Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương: Hệ thống liên kết trong - Nguyễn Ngọc Hóa

 Kiến trúc máy tính
 Hệ thống liên kết trong
 NGUYỄN Ngọc Hoá
 Bộ môn Hệ thống thông tin, Khoa CNTT 
 Trường Đại học Công nghệ,
 Đại học Quốc gia Hà Nội
16 September 2015 Hoa.Nguyen@vnu.edu.vn
 Nội dung 
 1. Khái niệm chung
 2. Tổng quan về BUS
 3. Các đặc điểm của hệ thống liên kết
 4. Ví dụ: PCI Bus
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 2
 1. Hệ thống liên kết trong –
 Interconnection system
  Tất cả các thành phần trong máy tính phải được kết nối với 
 nhau
  Các thành phần khác nhau sẽ có các kiểu liên kết khác 
 nhau
  Memory
  Input/Output
  CPU
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 3
 Minh hoạ 
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 4
 Kết nối trong bộ nhớ
  Nhận và gửi dữ liệu 
  Nhận địa chỉ xác định vị trí cần truy cập
  Nhận các tính hiệu điều khiển từ CPU
  Read
  Write
  Timing
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 5
 Kết nối vào/ra (1)
  Tương tự như cách kết nối trong bộ nhớ
  Output
  Nhận dữ liệu từ máy tính
  Gửi dữ liệu đến thiết bị ngoại vị
  Input
  Nhận dữ liệu từ thiết bị ngoại vi
  Gửi dữ liệu đến máy tính
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 6
 Kết nối vào/ra (2)
  Nhận các tính hiệu điều khiển từ máy tính
  Gửi các tín hiệu điều khiển đến các thiết bị ngoại vi
  Quay đĩa cứng để đọc dữ liệu
  Nhận địa chỉ từ máy tính
  vd. số hiệu cổng xác định thiết bị
  Gửi các tín hiệu ngắt
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 7
 Kết nối trong CPU
  Đọc lệnh và dữ liệu
  Ghi lại dữ liệu kết quả tính
  Gửi tín hiệu điều khiển đến các bộ phận khác
  Nhận và xử lý các yêu cầu ngắt
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 8
 2. BUS 
  Định nghĩa: A communication pathway connecting two or more devices
  Single and multiple BUS structures
  PC: Control/Address/Data bus
  DEC-PDP: Unibus
  Cấu trúc: 50 - 100 đường truyền tín hiệu, mỗi đường có một chức năng 
 riêng:
  Đường dữ liệu (data bus),
  Đường địa chỉ (address bus),
  Đường điều khiển (control bus).
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 9
 Chức năng 
  Bus dữ liệu
  Giữ vai trò chuyển dữ liệu (cả data lẫn intructions)
  Độ rộng bus dữ liệu quyết định đến hiệu năng máy tính (8, 16, 32, 
 64)
  Bus địa chỉ
  Xác định nguồn/đích của dữ liệu (chẳng hạn vị trí lệnh trong bộ nhớ 
 chính)
  Độ rộng bus xác định dung lượng tối đa bộ nhớ của hệ thống
  e.g. 8080 has 16 bit address bus giving 64k address space
  Bus điều khiển
  Kiểm soát và điều hòa thời gian thông tin
  Memory read/write signal
  Interrupt request
  Clock signals
Computer Architecture –DepartmentDepartment ofof InformationInformation SystemsSystems @@ HoáNGUYỄN NGUYEN Ngọc Hoá 10