éng cÊt vµo ng¨n xÕp khi b¾t ®Çu thùuc hiÖn lÖnh gäi vµ ®­îc tù ®éng lÊy ra khi gÆp lÖnh trë vÒ RET RET - Return from Procedure to Calling Program (Trë vÒ CTC tõ ctc).

ViÕt lÖnh: RET

- INT - Interrupt Program Excution (Ng¾t, gi¸n ®o¹n ch­¬ng tr×nh ®ang ch¹y).

ViÕt lÖnh: INT N, N = 0.. FFH

M« t¶: C¸c thao t¸c cña bé vi xö lý khi ch¹y lÖnh INT :

1. SP  SP - 2. {SP}  FR

2. IF  0 (cÊm c¸c ng¾t kh¸c t¸c ®éng), TF  0 (ch¹y suèt).

3. SP  SP - 2, {SP}  CS.

4. SP  SP - 2, {SP}  IP.

5. {N x 4}  IP, {5N x 4 + 2}  CS.

Mçi lÖnh ng¾t øng víi mét ch­¬ng tr×nh phôc vô ng¾t kh¸c nhau cã ®Þa chØ lÊy tõ b¶ng vÐc t¬ ng¾t. B¶ng nµy g«mg 256 vec t¬, chøa ®Þa chØ cña c¸c ch­¬ng tr×nh phôc vô ng¾t t­¬ng øng vµ chiÕm 1 Kb RAM cã ®Þa chØ thÊp nhÊt

10) Ngắt, chương trình con

Dòng họ IBM PC giống như tất cả các máy tính đặt nền tảng trên họ VXL intel 8086 , được điều khiển phần lớn qua việc sử dụng các ngắt .các chương trình phục vụ BIOS cũng thế .Mỗi chướng trình được gán một số hiệu ngắt mà chúng ta phải gọi khi muốn sử dụng phục vụ tương ứng .Khi ngắt xảy ra ,quyền điều khiển máy tính được chuyển sang một chương trình con xử lý ngắt , thường nằm trong ROM của hệ thống .Chương trình xử lý ngắt được gọi bằng cách nạp địa chỉ theo đoạn của nó vào thanh ghi IP (con trỏ lệnh ) -kết hợp thành cặp CS:IP . các địa chỉ theo đoạn dùng để định vị các chương trình xử lý ngắt ,được gọi là vector ngắt .

các vector ngắt được ấn định trong quá trình khởi động hệ thống để trỏ đến các chương trình con xử lý ngắt trong ROM .các vector ngắt này được lưu trữ thành một bảng trong RAM , mỗi vector chiếm 2 word :word dứng trước là địa chỉ offset ,word đứng sau là địa chỉ đoạn .

các ngắt của họ PC có thể chia thành 7 nhóm : vi xử lý ,phần cứng , phần mềm , DOS,basic, địa chỉ , công dụng chung

các ngắt VXL thường được gọi là các ngắt logic , được thiết kế sẵn trong bộ VXL , Bốn trong số ngắt này (ngắt 0,1,3 và 4 ) đó là do bộ VXL tạo ra , còn ngắt 2 (ngắt không che được ) sẽ được kích hoạt khi có tín hiệu tạo ra bởi một trong các thiết bị ngoài

các ngắt cứng được thiết kế sản xuất trong phần cứng của PC . tám trong số ngắt này được gắn chết vào bộ VXL hoặc vào bảng mạch chính của hệ thống nên không thể thay đổi được .tất cả các ngắt cứng do chíp 8259A PIC điều khiển .các số hiệu dành cho 8 ngắt này là 2,8,9, và từ B hex đến F hex

các ngắt mềm được dưa vào hệ thống thiết kế của PC . là một phần cảu các chương trình ROM-BIOS . Các chương trình con BIOS do các ngắt này gọi đến thì không thay đổi được . tuy nhiên các vector trỏ đến các chương trình này có thể được đổi trỏ đến chương trình khác .các số hiệu dành cho ngắt này là 5, từ 10 hex đến 1c hex và 48 hex

các ngắt DOS luôn luôn sử dụng được khi đã nạp hệ điều hành DOS . Nhiều chương trình và ngôn ngữ lập trình phục vụ DOS để xử lý các hoạt động cơ bản của chúng , đặc biệt là việc vào /ra đĩa .cac số hiệu này là 20 hex đến ff hex

các ngăt basic do basic tự gán và luôn sử dụng được khi đang chạy basic .Các số hiệu dành cho các ngắt basic là từ 80 hex đến F0 hex

các ngắt địa chỉ là một phần của bảng vector ngắt và được dùng để chứa các địa chỉ theo đoạn .không có các địa chỉ theo đoạn .không có ngắt thực và cũng không có các chương trình xử lý ngắt nào được gắn với các ngắt này trỏ đến ba bảng rất quan trọng . Đó là bảng khởi tạo màn hình ,bảng cơ sở đĩa , và bảng ký tự đồ thị .

11) Bộ thanh ghi, các loại thanh ghi

1. C¸c thanh ghi ®a n¨ng (general registers) Cã nhiÖm vô ghi tham sè cho m• lÖnh, ®©y còng lµ n¬i lÖnh tr¶ kÕt qu¶ vÒ sau khi ®­îc thùc hiÖn. Nh÷ng thanh ghi ®a n¨ng cña vi xö lý 16 bit lµ:

AX: thanh ghi tich lũy :

AHAL

BHBL

CHCL

DHDL

BX: Base (thanh ghi cơ sở )

CX: (count: Đếm )

DX:(Data: thanh ghi dữ liệu )

AX: dùng để tích lũy & còn là than ghi chính trong lúc thực hiện các phép toán số học

BX: thường dùng để trỏ đến đầu của một bảng dịch chuyển trong bộ nhớ , nó cũng dùng để cất giữ phần địa chỉ offset của một địa chỉ theo đoạn

CX: dùng như một bộ đếm để điều khiển của một vòng lặp hoặc chuyển dữ liệu : VD lệnh loop trong assembler dùng CX để đếm số lần lặp , không một thanh ghi nào có thể đảm nhiệm được nhiệm vụ này .

DX: dùng để cất dữ liệu 16 bit cho mục đích chung

Mặc dù 4 thanh ghi này được dùng làm vùng dữ liệu lưu trữ tạm thời cho dữ liệu và các toán hạng cho các công vệc vừa nêu ra , bản chất của nó còn dùng ở mục đích khác .

2.C¸c thanh ghi ®o¹n (segment registers) dïng ®Ó ghi ®Þa chØ mét ®o¹n bé nhí

- CS (code segment) lµ thanh ghi ®o¹n m• 16 bit. thanh ghi nµy phèi hîp víi con trá lÖnh IP ®Ó ghi ®Þa chØ m• lÖnh trong bé nhí. §Þa chØ ®Çy ®ñ lµ CS:IP.

- DS (data segment) lµ thanh ghi ®o¹n 16 bit cho mét ®o¹n d÷ liÖu. Thanh ghi nµy phèi hîp víi hai thanh ghi chØ sè SI vµ DI ®Ó ®¸nh ®Þa chØ cho d÷ liÖu. §Þa chØ ®Çy ®ñ cho d÷ liÖu cÇn ®äc vµo lµ DS:SI, cho d÷ liÖu cÇn ghi ra lµ DS:DI.

- SS (stack segment) lµ thanh ghi ®o¹n 16 bit cho mét ng¨n xÕp. §Þa chØ ®Ønh cña ng¨n xÕp ®­îc biÓu diÔn cïng víi con trá ng¨n xÕp SP lµ SS:SP.

- ES (extra segment) lµ thanh ghi d÷ liÖu phô cã chiÒu dµi 16 bit. Th­êng ®uîc dïng ®Ó ®¸nh ®Þa chØ mét chuçi. ES:DI lµ ®Þa chØ chuçi cÇn viÕt ®Õn (chuçi ®Ých) vµ DS:SI lµ ®Þa chØ chçi ®äc vµo (chuçi nguån).

3.C¸c thanh ghi con trá vµ chØ sè cã thÓ ®­îc dïng nh­ mét thanh ghi ®a n¨ng 16 bit.

- IP (instruction pointer) lµ con trá chØ tíi lÖnh m¸y tiÕp theo. LÖnh nµy n»m trong b« nhí mµ ®Þa chØ ®o¹n ®­îc ghi trong CS. Nh­ vËy ®Þa chØ cña m• k=lÖnh nµy lµ CS:IP.

- BP (base pointer) lµ con trá c¬ së trá vÒ d÷ liÖu bé nhí mµ ®Þa chØ ®o¹n ®­îc ghi trong SS. §Þa chØ ®Çy ®ñ sÏ lµ SS:BP.

- SP (stack pointer) lµ con trá ng¨n xÕp lu«n trá vµo ®Ønh ng¨n xÕp mµ ®Þa chØ ®o¹n ®­îc ghi trong SS. §Þa chØ ®Çy ®ñ cña d÷ liÖu lµ DS:SP.

- SI (source index) lµ chØ sè nguån, trá vµo d÷ liÖu mµ ®Þa chØ ®o¹n ®­îc ghi trong DS. §Þa chØ ®Çy ®ñ cña d÷ liÖu lµ DS:SI.

- DI (destination index) lµ chØ sè ®Ých, còng trá vµo ®o¹n d÷ liÖu mµ ®Þa chØ ®o¹n ghi trong DS. §Þa chØ ®Çy ®ñ cña ®o¹n d÷ liÖu lµ DS:SI.

4.Thanh ghi cê FR (flag register) ®©y lµ thanh ghi kh¸ ®Æc biÖt trong CPU, dïng ®Ó ghi tr¹ng th¸i kÕt qu¶ c¸c phÐp xö lý trong ®¬n vÞ sè häc vµ logic ALU hoÆc mét tr¹ng th¸i ho¹t ®änh cña EU. Dùa vµo c¸c cê nµy ng­êi lËp tr×nh cã thÓ cã c¸c lÖnh thÝch hîp tiÕp theo cho bé vi xö lý (c¸c leÑnh nh¶y cã ®iÒu kiÖn). Thanh ghi nµy lµ mét thanh ghi 16 bit trong 8088/8086. Nh­ng chØ cã 9 bit trong thanh ghi ®­îc ®Þnh nghÜa vµ sö dông, ®ã lµ:

- Bit 0: CF (carry flag) cê nhí, CF=1 khi cã nhí hoÆc m­în tõ MSB.

- Bit 2: PF (parity flag) cê parity, PF ph¶n ¶nh tÝnh ch½n (parity) cña tæng sè bit 1 cã trong kÕt qu¶. Cë PF =1 khi tæng sè bit 1 trong kÕt qu¶ lµ ch½n (even parity, parity ch½n).

- Bit 4: AF (auxliary carry flag) cê nhí phô dïng cho c¸c phÐp tÝnh víi m• BCD. AF = 1 khi cã nhí hoÆc m­în tõ mét sè BCD thÊp (4 bit thÊp) sang mét sè BCD cao (4 bit cao).

- Bit 6: ZF (zero flag) cê rçng, ZF = 1 khi kÕt qu¶ b»ng 0.

- Bit 7: SF (sing flag) cê dÊu, SF = 1 khi kÕt qu¶ ©m.

- Bit 8: TF (trap flag) cê bÉy, TF = 1 khi vi xö lý ë trong chÕ ®é ch¹y tõng lÖnh (chÕ ®é nµy dïng khi cÇn t×m lçi trong mét ch­¬ng tr×nh).

- Bit 9: IF (interrupt enable flag) cê cho phÐp ng¾t, IF = 1 cho phÐp c¸c yªu cÇu ng¾t che ®­îc (maskable interrupt) ®­îc t¸c ®éng.

- Bit A: DF (direction flag) cê h­íng. DF = 1 khi CPU lµm viÖc víi chuçi ký tù theo thø tù tõ ph¶i sang tr¸i (lïi).

- Bit B: OF (overflow) cê trµn, OF =1 khi kÕt qu¶ v­ît ra ngoµi giíi h¹n, x¶y ra ®èi víi phÐp tÝnh cã dÊu.

Câu 12: Các nhóm lệnh:

*Nhóm lệnh chuyển dữ liệu(Data Transfer)

Hầu hết các lệnh là các lệnh chuyển dữ liệu.Lệnh chuyển dữ liệu phải xác định một số yếu tố sau:

+phải xác định đc vị trí toán hạng nguồn và đích.Các vị trí đó có thể là bộ nhớ, thanh ghi hoặc đỉnh của ngăn xếp.

+ xác định đc độ dài dữ liệu cần chuyển

+xác định chế độ địa chỉ dùng trong lệnh

Các lệnh chuyển dữ liệu có thể có kiểu đơn giản như cả toán hạng nguồn và đích là thanh ghi, khi đó dữ liệu chỉ cần chuyển từ thanh ghi này sang thanh ghi khác, việc thực hiện chỉ diễn ra trong CPU.còn nếu trong trường hợp 1 hoặc cả 2 toán hạng ở trong bộ nhớ thì CPU phải thực hiện một số hoặc tất cả các công việc sau:

+tính địa chỉ bộ nhớ dựa trên các chế độ địa chỉ

+nếu địa chỉ gán cho bộ nhớ ảo thì phải dịch từ địa chỉ bộ nhớ ảo sang địa chỉ bộ nhớ thực

+xác định các mục đc đánh địa chỉ trong bộ nhớ truy cập nhanh(Cache)

+nếu ko, đưa lệnh tới module bộ nhớ

*Nhóm lệnh số học

Hầy hết các toán tự thử hiện phép toán của MT là các lệnh : Cộng , trừ,nhân chia.Ngoài ra còn cả các lệnh một toán hạng như:

+lấy trị tuyệt đối của toán hạng(Abslute)

+đảo toán hang (nagate)

+Tăng toán hạng lên 1(Increament)

+giảm toán hạng đi 1 (Decrement)

*Nhóm lệnh Logic Các lệnh logic thực hiện với từng bít của 1 từ hoặc 1 đơn vị đc địa chỉ hóa.

*nhóm lệnh chuyển đổi Thực hiện việc chuyển đổi dạng dữ liệu ,ví dụ chuyển từ số thập phân sang số nhị phân

*nhóm lệnh vào ra :thực hiện chuyển dữ liệu từ CPU tới cổng vào/ra và ngược lại

*nhóm lệnh điều khiển hệ thống : các lệnh điều khiển hệ thống thường là các lệnh riêng chỉ thị thực hiện ở bên trong bộ xử lý.các lệnh này dùng cho việc điều hành hệ thống. các lệnh điều khiển hệ thống có thể đọc hoặc thay đổi thanh ghi điều khiển, hoặc thâm nhập để xử lý các khối điều khiển trong hệ thống các chương trình.

*nhóm lệnh chuyển điều khiển đc áp dụng cho các trường hợp

- trong chương trình có những lệnh hoặc đoạn ct phải thực hiện nhiều lần

-thực tế trong ct nảy sinh các điều kiện các nhau.tùy theo các điều kiện đó ct sẽ thực hiện cáca công việc khác nhau.hoặc công việc sẽ đc thực hiện nếu điều kiện đúng, ko thực hiện nếu điều kiện sai.

-trong ct thường có những đoạn ct đc sử dụng nhiều lần.Do vậy có thể viết chúng thành ct con và khj cần sẽ thực hiện việc gọi ct con đó

Có thể phân thành 3 loại

+lệnh rẽ nhánh

+lệnh bỏ qua

+lệnh gọi chương trình

Câu 13) Các loại bộ nhớ, cấu tạo, nguyên lý lưu trữ của ổ cứng, ổ quang, cache

bộ nhớ là một thành phần quan trọng của MT, được sử dụng để lưu trữ các dữ liệu và chương trình.bộ nhớ đc xây dựng từ các phần tử nhớ cơ bản, mỗi phần tử nhớ cơ bản có thể nhớ đc 1 bít thông tin.

+Chứa chương trình và dữ liệu đang xử lý

+Được kết nối và có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với CPU

+Được tổ chức thành các ngăn nhớ, đánh địa chỉ trực tiếp bởi CPU

Bộ nhớ đc chia thành 2 loại chính là Bộ nhớ trong (RAM,ROM,Cache)và bộ nhớ ngoài(HĐ,CD,Flash,Tape)

- Bộ nhớ trong (hay bộ nhớ chính): thường là bộ nhớ bán dẫn , truy cập nhanh , dung lượng nhỏ , giá thành cao , nội dung trong bộ nhớ sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi không tồn tại .

+) RAM : là 1 bộ nhớ bán dẫn trong đó có thể ghi và đọc dữ liệu . Khi tắt máy , thông tin trong RAM sẽ mất -> tác dụng lưu trữ thông tin tạm thời .

+) ROM là bộ nhớ bán dẫn chỉ dùng để đọc , những chương trình và dữ liệu được cất giữ sẵn từ lúc đầu , thông tin được lưu trữ không bị mất đi khi tắt nguồn điện nuôi mạch -> lưu giữ những thông tin cố định của hệ thống

-Bộ nhớ ngoài(hay bộ nhớ phụ): có dung lượng lớn hơn bộ nhớ trong được dùng để lưu trữ chương trình và dữ liệu không được sử dụng ngay trong quá trình hoạt động , nội dung của bộ nhớ không bị ngắt khi ngắt nguồn điện Bộ nhớ ngoài thường có dạng đĩa từ hoặc đĩa quang .. lưu trữ thông tin theo nguyên tắc từ hoặc quang từ .

* Bộ nhớ Cache : bộ nhớ nhỏ , có tốc độ cao , bộ nhớ ẩn truy cập nhanh , hoạt động theo điều khiển của vi chương trình .

* Bộ nhớ ảo (Virtual Memory) : là kỹ thuật của hệ điều hành coi toàn bộ hệ thống nhớ của máy vi tính là như 1 bộ nhớ duy nhất được đánh địa chỉ liên tiếp . Có 2 cách tổ chức và quản lý bộ nhớ đó là : tổ chức phân đoạn và tổ chức tuyến tính

Nguyên tắc hoạt động của bộ nhớ Cache

Tốc độ truy xuất các thanh ghi trong CPU lớn hơn rất nhiều so với tốc độ truy xuất ô nhớ ở trong RAM . Để nâng cao tốc độ tính toán cần 1 bộ nhớ đệm trung gian .

* Nguyên lý cục bộ và ý tưởng lưu trữ Cache :

- CPU truy nhập 1 vùng nhớ trong RAM thì sẽ có xác suất cao là CPU sẽ truy nhập lại chính vùng nhớ đó sau 1 khoảng t .

- CPU truy cập vùng nhớ lân cận của vùng nhớ đó

=> Cache sẽ lưu trữ vùng nhớ CPU vừa truy cập + các vùng lân cận

* 2 loại Cache : Cache ánh xạ liên kết và Cache ánh xạ trực tiếp

Bộ nhớ ngoài(HĐ,CD,Flash,Tape)

Cấu tạo đĩa cứng và đĩa CD-ROM quang

*Ổ đĩa cứng gồm các thành phần, bộ phận có thể liệt kê cơ bản và giải thích sơ bộ như sau:

Cụm đĩa: bao gồm toàn bộ các đĩa, trục quay và động cơ.

Đĩa từ.

Trục quay: truyền chuyển động của đĩa từ.

Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.

Cụm đầu đọc

Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu

Cần di chuyển đầu đọc (head arm hoặc actuator arm).

Cụm mạch điện

Mạch điều khiển: có nhiệm vụ điều khiển động cơ đồng trục, điều khiển sự di chuyển của cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.

Mạch xử lý dữ liệu: dùng để xử lý những dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.

Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): là nơi tạm lưu dữ liệu trong quá trình đọc/ghi dữ liệu. Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng ngừng được cấp điện.

Đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ đĩa cứng.

Đầu kết nối giao tiếp với máy tính.

Các cầu đấu thiết đặt (tạm dịch từ jumper) thiết đặt chế độ làm việc của ổ đĩa cứng: Lựa chọn chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hay thứ tự trên các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn), lựa chọn các thông số làm việc khác...

Mô tả cấu tạo chung :

Gồm nhiều tấm đĩa , phủ vật kiệu từ tính lưu trữ dữ liệu kể cả khi offline

Trên mỗi mặt đĩa :

+) Tập hợp các đường cung vòng tròn đồng tâm , dữ liệu lưu trên các vòng tròn này (track)

+) Cylinder : tập hợp các đường tròn có R = nhau , nằm trên các mặt đĩa khác nhau

Hoạt động : Mỗi 1 bước di chuyển của đầu từ , chuyển từ Cylinder này sang Cylinder khác . Trục đầu từ (gồm nhiều đầu từ, số đầu từ = số tâm đĩa ) di chuyển tịnh tiến trong khi đĩa quay . Các track có R khác nhau thì dung lượng lưu trữ khác nhau . Một số ổ đĩa , để tăng dung lượng lưu trữ , người ta có thể lưu trữ trên cả 2 bề mặt của tấm đĩa và để tăng độ bền của ổ cứng thì các đầu từ ở các đầu từ hiện đại không đặt trực tiếp vào mặt đĩa .

Dữ liệu được ghi /xoá bởi các xung dòng điện do đầu từ tác động lên bề mặt đĩa cám ứng từ tính

Số tấm đĩa thường từ 16÷32 . Đầu từ di chuyển tịnh tiến trên 1 đường ray cố định . Trong khi các tấm đĩa quay ở bên dưới . Đầu từ có thể tiếp xúc trực tiếp lên trên mặt đĩa hoặc có thể giữ khoảng cách để tăng độ bền . Trong quá trình truy xuất 1 tệp dữ liệu , đầu từ có thể di chuyển nhiều lần (Đọc - ghi - truy xuất theo Cylinder)

Cấu tạo đĩa CD-ROM quang

Một cách chung nhất, đĩa quang có cấu tạo gồm:

Lớp nhãn đĩa (chỉ có ở loại đĩa quang một mặt)

Lớp phủ chống xước (chỉ có ở loại đĩa quang một mặt).

Lớp bảo vệ tia tử ngoại.

Lớp chứa dữ liệu.

Lớp polycarbonat trong suốt (phía bề mặt làm việc)

Đối với loại đĩa quang ghi dữ liệu ở cả hai mặt, các lớp được bố trí đối xứng nhau để đảm bảo ghi dữ liệu ở cả hai mặt đĩa.

Track là những vòng tròn (hở) đồng tâm nhau trên mặt làm việc của đĩa quang. Các track được nối liền nhau thành một đường xoắn chôn ốc.

Sector là những khoảng chứa dữ lệu nhỏ trên track (tương tự trên ổ đĩa cứng).

Tuỳ từng loại đĩa quang mà số lượng track và khoảng sector là khác nhau.

Nguyên lý lưu trữ dữ liệu

Dữ liệu (bit 0/1) lưu trữ dưới dạng các vết lõm (cực nhỏ) trên 1 bề mặt phản quang (Au, Ag)

Đầu đọc /ghi là tia sáng laser chiếu lên bề mặt phản quang . Do các vết lồi/lõm khác nhau nên tia sáng phản xạ đó chiếu vào lớp cảm ứng quang điện . Vì cường độ dòng khác nhau nên phân biệt được 0/1

Dữ liệu được ghi lên các đường tròn đồng tâm trên bề mặt đĩa (track)

Vận tốc quay của đĩa quang : 1,2 m/s ~ 6v/s

Đĩa ghi được : Loại đĩa quang ghi được giống loại không ghi được + phủ thêm nhiều lớp vật liệu vô định hình (không phản xạ) . Khi cần ghi /xoá , cường độ tia laser thay đổi , rất mạnh , để có thể đốt bỏ lớp vô định hình đó .

14) Cấu tạo, nguyên lý lưu trữ USB Flash

Cấu tạo

1.Đầu cắm, cổng giao tiếp của USB.

2.Khối điều khiển bộ nhớ là một IC, giữ nhiệm vụ chính cho sự hoạt động của USB flash.

3.Các đầu nối ko chân cắm dùng phục vụ cho việc kiểm tra trong quá trình sản xuất.

4.Chíp nhớ NAND flash, toàn bộ dữ liệu được ưu tiên lưu trên chip nhớ này, chip nhớ USB flash thuộc loại bộ nhớ non-volatile.

5. Bộ giao động tinh thể thạch anh 12 000 MHz, dùng để tạo ra các giao động cho sự họat động của USB flash,

6.Đèn led báo hiệu trạng thái làm việc của USB flash

7. Chuyển mạch để lựa chọn chế độ làm việc của USB flash liên quan đến chế độ ghi dữ liệu.

8. Khoảng trống cho phép nâng cấp lên thêm 1 chíp nhớ NAND flash thứ hai

Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ Flash Memory USB

USB Flash là thiết bị lưu trữ dữ liệu dùng bộ nhớ Flash loại NAND tích hợp với giao tiếp USB (Universal Serial Bus)

Cấu trúc lưu trữ của chip Flash

Flash memory ban đầu đc chế tạo từ EPROM, sau này sử dụng EEPROM

Ở những thiết bị "đơn cấp độ tế bào (ngăn)"( single-level cell (SLC)) truyền thống, mỗi cell chứa chỉ 1 bit thông tin.

Ở cấu tạo "đa cấp độ tế bào"( multi-level cell (MLC)) có thể lưu trữ nhiều hơn 1 bit trên mỗi cell bằng cách lựa chọn giữa chế độ nạp điện đa mức để tạo nên sự thay đổi trên các cổng của các cell

Mỗi cell tương tự như MOSFET, ngoài ra nó còn có 2 cổng thay vì 1 cổng như trước. Ở đầu là cổng điều khiển (control gate CG) giống như Transistor MOS, nhưng theo sau nó có 1 cổng thay đổi (floating gate FG) được bảo vệ bằng 1 lớp oxit. FG đứng giữa CG và kênh MOSFET. Bởi vì FG là tế bào điện độc lập được cách ly bởi lớp cách điện, nên bất cứ electron nào bị lọt vào lớp đó đều bị giữ lại (và vì thế nó lưu trữ thông tin ko ảnh hưởng thời gian)

NOR flash

Trạng thái mặc định tương ứng logic với giá trị "1" nhị phân, bởi vì dòng điện sẽ đi qua kênh với điện áp thích hợp tới cổng điều khiển.

NAND flash

Cổng NAND flash sử dụng "tunnel injection" để ghi và tunel release để xóa

NOR-based flash có thời gian ghi và xóa lâu , nhưng cung cấp toàn bộ bus địa chỉ và bus dữ liệu , cho phép truy cập ngẫu nhiên tới bất cứ vùng nhớ nào

Một hạn chế của FLM là mặc dù nó có thể đọc và lập trình từng byte hoặc từng từ trong một lúc bằng truy cập ngẫu nhiên, nhưng nó cần đc xóa "nguyên khối

Cùng một lúc.Bắt đầu với việc xóa mới 1 khối, 1 vài vị trí trong khối thì ko cần lập trình.Tuy nhiên, mỗi khi 1 bit đc set về 0,chỉ bằng cách xóa toàn bộ khối và nó có thể bị chuyển lại thành 1.ở từ khác,FLM(đặc biệt là NOR flash) yêu cầu đọc truy cập ngẫu nhiên(random access read) và lập trình, nhưng ko thể yêu cầu chuyên quyền việc ghi(viết) lại hoặc xóa hệ thống.1 vị trí có thể đc tái (ghi) viết dài như các bit giá trị 0 mới,(các giá trị này) đc set bằng cách viết đè các giá trị lên nó.

Giao tiếp USB

USB(Universal Serial Bus) là một chuẩn kết nối tuần tự trong máy tính.USB sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính,chúng thường đc thiết kế dưới dạng các đầu cắm cho các thiết bị tuân theo chuẩn cắm là chạy (plug-and-play)mà với tính năng gắn nóng(hot swapping) thiết bị (cắm và ngắt các thiết bị ko cần fai khởi động lại hệ thống).

Sơ đồ 4 đường trong USB ở một dây dẫn kết nối USB; trong đó ;1,4 là đường nguồn 5V dc; 2,3 là đường tín hiệu; chuẩn A cắm vào máy tính; chuẩn B cắm vào thiết bị ngoại vi.

USB 2.0 (USB với loại tốc độ cao) mở rộng băng thông cho ứng dụng đa truyền thông và truyền với tốc độ nhanh hơn 40 lần so với USB 1.1.

15.Mảng các ổ đĩa RAID và các loại RAID

RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) 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 tăng thêm sự an toàn của dữ liệu chứa trên hệ thống đĩa hoặc kết hợp cả hai yếu tố trên.

Ban đầu, RAID được sử dụng như một giải pháp phòng hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng lúc. Về sau, RAID đã có nhiều biến thể cho phép không chỉ đảm bảo an toàn dữ liệu mà còn giúp gia tăng đáng kể tốc độ truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng. Dưới đây là năm loại RAID được dùng phổ biến:

1. RAID 0: Thực ra, kỹ thuật này không nằm trong số các kỹ thuật có cơ chế an toàn dữ liệu. Khi mảng được thiết lập theo RAID 0, ổ đĩa logic có được (mà hệ điều hành nhận biết) có dung dượng bằng tổng dung lượng của các ổ đĩa thành viên. Điều này giúp cho người dùng có thể có một ổ đĩa logic có dung lượng lớn hơn rất nhiều so với dung lượng thật của ổ đĩa vật lý cùng thời điểm. Dữ liệu được ghi phân tán trên tất cả các đĩa trong mảng. Đây chính là sự khác biệt so với việc ghi dữ liệu trên các đĩa riêng lẻ bình thường bởi vì thời gian đọc-ghi dữ liệu trên đĩa tỉ lệ nghịch với số đĩa có trong tập hợp (số đĩa trong tập hợp càng nhiều, thời gian đọc - ghi dữ liệu càng nhanh). Tính chất này của RAID 0 thật sự hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu nhiều thâm nhập đĩa với dung lượng lớn, tốc độ cao (đa phương tiện, đồ hoạ,...). Tuy nhiên, như đã nói ở trên, kỹ thuật này không có cơ chế an toàn dữ liệu, nên khi có bất kỳ một hư hỏng nào trên một đĩa thành viên trong mảng cũng sẽ dẫn đến việc mất dữ liệu toàn bộ trong mảng đĩa. Xác suất hư hỏng đĩa tỉ lệ thuận với số lượng đĩa được thiết lập trong RAID 0. RIAD 0 có thể được thiết lập bằng phần cứng (RAID controller) hay phần mềm (Stripped Applications)

2. RAID 1 (Mirror - Đĩa gương): Phương cách thông thường tránh mất thông tin khi ổ đĩa bị hư là dùng đĩa gương, tức là dùng 2 đĩa. Khi thông tin được viết vào một đĩa, thì nó cũng được viết vào đĩa gương và như vậy luôn có một bản sao của thông tin. Trong cơ chế này, nếu một trong hai đĩa bị hư thì đĩa còn lại được dùng bình thường. Việc thay thế một đĩa mới (cung thông số kỹ thuật với đĩa hư hỏng) và phục hồi dữ liệu trên đĩa đơn giản. Căn cứ vào dữ liệu trên đĩa còn lại, sau một khoảng thời gian, dữ liệu sẽ được tái tạo trên đĩa mới (rebuild). RAID 1 cũng có thể được thiết lập bằng phần cứng (RAID controller) hay phần mềm (Mirror Applications) với chi phí khá lớn, hiệu suất sử dụng đĩa không cao (50%).

3. RAID 2: Dùng kỹ thuật truy cập đĩa song song, tất cả các đĩa thành viên trong RAID đều được đọc khi có một yêu cầu từ ngoại vi. Một mã sửa lỗi (ECC) được tính toán dựa vào các dữ liệu được ghi trên đĩa lưu dữ liệu, các bit được mã hoá được lưu trong các đĩa dùng làm đĩa kiểm tra. Khi có một yêu cầu dữ liệu, tất cả các đĩa được truy cập đồng thời. Khi phát hiện có lỗi, bộ điều khiển nhận dạng và sửa lỗi ngay mà không làm giảm thời gian truy cập đĩa. Với một thao tác ghi dữ liệu lên một đĩa, tất cả các đĩa dữ liệu và đĩa sửa lỗi đều được truy cập để tiến hành thao tác ghi. Thông thường, RAID 2 dùng mã Hamming để thiết lập cơ chế mã hoá, theo đó, để mã hoá dữ liệu được ghi, người ta dùng một bit sửa lỗi và hai bit phát hiện lỗi. RAID 2 thích hợp cho hệ thống yêu cầu giảm thiểu được khả năng xảy ra nhiều đĩa hư hỏng cùng lúc.

4. RAID 3: Dùng kỹ thuật ghi song song, trong kỹ thuật này, mảng được thiết lập với yêu cầu tối thiểu là 3 đĩa có các thông số kỹ thuật giống nhau, chỉ một đĩa trong mảng được dùng để lưu các thông tin kiểm tra lỗi (parity bit). Như vậy, khi thiết lập RAID 3, hệ điều hành nhận biết được một đĩa logic có dung lượng n-1/n (n: số đĩa trong mảng). Dữ liệu được chia nhỏ và ghi đồng thời trên n-1 đĩa và bit kiểm tra chẵn lẻ được ghi trên đĩa dùng làm đĩa chứa bit parity - chẵn lẻ đan chéo ở mức độ bít. Bít chẵn lẻ là một bít mà người ta thêm vào một tập hợp các bít làm cho số bít có trị số 1 (hoặc 0) là chẵn (hay lẻ). Thay vì có một bản sao hoàn chỉnh của thông tin gốc trên mỗi đĩa, người ta chỉ cần có đủ thông tin để phục hồi thông tin đã mất trong trường hợp có hỏng ổ đĩa. Khi một đĩa bất kỳ trong mảng bị hư, hệ thống vẫn hoạt động bình thường. Khi thay thế một đĩa mới vào mảng, căn cứ vào dữ liệu trên các đĩa còn lại, hệ thống tái tạo thông tin. Hiệu suất sử dụng đĩa cho cách thiết lập này là n-1/n. RAID 3 chỉ có thể được thiết lập bằng phần cứng (RAID controller).

5 RAID 4: từ RAID 4 đến RAID 6 dùng kỹ thuật truy cập các đĩa trong mảng độc lập. Trong một mảng truy cập độc lập, mỗi đĩa thành viên được truy xuất độc lập, do đó mảng có thể đáp ứng được các yêu cầu song song của ngoại vi. Kỹ thuật này thích hợp với các ứng dụng yêu cầu nhiều ngoại vi là các ứng dụng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao. Trong RAID 4, một đĩa dùng để chứa các bit kiểm tra được tính toán từ dữ liệu được lưu trên các đĩa dữ liệu. Khuyết điểm lớn nhất của RAID 4 là bị nghẽn cổ chai tại đĩa kiểm tra khi có nhiều yêu cầu đồng thời từ các ngoại vi.

6. RAID 5: yêu cầu thiết lập giống như RAID 4, dữ liệu được ghi từng khối trên các đĩa thành viên, các bit chẵn lẻ được tính toán mức độ khối được ghi trải đều lên trên tất cả các ổ đĩa trong mảng. Tương tự RAID 4, khi một đĩa bất kỳ trong mảng bị hư hỏng, hệ thống vẫn hoạt động bình thường. Khi thay thế một đĩa mới vào mảng, căn cứ vào dữ liệu trên các đĩa còn lại, hệ thống tái tạo thông tin. Hiệu suất sử dụng đĩa cho cách thiết lập này là n-1/n. RAID 5 chỉ có thể được thiết lập bằng phần cứng (RAID controller). Cơ chế này khắc phục được khuyết điểm đã nêu trong cơ chế RAID 4.

7. RAID 6: Trong kỹ thuật này, cần có n+2 đĩa trong mảng. Trong đó, n đĩa dữ liệu và 2 đĩa riêng biệt để lưu các khối kiểm tra. Một trong hai đĩa kiểm tra dùng cơ chế kiểm tra như trong RAID 4&5, đĩa còn lại kiểm tra độc lập theo một giải thuật kiểm tra. Qua đó, nó có thể phục hồi được dữ liệu ngay cả khi có hai đĩa dữ liệu trong mảng bị hư hỏng.

Hiện nay, RAID 0,1,5 được dùng nhiều trong các hệ thống. Các giải pháp RAID trên đây (trừ RAID 6) chỉ đảm bảo an toàn dữ liệu khi có một đĩa trong mảng bị hư hỏng. Ngoài ra, các hư hỏng dữ liệu do phần mềm hay chủ quan của con người không được đề cập trong chương trình. Người dùng cần phải có kiến thức đầy đủ về hệ thống để các hệ thống thông tin hoạt động hiệu quả và an toàn.

CẦN GÌ ĐỂ CHẠY RAID?

Để chạy được RAID, bạn cần tối thiểu một card điều khiển và hai ổ đĩa cứng giống nhau. Đĩa cứng có thể ở bất cứ chuẩn nào, từ ATA, Serial ATA hay SCSI, tốt nhất chúng nên hoàn toàn giống nhau vì một nguyên tắc đơn giản là khi hoạt động ở chế độ đồng bộ như RAID, hiệu năng chung của cả hệ thống sẽ bị kéo xuống theo ổ thấp nhất nếu có.

16) Cấu tạo máy PDA ?

PDA(Persional Digital Assistant) là thiết bị kĩ thuật số hỗ trợ cá nhân được thiết kế như một cuốn sổ tay cá nhân và ngày càng tích hợp thêm nhiều chức năng. Một PDA cơ bản thường có đồng hồ, sổ lịch, sổ địa chỉ, danh sách việc cần làm, sổ ghi nhớ, và máy tính bỏ túi.

Pocket PC là một thiết bị hỗ trợ cá nhân bỏ túi, nó có cấu tạo đầy đủ như một máy tính thông thường và thường gắn kèm thêm chức năng phone.

Chúng ta phân tích từng chức năng:

+) Chức năng máy tính

+) Chức năng phone

Sơ đồ khối của Pocket PC

Màn hình cảm biến cảm ứng :Thực hiện chức năng hiển thị và nhập liệu (input và output)

Bao gồm 3 bộ phận chính:

+Cảm biến cảm ứng,

+Bộ điều khiển.

+Phần mềm điều khiển.

Cảm biến cảm ứng:là một tấm thủy tinh trong suôt với các đặc tính là bề mặt có thể phản ứng khi ta chạm ngón tay vào.Tấm cảm biến cảm ứng đc đặt sát màn hiển thị.Trên thị trường hiện nay có một vài công nghệ khác nhau.Nói chung, các cảm biến đều có một dòng điện hoặc một tín hiệu dạng khác đi qua nó và việc chạm vào màn hình sẽ gây nên sự thay đổi một giá trị điện áp hoặc thay đổi dòng điện.Sự thay đổi điện áp hoặc dòng điện này đc sử dụng để định vị chỗ bị chạm tay vào trên màn hình.

Bộ điều khiển : Bộ điều khiển là một bản mạch nhỏ nối giữa cảm biến cảm ứng và Vi xử lý . Nó tiếp nhận thông tin từ cảm biến cảm ứng và dịch sang dạng thông tin mà PPC có thể hiểu. Thông thường, bộ điều khiển được lắp đặt ngay bên trong màn hình .

Phần mềm điều khiển.: Là chương trình phân mềm có tác dụng chuẩn hóa các thao tác trên màn hình thành lệnh cụ thể , giúp giao tiếp giữa màn hình và bộ vi xử lý, nó dc tích hợp ngay trong ROM của PPC

PPC có đầy đủ các thành phần như một PC bình thường.

Flash ROM: cho phép lưu trữ hệ điều hành, thường thì các hệ điều hành phiên bản mới hơn sẽ đòi hỏi nhiều dung lượng ROM hơn, nhưng không phải ROM nào có đủ dung lượng cũng hỗ trợ cài đặt hệ điều hành mới.

RAM: Dung lượng càng lớn thì càng cho phép chạy nhiều ứng dụng, điều này có ý nghĩa với những người sử dụng PPC và mục đích giải trí, chơi game.

Khe cắm thẻ nhớ mở rộng cho phép lưu trữ mở rộng giống như ổ cứng trên máy tính.

Cổng giao tiếp với máy tính cho phép đồng bộ hóa dữ liệu

CPU: là trung tâm xử lí, có nhiệm vụ tiếp nhận và soạn thảo nội dung phần mềm từ flash gửi đến thành các lệnh logic để điều khiển hệ thống MS.

Khối nguồn (PA): bao gồm nguồn sơ cấp là batt chính và batt phụ thông qua IC nguồn để cung cấp năng lượng theo định mức cho các khối trong máy.

Khối cao tần (HF): nếu coi MS là cái nhà thì đây là cái cổng vào ra của căn nhà đó. Nó có nhiệm vụ điều chế các tín hiệu (vào - ra) phù hợp với chuẩn để giao tiếp (trong - ngoài).

Khối xử lí âm thanh (DSP): bao gồm cả tiền khuyếch đại micro và loa có nhiệm vụ giải mã và khuyếch đại tính hiệu vào (Rx), và khuyếch đại, mã hóa tín hiệu ra (Tx).

Khối hiển thị: gồm màn hình trong và ngoài (có thể là LCD, TFT, OLED), có nhiệm vụ thể hiện các nội dung điều khiển bằng hình ảnh trên màn hình thông qua DDRAM.

Bàn phím: bao gồm các hệ thống công tắc thường hở, sẵn sàng thực hiện lệnh thông qua việc đóng mở Col (cột) và Row (hàng) vào trung tâm xử lí để soạn thảo thành lệnh tương thích.

Là 1 thành phần không thể thiếu được trong bất kì bộ xử lí kĩ thuật số nào - đó là bộ tạo dao động nhịp chuẩn (clock).

Kết nối wifi, bluetooth

Một số dòng máy cao cấp cho chip đồ họa riêng biệt phục vụ mục đích giải trí.

Hệ thống phần cứng này hợp thành MS và chịu sự điều khiển của CPU.

*. Hệ điều hành: Pocket PC sử dụng hệ điều hành được viết trên nền Windows của Microsoft

17) Nguyên lý vào ra ? chế độ vào ra trực tiếp

ng­êi ta ph©n biÖt ra 3 ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn vµo/ ra d÷ liÖu nh­ sau:

+ vµo/ra d÷ liÖu ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch th¨m dß tr¹ng th¸i s½n sµng cña thiÕt bÞ ngo¹i vi. Th«ng th­êng khi CPU muèn trao ®æi d÷ liÖu víi mét ®èi t­îng nµo ®ã, tr­íc tiªn nã ph¶i kiÓm tra xem thiÕt bÞ ®ã cã ®ang ë tr¹ng th¸i s½n sµng hay kh«ng, nÕu cã th× míi thùc hiÖn viÖc trao ®æi d÷ liÖu. ViÖc kiÓm tra t×nh tr¹ng thiÕt bÞ ®­îc thùc hiÖn nhê tÝn hiÖu mãc nèi (handshake signal) ®­îc lÊy tõ m¹ch ghÐp nèi, do ng­êi thiÕt kÕ t¹o ra.

+ vµo/ra d÷ liÖu ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch ng¾t bé VXL. Trong thùc tÕ, ng­êi ta ph¶i tËn dông nh÷ng kh¶ n¨ng cña CPU ®Ó thùc hiÖn nh÷ng c«ng viÖc kh¸c ngoµi viÖc trao ®æi d÷ liÖu víi TBN, chØ khi nµo cã yªu cÇu trao ®æi d÷ liÖu th× míi yªu cÇu CPU t¹m dõng c«ng viÖc hiÖn t¹i ®Ó phôc vô viÖc trao ®æi d÷ liÖu. Sau khi hoµn thµnh th× CPU l¹i trë l¹i thùc hiÖn tiÕp c«ng viÖc ®ang tiÕn hµnh, hoÆc thùc hiÖn mét c«ng viÖc míi. C¸ch lµm viÖc nh­ vËy gäi lµ ng¾t CPU ®Ó trao ®æi d÷ liÖu. Mét hÖ thèng nh­ vËy cã thÓ ®¸p øng rÊt nhanh víi c¸c yªu cÇu trao ®æi d÷ liÖu trong khi vÉn cã thÓ thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc kh¸c.

+ vµo/ ra d÷ liÖu ®iÒu khiÓn b»ng phÇn cøng phô ®Ó th©m thËp trùc tiÕp vµo bé nhí (dïng DMAC).

Nguyên lý vào ra DMA (trực tiếp)

Khi cần trao đổi dữ liệu thật nhanh vớithiết bị ngoại vi , cần thâm nhập vào bộ nhớ trực tiếp không thông qua CPU .

Quá trình DMA được thực hiện như sau :

CPU đang hoạt động bình thường .

Thiết bị ngoại vi cần trao đổi dữ liệu -> phát tín hiệu DRQ cho DMAC

DMAC phát tín hiệu HOLD=1 cho CPU , yêu cầu CPU treo lên .

Nếu CPU đồng ý , nó sẽ trả lời = tín hiệu HLDA -> thiết lập mức trở kháng cao để tự tách Cpu ra khỏi các BUS .

=> các BUS đường truyền được giải phóng

DMAC gửi tín hiệu DACK báo cho thiết bị ngoại vi biết có thể bắt đầu trao đổi dữ liệu

TBNV chiếm dụng BUS và thực hiện vào ra trực tiếp không thông qua CPU

Khi 1 khối dữ liệu được chuyển xong , DMAC kết thúc quá trình DMA bằng việc phát tin shiệu HOLD=0 cho CPU và trả quyền điều khiển hệ thống BUS cho CPU.

19) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại cổng giao tiếp: COM, LPT, USB, Hồng ngoại

-Cổng nối tiếp (Serial port) là một cổng thông dụng trong các máy tính trong các máy tính truyền thống dùng kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính như: bàn phím, chuột điều khiển, modem, máy quét...Cổng nối tiếp còn có tên gọi khác như: Cổng COM, communication.

Cổng song song (tiếng Anh: Parallel Port) là một cổng thường được dùng kết nối máy in vào máy tính trong thời gian trước đây. Tuy nhiên chúng còn được sử dụng kết nối đến nhiều thiết bị khác với một tốc độ cao hơn so với cổng nối tiếp.

Cổng song song có tên như vậy bởi chúng có 8 hàng dữ liệu 1 bit (thành 1 byte) để chuyển đồng thời qua 8 dây dẫn kết nối

Usb

Sơ đồ 4 đường trong USB ở một dây dẫn kết nối USB; trong đó: 1, 4 là đường nguồn 5Vdc; 2, 3 là đường tín hiệu; Chuẩn A cắm vào máy tính, chuẩn B cắm vào thiết bị ngoại vi

Khi một máy tính được cấp nguồn, nó truy vấn tất cả thiết bị được kết nối vào đường truyền và gán mỗi thiết bị một địa chỉ. Quy trình này được gọi là liệt kê - những thiết bị được liệt kê khi kết nối vào đường truyền. Máy tính cũng tìm ra từ mỗi thiết bị cách truyền dữ liệu nào mà nó cần để hoạt động:

• Ngắt - Một thiết bị như chuột hoặc bàn phím, gửi một lượng nhỏ dữ liệu, sẽ chọn chế độ ngắt.

• Hàng loạt - Một thiết bị như một chiếc máy in, nhận dữ liệu trong một gói lớn, sử dụng chế độ truyền hàng loạt. Một khối dữ liệu được gửi đến máy in (một khối 64 byte) và được kiểm tra để chắc chắn nó chính xác.

• Đẳng thời - Một thiết bị truyền dữ liệu theo chuỗi (lấy ví dụ như loa) sử dụng chế độ đẳng thời. Những dòng dữ liệu giũa thiết bị và máy trong thời gian thực, và không có sự sửa lỗi ở đây.

Máy tính có thể gửi lệnh hay truy vấn tham số với điều khiển những gói tin.

Khi những thiết bị được liệt kê, máy tính sẽ giữ sự kiểm tra đối với tổng băng thông mà tất cả những thiết bị đẳng thời và ngắt yêu cầu. Chúng có thể tiêu hao tới 90 phần trăm của 480 Mbps băng thông cho phép.

Sau khi 90 phần trăm được sử dụng, máy tính sẽ từ chối mọi truy cập của những thiết bị đẳng thời và ngắt khác. Điều khiển gói tin và gói tin cho truyền tải hàng loạt sử dụng mọi băng thông còn lại (ít nhất 10 phần trăm).

USB chia băng thông cho phép thành những khung, và máy tính điều khiển những khung đó. Khung chứa 1.500 byte, và một khung mới bắt đầu mỗi mili giây. Thông qua một khung, những thiết bị đẳng thời và ngắt lấy được một vị trí do đó chúng được đảm bảo băng thông mà chúng cần. Truyền tải hàng loạt và điều khiển truyền tải sử dụng phần còn lại.