Giáo trình Kiến trúc máy tính - Vũ Đức Lung

Nội dung text: Giáo trình Kiến trúc máy tính - Vũ Đức Lung

1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ðIHCQUCGIATHÀNHPHHCHÍMINH LINÓIðU TRƯNGðIHCCÔNGNGHTHÔNGTIN o0o Vimctiêuñưacácmônhcchuyênngànhcôngngh thôngtinvàohcngaytnhnghckỳñutrongtrưngðihc Công ngh thông tin, giáo trình Kin trúc máy tínhñưc biên sonñcbitchomcñíchnàyvàñưcñnhhưngchosinhviên nghànhcôngnghthôngtinnămthnht. GiáotrìnhKintrúcmáytínhnàytrìnhbàycácvn ñ chungnht,cácthànhphncơbnnhtcuthànhnênmáytính hinñinhmtrangbchosinhviêncácnidungchyutrong8 Giáotrình chươngsau: ChươngI:Trìnhbàylchspháttrincamáytínhcũng nhưcáctíchnăngmicamáytínhtrongtnggiaiñon,cácth KINTRÚCMÁYTÍNH hmáytính,ñnhhưngpháttrincamáytínhvàcáchphânloi máytính. ChươngII:Giithiucácnguyênlýhotñngchungvà cáctínhchtcơbncacácbphnchínhyutrongmáytính như: b x lý (CPU), bn mchchính(Mainboard), các thit b lưutrdliu,cácloibnhRAM,Cardñha,mànhình. Ngoàiracònchothyñưcnhnghìnhdángvàstíchhpca cácbphnvinhaunhmgiúpsinhviêncóthtmuasm,lp Biênson:TS.VũðcLung rápmtmáytínhchomình. ChươngIII:Trìnhbàycáchbinñicơbncahthng s(nhưhthpphân,hnhphân,hbátphân,hthplcphân), cáccáchcơbnñbiudindliu,cáchthchincácphéptính shcchohnhphân. ChươngIV:CáccngvàñisBoolean,cácñnhlýtrong ñi s Boolean,cách ñơn gin các hàm Boolean cũng như các mchs,cáchbiudincácmchsquacáchàmBoolean và ngưcli,cácmchthpcơbn,cáchthitkcácmchñơn gin. ChươngV:Trìnhbàynguyênlýhatñngcacácmch lt,cácflipflop,quitrìnhthitkmtmchtuntvàñưaraví 2009 dcthchovicthitknày. 1
2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương VI: Phânloikintrúcblnh,cáchbtríña chbnh,cáccáchmãhóatplnh,cáclnhcơbncamáy tínhquacáclnhhpngassembler ChươngVII:Giithiucutrúccabxlýtrungtâm: tchc,chcnăngvànguyênlýhotñngcacácbphnbên trongbxlýnhưbtínhtoánlogicshc,bñiukhin,tp cácthanhghi.Ngoàiracòntrìnhbàycáchtchcñưngñid liu,dinbinquátrìnhthihànhlnhvàkthutngdn. Chương VIII: Trình bày các cp b nh, thit k và nguyênlýhotñngcacácloibnh.Phươngphápñánhgiá hiunăngcacáccpbnh.Cácchinthutthaythkhinh, trangnhcũngnhưcácchinthutghivàobnh. Nhưñãnóitrên,giáotrìnhnhmgingdychosinhviên nămthnhtdoñónhngkinthcñưarachlàcơbn.ðhiu sâuhơnmivnñnênxemthêmtrongcácsáchtham kho cuiquyngiáotrìnhnày. Mcdùñãcgngbiênsonrtcôngphuvàklưng, tuynhiêncũngkhótránhkhinhngthiusót.Chúngtôimong ñưcñónnhncácñónggópýkincacácThy,cácbnñng nghip,cácbnsinhviênvàcácbnñcnhmchnh sa giáo trìnhñưchoànthinhơn. Cuicùngxinchânthànhcmơnnhnggópýquígiáca cácñngnghipkhibiênsongiáotrìnhnày. VũðcLung. 2
3. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu ChươngI:Giithiu phânñưcdùngngàynaytrongmáytínhñint. Năm1834giáosưtoánhctrưngðHCambridge(Anh), CharlesBabbage(ngưiphátminhrañnghcôngtơmét)ñãthit 1.1.Lchspháttrincamáytính kramáytínhvich2phéptính+và–nhưngcómtcutrúc ñángñýthibygi–máytínhcó4bphn: Trong quá trình phát trin ca công ngh máy tính, con bnh, ngưiñãchtorahàngngànloimáytínhkhácnhau.Rtnhiu btínhtoán, trongsnhngmáytínhnàyñãbquênlãngñi,chmtsítcòn thitbnhpññccácphiuñcl, ñưcnhclichoñnngàynay.ðólàcácmáytínhvinhngý thitbxutñkhoanllêncáctmñng. tưngthitkvànguyênlýhotñngñcñáotonênmttmnh Chínhýtưngcaônglàtinñchocácmáytínhhinñi hưnglnñncácmáytínhthhsaunó.ðgiúpsinhviêncó saunày. ñưc nhng khái nim cơ bn v máy tính và hiu rõ hơn bng ðmáytínhhotñngnócnphicóchươngtrình,vàông cáchnàomàconngưiñãphátminhranhngmáytínhhinñi, ñãthuêcôAdalàmchươngtrìnhchomáytínhnày.CôAdachính dsdngnhưngàynay,trongphnnàystrìnhbàynhngchi làlptrìnhviênñutiênvàñtưngnhticôtasau này Ada titquantrngvlchsquátrìnhpháttrincamáytính. ñưc ñt tên cho 1 ngôn ng lp trình. Tuy nhiên máy tính ñã khônghotñngñưcvìñòihiquáphctpvàthibygicon Máytínhthưngñưcphânloithànhcácthhdatrên ngưivàkthutchưachophép. nntngcôngnghphncngñưcsdngtrongquátrìnhch to.Lchspháttrinmáytínhcóthñưcchiathànhcácthh Năm1936К.Zus(ngưiðc)ñãthitkmtvàimáyñm máytínhsau: tñngtrêncơsrơle(relay).Tuynhiênôngkhôngbitgìvmáy tínhcaBabbagevàmáytínhcaôngñãbpháhytrongmttrn 1.1.1.Thhzero–máytínhcơhc(16421945) bomvàoBerlinkhichintranhthgiilnth21944.Vìvy nhngphátminhcaôngtañãkhôngnhhưngñnspháttrin Mclchsmáytínhphinhcñnñutiênlàkhinhàbác cakthutmáytínhsaunày. hc ngưi Pháp Blez Pascal (16261662) vào năm 1642 ñã phát minhramáytínhtoánñutiên–máytínhcơhcvi6bánhquay Năm1944G.Iken(thucðHHavardM)ñãñcvcông vàbdnñngbngtay.Máycaôngchchophépthchincác trìnhcaBabbagevàôngñãchorañiMarkIsauñólàMarkII. phéptínhcngvàtr. MáyMarkIrañivimcñíchchínhlàphcvchintranh.Nó Sau30năm,vàonăm1672mtnhàbáchckhác,Gotfrid nng5tn,cao2.4m,dài15m,cha800kmdâyñin.Tuynhiên VilgelmLeibnitsñãchtoramáytínhvi4phéptínhcơbn(+ vào thi ñim ñó máy tính relay ñã qua thi và ñã bt ñu k */)sdng12bánhquay.Tkhi nguyêncamáytínhñint. cònlàsinhviênchoñnhtcuc ñi, ông ñã nghiên cu các tính 1.1.2.ThhI–bóngñènñin(19451955) chtcahnhphânvàlàngưi Chintranhthgiith2btñuvàvàoñuthikỳchin ñãñưaracácnguyênlýcũngnhư tranhtàungmcaðcñãpháhynhiutàucaAnh,nhnhng kháinimcơbnnhtchohnh 3 4
4. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu tínhiumãhóañưcchuynñibithitbENIGMAmàquânñi Máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Anhñãkhôngthgiimãñưc.ðgiimãñòihimtslưng Computer), do John Mauchly và John Presper Eckert (ñi hc tínhtoánrtlnvàmtnhiuthigian,trongkhichintranhthì Pensylvania,M)thitkvàchto,làchicmáyshoáñint khôngchophépchñi.VìvychínhphAnhñãchothànhlp ñanăngñutiêntrênthgii(hình1.2). mtphòngthínghimbímtnhmchtoramtmáytínhñin phcvchovicgiimãnhngthôngtinnày.Năm1943máytính
   Sliukthut: ENIAC là mt chic máy khng l COLOSSUSrañivi2000ñènchânkhôngvàñưcgibímt vihơn18000bóngñènchânkhông,nnghơn30tn, sut30nămvànóñãkhôngthtrthànhcơschospháttrin tiêu th mt lưng ñin năng vào khong 140kW và camáytính.MttrongnhngngưisánglpraCOLOSSUSlà chim mt din tích xp x 1393 m2. Mc dù vy, nó nhàtoánhcnitingAlainTuring.Tronghình1.1làbcchân làmvicnhanhhơnnhiusovicácloimáytínhñin dungcaAlainTuringvàmtbóngñènchânkhông. cơ cùng thi vi kh năng thc hin 5000 phép cng trongmtgiâyñngh. Bóngñènchânkhông Hình1.1.AlainTuringvibóngñènchânkhông Chintranhthgiiñãcónhhưnglnñnpháttrink thutmáytínhM.QuânñiMcncácbngtínhtoánchopháo binhvàhàngtrămphnñãñưcthuêchovictínhtoánnàytrên cácmáytínhtay(ngưitachorngphntrongtínhtoáncnthn hơnnamgii).Tuynhiênquátrìnhtínhtoánnàyvnñòihithi gian khá lâu và nhm ñáp ng yêu cu ca BRL (Ballistics Hình1.2.MáytínhENIAC Research Laboratory – Phòng nghiên cu ñn ño quân ñi M) trongvictínhtoánchínhxácvànhanhchóngcácbngsliuñn
   ðim khác bitgiaENIAC &các máytínhkhác: ñochotngloivũkhími,dánchtomáyENIACñãñưc ENIACsdnghñmthpphânchkhôngphinh btñuvàonăm1943. phânnhưttccácmáytínhkhác.ViENIAC,các consñưcbiudindưidngthpphânvàvictính 5 6
5. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu toáncũngñưcthchintrênhthpphân.Bnhca 1.3),mtcvncadánENIAC,ñưarangày8/11/1945,trong máygm20"btíchlũy",mibcókhnănglưugi mt bn ñ xut v mt loi máy tính mi có tên gi EDVAC mt s thp phân có 10 ch s. Mi ch s ñưc th (ElectronicDiscreteVariableComputer–doEkertvàMoyshlyñã hinbngmtvònggm10ñènchânkhông,trongñó btñulàmringngliñithànhlpcôngty,saunàylàUnisys timithiñim,chcómtñèntrngtháibtñth Corporation).Máytínhnàychophépnhiuthuttoánkhácnhau hinmttrongmưichst0ñn9cahthpphân. cóthñưctinhànhtrongmáytínhmàkhôngcnphinidâyli ViclptrìnhtrênENIAClàmtcôngvicvtvvì nhưmáyENIACnhvàokháinimchươngtrìnhlưutr. phithchinnidâybngtayquavicñóng/mcác côngtccũngnhưcmvàohocrútracácdâycápñin.
   Hotñngthct:MáyENIACbtñuhotñngvào tháng11/1945vinhimvñutiênkhôngphilàtính toánñnño(vìchintranhthgiilnthhaiñãkt thúc)màñthchincáctínhtoánphctpdùngtrong vic xác ñnh tính kh thi ca bom H. Vic có th s dngmáyvàomcñíchkhácvimcñíchchtoban ñu cho thy tính ña năng ca ENIAC. Máy tip tc hotñngdưisqunlýcaBRLchoñnkhiñưc tháoriravàonăm1955. Vi s ra ñi và thành công ca máy ENIAC, năm 1946 ñưcxemnhưnămmñuchoknguyênmáytínhñin t,ktthúcsnlcnghiêncucacácnhàkhoahcñã JohnvonNeumann kéodàitrongnhiunămlintrưcñó Hình1.3.VonNeumannvimáytínhEDVAC MáytínhVonNeumann MáyIAS Nhưñã ñcp trên,viclptrình trênmáy ENIAClàmt Tip tc vi ý tưng ca mình, vào năm 1946, von Neuman côngvicrttnhtvàtnkémnhiuthigian.Côngvicnàycó cùng các ñng nghip bt tay vào thit k mt máy tính mi có l s ñơn gin hơn nuchương trình có th ñưc biu din dưi chươngtrìnhñưclưutrvitêngiIAS(InstituteforAdvanced dngthíchhpchoviclưutrtrongbnhcùngvidliucn Studies) ti hc vin nghiên cu cao cp Princeton, M. Mc dù xlý.Khiñómáytínhchcnlychthbngcáchñctbnh, mãiñnnăm1952máyIASmiñưchoàntt,nóvnlàmôhình ngoàirachươngtrìnhcóthñưcthitlphaythayñithôngqua chottccácmáytínhñanăngsaunày. schnhsacácgiátrlưutrongmtphnnàoñócabnh. Ý tưng này, ñưc bit ñn vi tên gi "khái nim chương CutrúctngquátcamáyIAS,nhưñưcminhhatrên trìnhñưclưutr",donhàtoánhc Johnvon Neumann(Hình hình1.4,gmcó: 7 8
6. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu
   Mtbnhchínhñlưutrdliuvàchươngtrình. 20.Dùvy,mãiñncuinhngnăm50,cácmáytínhbándnhóa
   Mtblogicshc(ALU–ArithmeticandLogicUnit) hoàntoànmibtñuxuthintrênthtrưngmáytính. cókhnăngthaotáctrêndliunhphân. Vic s dng ñèn bán dn trong ch to máy tính ñãxác
   Mtbñiukhinchươngtrìnhcónhimvthôngdch ñnhthhmáytínhthhai,viñidintiêubiulàmáyPDP1 cácchthtrongbnhvàlàmchochúngñưcthcthi. cacôngtyDEC(DigitalEquipmentCorporation)vàIBM7094
   Thitbnhp/xutñưcvnhànhbiñơnvñiukhin. caIBM.DECñưcthànhlpvàonăm1957vàsauñó4nămcho Hu ht các máy tính hin nay ñu có chung cu rañisnphmñutiêncamìnhlàmáyPDP1nhưñãñcp trúcvàchcnăngtngquátnhưtrên.Dovychúngcòncó trên.ðâylàchicmáymñuchodòngmáytínhminicaDEC, têngichunglàcácmáyvonNeumann. vnrtphbintrongcácmáytínhthhthba. Các máy IBM709,7090,7094 có chu kỳ thi gian là 2 B microsecond,bnh 32Kword 16bit. Hình 1.5môt mt cu Logicshc hìnhvinhiuthitbngoivicamáyIBM7094. ALU Thit B b nh nhp Băngt chính xut CPU B Kênhdliu Phiuñcl ñiukhin CU Máyindòng Hình1.4.CutrúccamáyIAS Kênhdliu Bñcth 1.1.3.ThhII–transistor(19551965) Sthayñiñutiêntronglĩnhvcmáytínhñintxut B dn Trngt hinkhicósthaythñènchânkhôngbngñènbándn.ðènbán kênh dnnhhơn,rhơn,tanhitíthơntrongkhivncóthñưcs dngtheocùngcáchthccañènchânkhôngñtonênmáytính. Kênhdliu ðĩa Khôngnhưñènchânkhôngvnñòihiphicódây,cóbngkim loi,cóbaothytinhvàchânkhông,ñènbándnlàmtthitb Hypertape trngtháirnñưcchtotsiliconcónhiutrongcáttrongt nhiên. Memory ðèn bán dnlàphát minhlncaphòngthínghimBell Labs trongnăm1947biBardeen,BrattainvàShockley. Nóñã toramtcuccáchmngñinttrongnhngnăm50cathk Hình1.5MtcutrúcmáyIBM7094 9 10
7. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Omnibus ñâycónhiuñimkhácbitsovimáyIASmàchúngta tínhlnvigiáchcó16000ñôlaM,sovistinlên cnlưuý.ðimquantrngnhttrongsñólàvicsdngcác ñnhàngtrămngànñôlañmuañưcmtchicmáySystem/360 kênhdliu.Mtkênhdliulàmtmodulenhp/xutñclp caIBM.TươngphnvikintrúcchuyntrungtâmñưcIBMs cóbxlývàtplnhriêng.Trênmththngmáytínhvicác dngchocáchthng709,cáckiusaunàycamáyPDP8ñãs thitbnhưth,CPUskhôngthcthicácchthnhp/xutchi dngmtcutrúcrtphdnghinnaychocácmáyminivàvi tit.Nhngchthñóñưclưutrongbnhchínhvàñưcthcthi tính:cutrúcñưngtruyn.Hình1.6minhhacutrúcnày. bimtbxlýchuyêndngtrongchínhkênhdliu.CPUch khiñngmtskintruynnhp/xutbngcáchgitínhiuñiu ðưngtruynPDP8,ñưcgilàOmnibus,gm96ñưng khinñnkênhdliu,ralnhchonóthcthimtdãycácchth tín hiu riêng bit, ñưc s dng ñ mang chuyn tín hiu ñiu trongmáytính.Kênhdliuthchinnhimvcanóñclp khin,ñachvàdliu.Dottccácthànhphnhthngñu viCPUvàchcngitínhiubáochoCPUkhithaotácñãhoàn dùngchungmttphpcácñưngtínhiu,vicsdngchúng tt.CáchspxpnàylàmgimnhcôngvicchoCPUrtnhiu. phiñưcCPUñiukhin.Kintrúcnàycóñlinhhotcao,cho phépcácmoduleñưcgnvàoñưngtruynñtorartnhiucu Mtñctrưngkhácnalàbñacông,ñimktthúctrung hìnhkhácnhau.CutrúckiunàycaDECñãñưcsdngtrong tâmchocáckênhdliu,CPUvàbnh.Bñacônglplchcác ttccácmáytínhngàynay.DECñãbánñưc50000chicPDP8 truycpñnbnhtCPUvàcáckênhdliu,chophépnhng vàtrthànhnhàcungcpmáytínhminiñngñuthgiilúcby thitbnàyhotñngñclpvinhau. gi.
   MáyPDP1 MáyPDP1cógn4Kword,1(word=18bit)vàthigian Bñiukhin CPU Bnhchính I/O I/O ••• cho1chukỳlà5microsecond.Thôngsnàylnhơngngp2ln console sovimáycùngdòngvinóIBM709,nhưngPDP1làmáytính nhgnnhanhnhtthibygivàcógiábán120000$,cònIBM 7090cógiábánti1triuUSD.MáyPDP1vimànhìnhkính Omnibus c512ñimñưcchoñnðHcôngnghMassachusetvàtñây các sinh viên ñã vit trò chơi máy tính ñu tiên –chò trơi chin tranhgiacácvìsao. Hình1.6CutrúcñưngtruynPDP8 SaumtvàinămDECchorañimthintưngkháctrong Mtmáytínhcũngñángchúýnatronggiaiñonnàylà ngànhcôngnghipmáytính.ðólàmáyPDP8,máytính12bít. vàonăm1964,khicôngtyCDC(ControlDataCorporation)chora Vàolúcmtmáytínhctrungcũngñòihimtphòngcóñiuhòa ñimáytính6600.MáynàycótcñcaohơngpnhiulnIBM khôngkhí,máyPDP8ñnhñcóthñttrênmtchicghdài 7094vàñimñcbitcamáytínhnàylàslýsongsongmàsau vnthưnggptrongphòngthínghimhocñkthpvàotrong nàytrongcácsiêumáytínhhaysdng. cácthitbkhác.Nócóththchinmicôngviccamtmáy 11 12
8. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu 1.1.4.ThhIII–mchtíchhp(19651980) chip.ðiunàycónghĩalàgiácchocácmchnhvà lunlýgimmtcáchñángk. Mt ñèn bán dn ñơn l thưng ñưc gi là mt thành Vì nhng thành phn lun lý và ô nh ñưc ñt gn phnrirc.Trongsutnhngnăm50vàñunhngnăm60ca nhau hơn trên các chip nên khong cách gia các th k 20, các thit b ñin t phn ln ñưc kt hp t nhng nguyêntngnhơndnñnvicgiatăngtcñchung thànhphnrirc–ñènbándn,ñintr,tñin,v.v Cácthành chotoànb. phnrircñưcsnxutriêngbit,ñónggóitrongcácbcha Máytínhstrnênnhhơn,tinlihơnñbtrívào riêng,sauñóñưcdùngñnilivinhautrênnhngbngmch. cácloimôitrưngkhácnhau. Cácbngnàyliñưcgnvàotrongmáytính,máykimtradao Cósgimthiutrongnhngyêucuvbngunvà ñng,vàcácthitbñintkhácna. thitblàmmáththng. Sliênkttrênmchtíchhpñángtincyhơntrêncác Bt c khi nào mt thit b ñin t cn ñn mt ñèn bán nikthàn.Vinhiumchtrênmichip,scóíts dn,mtngkimloinhchamtmusiliconsphiñưchàn niktliênchiphơn. vàomtbngmch.Toànbquátrìnhsnxut,ñitñènbándn ñnbngmch,làmtquátrìnhtnkémvàkhônghiuqu.Các
   MáyIBMSystem/360 máytínhthhthhaibanñuchakhong10000ñènbándn. Consnàysauñóñãtănglênnhanhchóngñnhàngtrămngàn, Máy IBMSystem/360ñưcIBMñưara vào năm1964làh làmchovicsnxutcácmáymnhhơn,mihơngprtnhiu máytínhcôngnghipñutiênñưcsnxutmtcáchcókhoch. khó khăn. ð gii quyt nhng vn ñ khó khăn này, năm 1958 Kháinimhmáytínhbaogmcácmáytínhtươngthíchnhaulà Jack Kilby và Robert Noyce ñã cho ra ñi mt công ngh mi, mtkháinimmivàhtscthànhcông.ðólàchuicácmáytính công ngh mch tích hp (IntegratedcircuitIC hay vi mch vicùngmtngônngAssembler.Chươngtrìnhvitchomáynày CHIP). cóthñưcdùngchomáykhácmàkhôngphivitli,ñâychính làưuñimnibtcanó.Ýtưngthànhlphmáytínhtrthành Sphátminhramchtíchhpvàonăm1958ñãcáchmng rtphbintrongrtnhiunămsauñó.Trongbng1.1chotathy hóañintvàbtñuchoknguyênviñintvinhiuthànhtu nhng thông s chính ca mt trong nhng ñi ñu tiên ca h rcr.Mchtíchhpchínhlàyutxácñnhthhthbaca IBM360. máytính. Vicông nghnàynhiutransitorñưcchovào trong mtchipnh. H máy IBM System/360 không nhng ñã quyt ñnh tươnglaivsaucaIBMmàcòncómtnhhưngsâuscñn ðivinhàsnxutmáytính,vicsdngnhiuICñưc toànbngànhcôngnghipmáytính.Nhiuñctrưngcahmáy ñónggóimanglinhiuñimcóíchnhưsau: nàyñãtrthànhtiêuchunchocácmáytínhlnkhác. Giá chip gn như không thay ñitrong quá trình phát trin nhanh chóng v mt ñ ca các thành phn trên 13 14
9. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Thôngs Model Model Model50 Model 30 40 60 Tcñsosánh 1 3.5 10 21 giachúng Thigian1chukỳ, 1000 625 500 250 nanogiây Dunglưngbnh 64 256 256 512 tiña,Kbyte Sbytelytb 1 2 4 16 Hình1.7.MáytínhIBM5100 nhmichukỳ Skênhdliuti 3 3 4 6 1.1.5.ThhIV–máytínhcánhân(1980ñnnay) ña Bng1.1.CácthôngshIBM360 SxuthincamchtíchhptlcaoVeryLargeScale Integrated(VLSI)circuitvàonhngnăm80chophépghéphàng Mtsctmcñángchúýnatronggiaiñonnàylà: triutransistortrênmtbnmch.ðiuñódnñnkhnăngthit knhngmáytínhcnh,nhưngvitcñcao.  1975 máy tính cá nhân ñu tiên (Portable computer) Trongphntiptheo,haithànhtutiêubiuvcôngngh IBM5100(hình1.7)rañi,tuynhiênmáytínhnàyñã camáytínhthhthtưsñưcgiithiumtcáchtómlưc. không gt hái ñưc thành công nào. Nhng thông s chínhcanónhưsau:
   Bnhbándn Bnhdùngbăngt Vàokhongnhngnăm50ñn60cathknày,huhtb Nng23Kg nhmáytínhñuñưcchtotnhngvòngnhlàmbngvt Cógiá10000$ liustt,mivòngcóñưngkínhkhong1/16inch.Cácvòng KhnănglptrìnhtrênBasic nàyñưctreotrêncáclưitrênnhngmànnhbêntrongmáy Mànhình16dòng,64kýt tính. Khi ñưc t hóa theo mt chiu, mt vòng (gi là mtlõi) Bnh<=64Kbyte biuthgiátr1,cònkhiñưcthóatheochiungưcli,lõis ñidinchogiátr0.Bnhlõitkiunàylàmvickhánhanh.  1979 chương trình Sendmail ra ñi bi 1 sinh viên Nóchcnmtphntriugiâyññcmtbitlưutrongbnh. ðHTH California, Berkely university cho ra ñi BSD Nhưngnórtñttin,cngknh,vàsdngcơchhotñngloi UNIX(BerkelySoftwareDistribution). tr:mtthaotácñơnginnhưñcmtlõisxóadliulưutrong lõiñó.Dovycnphicàiñtcácmchphchidliungaykhi nóñưclyrangoài. 15 16
10. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Năm 1970, Fairchild ch to ra b nh bán dn có dung vixlýñơnchip32bit.Trongkhiñó,Intelgiithiubvixlý lưngtươngñiñutiên.Chipnàycókíchthưcbngmtlõiñơn, 32bitcariêngmìnhlàchip80386vàonăm1985. có th lưu 256 bit nh,hot ñng không theo cơ ch loi tr và nhanhhơnbnhlõit.Nóchcn70phntgiâyññcramt  ðimñánglưuýnhttronggiaiñonnàylàvàonăm1981 bitdliutrongbnh.Tuynhiêngiáthànhchomibitcaohơn rañimáyIBMPCtrêncơsCPUIntel8088vàdùngh sovilõit. ñiuhànhMSDOScaMicrosoft(hình1.8). Ktnăm1970,bnhbándnñãñiqua11thh:1K,4K, 16K,64K,256K,1M,4M,16M,64M,256Mvàgiñâylà1Gbit trênmtchipñơn(1K=210,1M=220).Mithhcungcpkh năng lưu tr nhiu gp bn ln so vi th h trưc, cùng vi s gimthiugiáthànhtrênmibitvàthigiantruycp.
    Bvixlý Vàonăm1971,hãngIntelchorañichip4004,chipñutiên cóchattcmithànhphncamtCPUtrênmtchipñơn.K nguyênbvixlýñãñưckhaisinhtñó.Chip4004cóthcng hais4bitvànhânbngcáchlpliphépcng.Theotiêuchun ngàynay,chip4004rõràngquáñơngin,nhưngnóñãñánhdu sbtñucamtquátrìnhtinhóaliêntcvdunglưngvàsc Hình1.8.MáytínhIBMPCñutiên mnhcacácbvixlý.Bưcchuynbinktiptrongquátrình tinhóanóitrênlàsgiithiuchipIntel8008vàonăm1972.ðây 1.2.KhicácnưcXHCNvàVitNam làbvixlý8bitñutiênvàcóñphctpgpñôichip4004. Nhcñnlchspháttrincamáytính,chúngtacũngcn ðnnăm1974,Intelñưarachip8080,bvixlýñadng hưngtmnhìnñncácmáytínhcakhiXHCNphátminhmà ñu tiênñưcthit kñtr thànhCPUcamtmáyvitínhña hunhưtrongcáctàiliuítkhiñcpñn.Vàokhonggiathk dng.Sovichip8008,chip8080nhanhhơn,cótpchthphong 20,cácnưcXHCNcũngñãchorañihànglotcácmáytínhvi phúhơnvàcókhnăngñnhñachlnhơn. cáctínhnăngtươngñươngvicácloimáytínhcakhiTưbn. Chicmáytínhñutiênbtñuñưcxâydngcóthkñnñólà Cũngtrongcùngthigianñó,cácbvixlý16bitñãbt vàonăm1950titrưngCơkhíchínhxácvàquanghc(Naylà ñuñưcpháttrin.Mcdùvy,mãiñncuinhngnăm70,các trưngðihcCôngnghthôngtinvàquanghc).Mtnămsau bvixlý16bitñadngmixuthintrênthtrưng.Sauñóñn ñótiñâyñãchorañimáytínhtoánñinclnñutiênrañi năm1981,cBellLabvàHewlettpackardñuñãpháttrincácb vimcñíchgiiquytcácbàitoánkhoahcvàkthutphctp. 17 18
11. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Trongkhongtnăm1959ñn1966ñãchorañi4thhtip LchspháttrinmáytínhcaVitNamcóthkñnbt theo ca máy này vi kh năng tính toán lên ñn 10000 phép ñutnăm1968khichicmáytínhñintdoLiênXôtngvñn tính/giây.Cũngtrongkhongthigiannàytimttrưngkháclà VitNamvàñưcñttiUBanKhoahcvàKthutNhànưc, TrưngðihcToánthucVinHànlâmKhoaHcLiênXôcũng 39TrnHưngðo,HàNi. tinhànhxâydngmtmáytínhkhácgilàStrela(Mũitên)và cuinăm1953ñãchorañimáynày.Sauñócácdònghcamáy MáytínhñintMinsk22làloimáytínhthucthhth nàycũngñãñưcsnxuthànglot. hai,ñưcchtotcáclinhkinbándn(chưaphilàmcht hp),kthpkthutcơkhíchínhxác,nhưngvàothiñimñó MtscácmáytínhcakhiXHCNthibygicótm Minsk22làmttrongnhngmáytínhhinñinhtcaLiênXô nhhưnglnñưclitkêtrongbng1.2.TrongñómáyEC1840, vàcác nưcðông Âu, Vìvycnphi có mtdintích khong 1841tươngñươngvimáy8086,cònmáyEC1842,1843tương 100m²ññtmáy.HthngmáytínhñintMinsk22gmmt ñươngvi80286.CácthhsauñósdngbvixlýcaIntel. thitbtrungtâmcóbnhkhong68KbitesvilõiFeritt,tc ñtínhtoán5000phéptính/giây.Bnhngoàibngbăngt,thit PC NămbtñuSX NămktthúcSX Slưng bvàosliudùngbìavàbănggiy.Ngônngsdnglàngôn ngmáy(nusosánhchcnăng máy tính ñintMinsk22ch ЕС1840 1986 1989 7461 tươngñươngmtphnnhcamtdànmáyvitínhhinñi). ЕС1841 1987 1995 83937 ЕС1842 1988 1996 10193 NhcñnvickhaithácMinsk22khôngthnàoquêncác nhómcánbnghiêncucacácVin,Trưng,B,ngànhmàtên ЕС1843 1990 1993 3012 ca h gn bó thân thit vi Minsk22 như Trn Bình, Li Huy ЕС1849 1990 1997 4966 Phương, Nguyn Tri Niên, Nguyn ðc Hiu, Hoàng Kim, ЕС1851 1991 1997 3142 NguynBáHào,TrnhVănThư,MaiAnh,BùiKhương ЕС1863 1991 1997 3069 MáytínhMinsk22ñãñưcdùngñtínhtoánphươngán ВМ2001 1994 1074 sa cu Long Biên sau khi my nhp cu b bom M ñánh sp, ñưcdùngtrongbàitoándbáothititngnhn,giihphương Bng1.2.CácmáytínhtiêubiucaLiênXô trình khí nhit ñng hc ñy ñ bng phương pháp hthctích phân;giicácbàitoántínhtoándbáothutriu;phântíchñánh MttrongnhngmáytínhcónhhưnglnñnVitNam giá quan h gia phân b mưa vi các ñiu kin hoàn lưu khí làmáyMINSK22cũngñưcrañitrongkhongthigiannày. quyn;tínhhàmphânbgióbão Vsau,dbáothitittiptc Máy Minsk có nhiu th h như Minsk1, Minsk11, Minsk12, ñưc x lý trên máy tính Minsk32 ca quân ñi và ñt kt qu Minsk14,Minsk22, vikhnăngtínhtoánlênñn6000phép ngàycàngtthơn. tính/giây. 19 20
12. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu 1.3.Khuynhhưnghinti cácbxlýñalõiñãrañivàcácsiêumáytínhvitcñkhông tưngñãcũngñãñưccáccôngtyñuanhaugiithiu. Vicchuyntthhthtưsangthhth5cònchưarõ ràng.NgưiNhtñãvàñangñitiênphongtrongcácchươngtrình Mt s ct mc ñáng chú ý trong quá trình chuyn sang nghiên cu ñ cho ra ñi th h th 5 ca máy tính, th h ca CPUñalõinhưsau: nhngmáytínhthôngminh,datrêncácngônngtrítunhânto nhưLISPvàPROLOG, vànhnggiaodinngưimáythông – 1999–CPU2lõiképñutiênrañi(IBMPower4chomáy minh.ðnthiñimnày,cácnghiêncuñãchoracácsnphm ch) bưcñuvàgnñâynht(2004)làsramtsnphmngưimáy – 2001–btñubánrathtrưngPower4 thôngminhgngingviconngưinht:ASIMO(AdvancedStep – 2002–AMDvàIntelcùngthôngbáovvicthànhlp Innovative Mobility: Bưc chân tiên tin ca ñi mi và chuyn CPUñalõicamình. ñng).Vihàngtrămnghìnmáymócñinttitânñttrongcơ – 2004–CPUlõiképcaSunrañiUltraSPARSIV th, ASIMO có th lên/xung cu thang mt cách uyn chuyn, – 2005–Power5 nhndinngưi,cáccchhànhñng,gingnóivàñápngmt – 03/2005–CPUIntellõiképx86rañi,AMD–Opteron, s mnh lnh ca con ngưi. Thm chí, nó có th bt chưc c Athlon64X2 ñng,gitênngưivàcungcpthôngtinngaysaukhibnhi,rt – 2025/05/2005–AMDbtñubánOpteron2xx,26/05 gngũivàthânthin.Hinnaycónhiucôngty,vinnghiêncu IntelPentiumD,31/05AMD–bánAthlon64X2 ca Nht thuê Asimo tip khách và hưng dn khách tham quan như: Vin Bo tàng Khoa hc năng lưng và ði mi quc gia, Tcácctmcñóchothyscnhtranhgaygtgiahai hãngIBMNhtBn,CôngtyñinlcTokyo.HãngHondabtñu côngtysnxutCPUhàngñu. nghiêncuASIMOtnăm1986davàonguyênlýchuynñng Mtthànhqungàynaynasñưcngdngtrongtương bnghaichân.Chotinay,hãngñãchtoñưc50robotASIMO. laignlàvicchorañicácsiêumáytính.Mttrongnhngsiêu CáctinbliêntcvmtñtíchhptrongVLSIñãcho máytínhhàngñucathgiingàynaylàmáytínhBlueGeneca phépthchincácmchvixlýngàycàngmnh(8bit,16bit,32 IBMvi8192CPUvàchotcñtìnhtoánlênñn7,3Tfops.Tuy bitvà64bitvivicxuthincácbxlýRISCnăm1986vàcác nhiênchngbaolâusaunócũngchlàchúrùakhimàkhoch bxlýsiêuvôhưngnăm1990).Chínhcácbxlýnàygiúp caIBMsnxutsupercomputerBlueGene/Lvi128dãy,130 thchincácmáytínhsongsongvitvàibxlýñnvàingàn ngàn CPU, 360 Tfops, vi giá d ñnh 267 triu USD ñã thành bxlý.ðiunàylàmcácchuyêngiavkintrúcmáytínhtiên côngvào26/06/2007. ñoánthhth5làthhcácmáytínhxlýsongsong. Tuy nhiên siêu máy tính ca IBM vn chưa ñưc gi là nhanh nht th gii vì vào 06/2006 vin nghiên cu ca Nht ðólàviccatươnglaixa,cònhintithìcáccôngtysn RIKENthôngbáochorañimáytínhMDGRAPE3vitcñlên xutmáytínhñangñnhhưngpháttrincácmáytínhvinhiu ñn1Petaflop,tcnhanhhơnti3lnmáyBlueGene/Lnhưng bxlýnhmgiiquytcácbàitoánsongsongñtăngcưngtc chdùng40.314CPU.MáytínhnàykhôngñưcspvàoTOP500 ñxlýchungcamáytính.Thànhqucavicnàylàhànglot vìnókhôngñưcdùngchomcñíchchungmàphcvchovic 21 22
13. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu nghiêncuvàmôphngcáchthngphctptrongmtchương trình chung ca các công ty Riken, Hitachi, Intel, and NEC 1.4.CácdòngIntel subsidiarySGIJapan. DothtrưngVitNamchyusdngbvixlýca 1.3.Phânloimáytính hãng này, nên phn này s trình bày k hơn v quátrìnhphát Davàokíchthưcvtlý,hiusut,giátinvàlĩnhvcs trincácbxlýcaIntel. dng,thôngthưngmáytínhñưcphânthànhbnloichínhnhư sau: Intel là nhà tiên phong trong vic sn xut b vi x lý (BVXL)khitungraIntel4004vàonăm1971.Khnăngtínhtoán a) Các siêumáytính(SuperComputer):làcácmáytính caIntel4004chdnglihaiphéptoán:cnghoctrvànóch ñttinnhtvàtínhnăngkthutcaonht.Giábán mt cóthtínhtoánñưc4bitstimtthiñim.ðiuñángkinhngc siêumáytínhtvàitriuUSD.Cácsiêumáytínhthưnglà ñâylàtoànb"cmáy"tínhtoánñưctíchhp"nm"gntrên các máy tính vectơ hay các máy tính dùng k thut vô mtchipñơnduynht(hình1.9).TrưckhichorañiIntel4004, hưng và ñưc thit k ñ tính toán khoa hc, mô phng cácksưñãchtoramáytínhhoclàtmtthpnhiuchip cáchintưng.Cácsiêumáytínhñưcthitkvikthut hoclàtcácthànhphnlinhkinrirc. xlýsongsongvirtnhiubxlý(hàngngànñnhàng trămngànbxlýtrongmtsiêumáytính). ThnhưngBVXLñutiên"ñtchân"vàongôinhàsca chúngtahinnaylikhôngphilàIntel4004màlàBVXLthh b)Cácmáytínhln(Mainframe)làloimáytínhñadng. ktipcanóIntel8080,mtmáytính8bithoànhotrênmt Nócóthdùngchocácngdngqunlýcũngnhưcáctính chip duynht,ñưc gii thiu vào năm1974.Trong khiñó,Intel toán khoa hc. Dùng k thut x lý song song và có h 8088 mi là th h BVXL ñu tiên "loé sáng" thc s trên th thngvàoramnh.Giámtmáytínhlncóthtvàitrăm trưng.ðưcgiithiunăm1979vàsauñóñưctíchhpvàocác ngànUSDñnhàngtriuUSD. máy tính cá nhân IBM xut hin trên th trưng vào năm 1982, Intel8088cóthñưcxemnhư"ngưitinnhimchính"cacác c)Máytínhmini(Minicomputer)làloimáyctrung,giá bxlýthhtiptheo:Intel80286,80386,80486riñnIntel mt máy tính mini có th t vài chc USD ñn vài trăm Pentium,PentiumPro,PentiumII,IIIvàIV.Dottcñuñưcci ngànUSD. tindatrênthitkcơbncaIntel8088.Ngàynay,BVXLIntel Pentium4cóththchinbtkỳñonmãnàoñãchytrênBVXL d)Máyvitính(Microcomputer)làloimáytínhdùngbvi Intel 8088 nguyên thu nhưng vi tc ñ nhanh hơn gp nhiu xlý,giámtmáyvitínhcóthtvàitrămUSDñnvài nghìnln. ngànUSD. 23 24
14. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Slưngbóngbándn:6.000 Tcñ:2MHz Năm1978:Bvixlý80868088 Mthpñngcungcpsnphmquantrngchobphn máytínhcánhânmithànhlpcaIBMñãbinbvixlý8088 trthànhbnãocasnphmchñomicaIBM—máytính IBMPC. Hình1.9.Bvixlý4004ñutiêncaIntel Slưngbóngbándn:29.000 Tcñ:5MHz,8MHz,10MHz ðcócáinhìnbaoquáthơn,chúngtaxemQuátrìnhphát trincaCPUInteltrongcacthikỳnhưsau: Năm1982:Bvixlý286 Bvixlý286,cònñưcbitñnvicáitênlà80286,là Năm1971:Bvixlý4004 bvixlýIntelñutiêncóthchyttccácphnmmñưcvit chonhngbvixlýtrưcñó.Tínhtươngthíchvphnmmnày 4004làbvi x lýñu tiênca Intel.Phátminhñtphá vnluônlàmttiêuchunbtbuctronghcácbvixlýca nàynhmtăngscmnhchomáytínhBusicomvàdnñưngcho Intel khnăngnhúngtríthôngminhcaconngưivàotrongcácthitb Slưngbóngbándn:134.000 vôtricũngnhưcáchthngmáytínhcánhân. Tcñ:6MHz,8MHz,10MHz,12,5MHz Slưngbóngbándn:2.300 Tcñ:108KHz Năm1985:BvixlýIntel386 BvixlýIntel386có275.000bóngbándn–nhiuhơn Năm1972:Bvixlý8008 100lnsovibvixlý4004banñu.ðâylàmtchip32bitvà Bvixlý8008mnhgpñôibvixlý4004.Thitb cókhnăngxlý“ñatácv”,nghĩalànócóthchynhiucác Mark8ñưcbitñnnhưlàmttrongnhnghthngmáytính chươngtrìnhkhácnhaucùngmtlúc. ñutiêndànhchongưisdnggiañình–mththngmàtheo Slưngbóngbándn:275.000 các tiêu chun ngày nay thì rt khó ñ xây dng, bo trì và vn Tcñ:16MHz,20MHz,25MHz,33MHz hành. Slưngbóngbándn:3.500 Năm1989:BvixlýCPUIntel486DX Tcñ:200KHz Thhbvixlý486thcscóýnghĩakhigiúpchúngta thoátkhimtmáytínhphigõlnhthcthivàchuynsangñin Năm1974:Bvixlý8080 toánchvànhn(pointandclick). Bvixlý8080ñãtrthànhbnãocahthngmáytính Slưngbóngbándn:1,2triu cánhânñutiên–Altair. Tcñ:25MHz,33MHz,50MHz 25 26
15. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Năm1993:BvixlýPentium® Tháng11năm2002:BvixlýIntelPentium4htrCôngngh BvixlýPentium®chophépcácmáytínhddànghơn Siêuphânlung trongvictíchhpnhngdliu‘thgiithc”nhưgingnói,âm IntelgiithiuCôngnghSiêuphânlungñtpháchob thanh,kýtvittayvàcácnhñha vixlýIntel®Pentium®4micótcñ3,06GHz.Côngngh Slưngbóngbándn:3,1triu Siêuphânlungcóthtăngtchiusuthotñngcamáytính Tcñ:60MHz,66MHz lênti25%.Intelñtmctcñmichomáytínhvivicgii thiubvixlýPentium4tcñ3,06GHz.ðâylàbvixlý Năm1997:BvixlýPentium®II thươngmiñutiêncóthxlý3tchutrìnhmtgiâyvàñưc BvixlýPentium®IIcó7,5triubóngbándnnàyñưc hin thc hóa thông qua vic s dng công ngh sn xut 0,13 tíchhpcôngnghIntelMMX,mtcôngnghñưcthitkñc microntiêntinnhtcangànhcôngnghip. bitñxlýcácdliuvideo,audiovàñhamtcáchhiuqu. Slưngbóngbándn:7,5triu Tháng 11 năm 2003: B vi x lý Intel® Pentium® 4 Extreme Tcñ:200MHz,233MHz,266MHz,300MHz EditionhtrCôngnghSiêuphânlungtcñ3,20GHzñưc Năm1999:BvixlýPentium®III giithiu.Sdngcôngnghxlý0,13microncaIntel,bvix lýIntelPentium4ExtremeEditioncóbnhñmL2dunglưng BvixlýPentium®IIIcó70lnhxlými–nhngm 512kilobyte,mtbnhñmL3dunglưng2megabytevàmt rng Internet Streaming SIMD – giúp tăng cưng mnh m hiu kênhtruynhthngtcñ800Mhz.Bvixlýnàytươngthích suthotñngcacácngdngxlýnhtiêntin,3D,streaming vihchipsethintiIntel®865vàIntel®875cũngnhưbnh audio, video và nhn dng ging nói.B vi xlý này ñưc gii hthngchun. thiusdngcôngngh0,25micron. Slưngbóngbándn:9,5triu Tháng6năm2004:BvixlýIntelPentium4htrCôngngh Tcñ:650MHzti1,2GHz Siêuphânlungñtmc3,4GHz Năm2000:BvixlýPentium®4 Tháng4năm2005:Giithiunntngsdngbvixlýhai Bvixlýnàyñưcgiithiuvi42triubóngbándn nhânñutiêncaIntelgmbvixlýIntel®Pentium®Extreme vàcácmch0,18micron.BvixPentium®4cótnshotñng Edition 840 chy tc ñ 3,2 GHz và mt chipset Intel® 955X là1,5gigahertz(1,5thertz),nhanhhơngp10nghìnlnsovi Express. Các b vi x lý hai nhân hoc ña nhân ñưc phát trin bvixlýñutiêncaIntel,bvixlý4004,chytcñ108 bngcáchñưahaihaynhiunhânxlýhoànchnhvàotrongmt kilohertz(108.000hertz). bvixlýñơnnhtgiúpqunlýñngthinhiutácv. Slưngbóngbándn:42triu Tcñ:1,30GHz,1,40GHz,1,50GHz,1,70GHz,1,80Ghz Tháng5năm2005:BvixlýIntel®Pentium®Dvihainhân xlý–haycòngilà“cácbnão”–ñưcgiithiucùngvih Tháng8năm2001:BvixlýPentium4ñtmc2GHz chipsetIntel®945Expresscókhnănghtrnhngtínhnăngca cácthitbñinttiêudùngnhưâmthanhvòm,videocóñphân giicaovàcáckhnăngxlýñhatăngcưng. 27 28
16. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - ChươngI:Giithiu Tháng5năm2006:NhãnhiuIntelCore2Duoñưccôngbra Micros: là chiu rng, tính bng Microns, ca dây dn nhnht thgii vàsauñó5 thángchínhhãngIntelñã ñnVitNamñ trênchip.ðdhìnhdung,chúngtahãyliêntưngñntócngưi qungbáchosnphmminày. cóñdàylà100microns.Vànhưchúngtathythìkíchthưcñc trưngcacácphntgimxungthìslưngtransistorsñưc Tháng 7năm2006: Tpñoàn Intelcông b 10b vix lými tănglên. IntelCore2DuovàCoreExtremechocáchthngmáytínhñ bàn và máy tính xách. Nhng b vi x lý mi này nâng cao ti DataWidth: làchiu rng cabtínhtoán LogicShcALU. 40%hiusuthotñngvànhiuhơn40%hiuqutitkimñin MtALU8bitcóthcng/tr/nhân/ 2s8bit,trongkhimt năngsovibvixlýIntel®Pentium®ttnht.Cácbvixlý ALU32bitcóthtínhtoáncács32bit.MtALU8bitsphi Core2Duocó291triubóngbándn. thchin4chlnhñcnghais32bit,trongkhimtALU32 bitcóthlàmvicnàychvimtchlnhduynht.Trongñas Bngdưiñây(Bng1.3)sgiúpchúngtahiuñưc s trưnghp,tuyndliungoicócùngñrngviALU,nhưng khácbitgiacácbxlýmàIntelñãgiithiuquacácnăm: khôngphilúcnàocũngvy.TrongkhicácCPUPentiummitìm npdliu64bitticùngmtthiñimchocácALU32bitca chúng MIPS: vit tt ca cm "millions of instructions per second", là thưcñotươngñichohiunăngcaCPU.CácCPUthhmi hinnaycóthlàmrtnhiuvickhácnhaukhinvicñánhgiá bngcácgiátrMIPSmtdnýnghĩacachúng.Thaythbng MIPS, ngày nay ngưi ta dùng MFLOPS (Mera Floating Point Operations Per Second) hoc TFLOPS (Tera Floating Point OperationsPerSecond)ññánhgiáhiunăngcamáytính.Tuy nhiên, chúng ta có th có ñưc phán ñoán chung v sc mnh tươngñicacácCPUtctcuitrongbng1.2. Bng1.3.TngquanvCPUIntel 29 30
17. SimpoChươngI:Giithiu PDF Merge and Split Unregistered Version - CÂUHIVÀBÀITPCHƯƠNGI 1.Davàotiêuchunnàongưitaphânchiamáytínhthànhcác thh? 2.Hãyñimquacácctmcquantrngvàñctrưngcơbnca cácmáytínhthhthnht? 3.HãynêuñimñcbitcamáytínhENIACsovicácmáytính rañitrưcnó.MáytínhVonNeumannkhácENIACñimnào chính? 4.Hãyñimquacácctmcquantrngvàñctrưngcơbnca cácmáytínhthhthhai? 5.Hãyñimquacácctmcquantrngvàñctrưngcơbnca cácmáytínhthhthba? 6.Hãynêumtvàiưuñimcacôngnghmchtíchhp.ðim ñcbittrongcácmáytínhIBMSystem/360làgì? 7.Hãyñimquacácctmcquantrngvàñctrưngcơbnca cácmáytínhthhthtư? 8.Khuynhhưngpháttrincamáytínhñintngàynaylàgì? 9.Vicphânloi máytínhdavàotiêuchunnào?cómáyloi máytính? 10.HinnaybvixlýnàocaIntelñangñưcbánrngrãith trưngVitNam?HãyñưaramtsloiCPUIntelthôngdng nhtngàynay. 31
18. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CentralProcessingUnitCPU ChươngII: Control Cácbphncơbncamáytính Block ALU I/Odevices Vìtínhphctpcacácbphncơbntrongmáytính,trongphn nàytôichgiithiusơquahìnhdángbênngoài,vtrínmtrong Registers Main Disk Printer máytính,chcnănglàmvicvimcñíchnmbtñưccácñc memory tínhchính,giúptacóththáog,láprápmtmáytínhñbànvà hiuñưcnguyênlýhotñngcơbn,cũngnhưliênktgiacác thitbtrongmáytính. Bus 2.1.Bxlý(CPU) Hình2.1.TchcmáytínhtheohưngBUSñơngin PhthucvàosbittrongcácthanhghimàtacóCPU8 BvixlýCPU(CentralProcessingUnit)làctlõica bit,16bit,32bit,64bit.Cácmáytínhhinñingàynaylàloi mtmáyvitính.Nhngbvixlýtươngthíchcacáchãngnhư CPU64bit. AMDvàCyrixcócáchphânbchânvimchvàhotñngtương thíchvixlýcaIntel,vìthchúngtaschnóiñnvixlýca MtthôngsquantrongkhilachnmuaCPUlàtcñ Intel,hãngchimthphnlnnhtthgiivCPU. ñơc ño bng MOPS (Millions of Operations Per Second) hay Tronghình2.1minhhatchcmáytínhtheohưngBUS ngàynayhaydùnglàTFOPS(TeraFloatingPointOperationsPer ñơn gin.CPUlàbnãoca máy tính,nó ñóng vaitròthihành Second),tuynhiêntrongthctchúngtalihaydavàotnsghi chươngtrìnhlưutrongbnhchínhbngcáchnplnh,kimtra kèmñnóiñntcñtươngñicaCPU.Hìnhdángbênngoài chúngrithihànhlnlưttnglnh. cacácCPUhinñingàynayñucódngnhưhình2.2. Bñiukhin(controlblock)chutráchnhimtìmnplnh tbnhchínhvàñnhloi. CPUchabnhnhcótcñcao,dùngñlưutrktqutm thi và thông tin ñiu khin. B nh này gm các thanh ghi (register),mithanhghicómtchcnăngcth.Thanhghiquan trngnhtlàbñmchươngtrình(PCprogramcounter)chñn lnhsthihànhtiptheo. ALUbxlýlogicshc,thchincácphéptínhshc nhưphépcng(+)vàcáclunlýlogicnhưlogicAND,OR. AMDAthlon64 IntelPentium4 Hình2.2.HìnhdángbênngoàiCPU. 32 33
19. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cácthôngsquantrngcabvixlý: GHzPentium4,bivìCeleroncóbnhñmcacheL2nh hơnvàtcñcakênhtruynch(hostbus)thphơn. a) Hãngsnxutvàmodel(Processormakeandmodel) ðcbitlàgiaAMDvàIntelcóskhácbitln,AMD Trên th trưng máy tính cá nhân hin nay ch yu có 2 CPUchyviCSthphơnIntel,nhưnglàmkhong50%công hãngsn xut CPUchim hu htthphnlàAMDvàIntel. TuycácCPUca2hãngnàycónhngñctínhvàtcñgn vicnhiuhơnInteltrongmtxungñngh(clocktick).Do nhưnhau,nhưngkhôngthcàiñtmtAMDCPUvàomtbo ñómtAMDAthlon64chy2.0GHzstươngñươngvi IntelP4chy3.0GHz.ChínhvìCScaAMDCPUluônthp mchchính(Motherboard)dùngchoIntelCPUvàngưcli. hơncaintel,nênAMDmicócáckýhiumodelnhư3000+ b) DngSocket(Sockettype) ñchrarngtcñcanótươngñươngvi3.0GHzcaIntel. Tínhchtnàyxácñnhslưng,hìnhdng,cũngnhưcách Khnăng CPUcóthnâng spxpcácchânvànhưvymiloiCPUphiñưcgnvào Socket CPUgc nângcp cp bomchchínhcósocketloiñóhaynóicáchkháclàloikhe cmcaCPU.Trongbng2.1chothycácloiCPUnàodùng PentiumII/III, Slot1 không khôngcó viloiSocketnàovàloinàocóthnângcp(upgrade)ñưc, Celeron cònhình2.3chothymtsbvixlývicácdngSocket SlotA không Athlon khôngcó khácnhau. có,nhưng Celeron,Pentium 370 Celeron,PentiumIII rthnch III,VIA 423 không Pentium4 khôngcó Athlon,AthlonXP, 462 có Sempron Sempron Celeron,CeleronD, CeleronD,Pentium 478 có Pentium4 4 Socket370 Socket478 Socket775 754 tt Sempron,Athlon64 Sempron,Athlon64 Hình2.3.MtsloiSocket CeleronD,Pentium CeleronD,Pentium 775 rttt c) Tcññnghxung(ClockSpeedCS) 4 4,PentiumD Athlon64,Athlon Athlon64,Athlon Tc ñ ñng h xung ca CPU thưng ñưc tính bng 939 rttt megahertz(MHz)hocgigahertz(GHz).Chúngtathưngdùng 64/FX 64/FX,Athlon64X2 thông s này ñ nói ñn tc ñ x lý ca CPU. Tuy nhiên, Athlon64FX, Athlon64FX, 940 rttt khôngphilúcnàoCScaCPUnàolnhơnthìCPUñócũng Opteron Opteron mnhhơn.Víd,mt3.0GHzCeleronCPUschmhơn2.6 Bng2.1.CácloisocketvàCPUtươngng 34 35
20. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - d) Tcññưngtruynch(hostbusspeed) thuccùngdòng. Consnàylà mtquyưc ca hãngIntel.S Haycòngilàfrontsidebus(FSB)speed,hayFSBspeed, càngcaochngtCPUcàngtt. haych ñơnginlàFSBñchratc ñ truyndliugia CPUvàcácvimch(chipset).TcñFSBgiúptănghiusut Socket775,chloikhecmcaCPU.ðâylàñctínhñ caCPUngayckhiCPUcócùngmtCS.AMDvàintelthc xétstươnghpgiavixlývàmainboard.Bomchchphih hintruyndliugiabnhvàcachekhácnhau,nhưngbn trloisocketnàythìvixlýmicóthhotñngñưc. chtñulàslưnglnnhtcamtgóidliucóthñưc truyntrongmtgiây.Theocáchtínhnàythìmtmáytínhvi Bus533,chtcñ"lõi"cañưnggiaotipgiaCPUvà FSB là 100 MHz, nhưng trong mt chu kỳ xung ñng h li mainboard.MtCPUñưcñánhgiánhanhhaychmtuỳthuckhá truynñưc4lnthìtươngñươngvimtmáytínhcùngCPU lnvàogiátrnày.Vixlýchyñưcbus533thìñươngnhiên nhưngFSBhatñngFSBlà400MHz. hơnhnsovivixlýchchyñưcbus400Mhz. e) Kínhthưcbnhñm(Cachesize) 1024K,chbnhñmcavixlý.ðâylàvùngcha thôngtintrưckhiñưavàochovixlýtrungtâm(CPU)thaotác. Cachelàmtloibnhcótcñcaohơnrtnhiusovi ThưngthìtcñxlýcaCPUsrtnhanhsoviviccungcp bnhchính(mainmemory).CácCPUdùnghailoibnh thôngtinchonóxlý,chonên,khônggianbnhñm(cache) cacheL1(Level1)vàL2(Level2)ñtănghiusutcaCPU cànglncàngttvìCPUslydliutrctiptvùngnày.Mt bngcáchtmthilưutrcácdliucntruyngiaCPUvà sVixlýcònlàmbnhñmnhiucp.S1024màbnthy b nh chính vào trong cache. Cache L1 là cache nm trong ñóchínhlàdunglưngbnhñmcp2,1024KB=1MB. CPU và nó không th thay ñi nu không thit k li CPU. CacheL2làcachenmngoàinhânCPU,cónghĩalàcóthch PrescottchínhlàtênmtdòngvixlýcaIntel.Dòngvi toCPUvikíchthưcL2khácnhau.Nhưvycachecàngln xlýnàycókhnăngxlývideosiêuvitnhttrongcácdòngvi thì càng tt, càng giúp cho tc ñ x lý chung camáy tính xlýcùngcôngnghcaIntel.Tuynhiên,ñâylàdòngCPUtương nhanhhơn. ñinóng,tcñxungñnghtiñañt3.8Ghz.
    Víd:
    SkhácbitcơbngiaAMDvàIntel P42.8Ghz(511)/Socket775/Bus533/1024K/PrescottCPUcó nghĩalà: a)Cáchñttên P4,vittccatPentium4,tclàtêncaloiCPU.ðây AMD làCPUcahãngIntel.2.8Ghz,chtcñxungñnghcavix ðưc gi theo tên và không h xut hin xung nhpthc lý.Consnàylàmttrongnhngthưcñoscmnhcavixlý, caCPU,thayvàoñólàcácconsñsosánhnótươngñươngvi tuyvynókhôngphilàttc.ðôilúcchlàmtconsnhmso thhIntelPentiumtươngng.VídtrongtêngicaCPUAMD sánhtươngñiscmnhcaCPU.Cons511phíasauconsth Athlon 64 3000+, không h xut hin xung nhp thc ca CPU. hinchtlưngvàvthcaconCPUtrongtoànbcácsnphm ðâylàñiu hơikháclñivingưi Vit Nam vìthưngquen 36 37
21. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ñánhgiákhnăngcaCPUtheotêngi“cóxungnhpkèmtheo”, nanhưngxungnhpcaoluônñiñôivivnñnhưlưngñin vídnhư1muñithoisau: năngtiêuth,hiunăngkhôngtlthunvimcxungtăngthêm, vàñcbitlàvnñtnnhit. A:MáynhàBdùngCPUgìvy?MáytôidùngPentium42GHz. B:MáycatôidùngCPUPentium43GHz. KhitungradòngCPUPentium4dùngñcmLGA775, A:Vylàmáybnnhanhhơnmáytôiri. IntelñãkhôngcònkèmtheoxungnhptrongtêngiCPUna.H ñttênCPUtheotngserienhưhãngxehơiBMWthưnglàm.Ví Cách nghĩ và gi tên như vy là do thói quen dùngCPU dnhưPentium4630.630làtên1modelCPUthucserie6xx. Intel.Cáchsosánhhiunăngnhưtrênsñúngnu2CPUñóñưc snxuttheocùng1côngngh,vìkhiñó,CPUnàocóxungnhp b)Cáccôngnghtiêubiu caohơnscóhiunăngtthơn.Nhưngnutasosánh2CPUca AMD 2 hãng khác nhau, công ngh ch to khác nhau thì hiu năng TíchhpMemoryController(Hình2.4):TronghuhtcácCPU khôngcònñiñôivixungnhp. mi,MemoryControllernmtrongnhânCPU,cócùngxungnhp viCPU(CPUcótcñ1,8GHzthìMemoryControllercũngcó Ví d như khi so sánh 2 CPU AMD và Intel có cùng tc ñ tc ñ 1,8GHz). D liu t RAM s ñưc truyn trc tip vào 1,8GHz,CPUAMDcóhiunăngvưttrihoàntoànsoviCPU CPU,ñtrthp,khôngcònhintưngthtcchaina.Lúcnày Intel. ngưidùngcàngsdùngRAMtcñcaothìcàngcóli. Chính t ñiu trên mà hãng AMD ñã không còn ñt tên CPUcamìnhdatheoxungnhpna.BtñutdòngAthlonXP cathhK7trñi,AMDñãñttênsnphmcamìnhlàtênsn phmcngvi1consphíasau. Vd:AMDAthlonXP2500+:cons2500+cóýnghĩalà CPUAthlonXPnàycóhiunăngtươngñương1CPU2500MHz cùngcpcaIntel. Tươngtnhưvy,CPUAthlon643000+1800MHzñưc AMDxácñnhlàcóhiunăngtươngñươngCPU3000MHzca Intel.Stươngñươngñâyñưcñánhgiátrênnhiumtvàcógiá Hình2.4.BtrímemorykiuAMD trtươngñi. Intel CôngnghHyperTransport:ñâylàcôngnghktnitrctip SaumtthigianAMDñưaracáchñttênmichodòng theo kiu ñimñim, kt ni vi RAM và chipset bng CPUñbàn,IntelcũngñãnhnrakhuytñimvtêngiCPUcó HyperTransportbus(HTT)cóbăngthôngrtlnvàñưcmñng kèm theo xungnhp.Khuytñimñólà h khôngthñưara th thi2chiu(nhưhìnhminhha2.4). trưng các CPU có tc ñ ngày càng cao ñưc. Vi kin trúc NetBurstñưcIntelápdngchodòngCPUPentium4cótháp dngñsnxutcácCPUcóxungnhpcaonhư45GHzhochơn 38 39
22. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Intel TrongkhiñódoIntelchútrngvictăngxungtnñãlàm cho các CPUca mình ta ramtnhitñkhôngthchpnhn IntelvnsdngkiuthitkMemoryControllernmtichipset ñưc.TrongthigiangnñâyIntelcũngñãnhnrañiunàyvà (Hình2.5),MemoryControllernàycótcñnhtñnh,cótênlà ñangñutưnhiuvàogiiquytvnñnày. FrontSideBus.DliutRAMbtbucphiñnchipsetrimi vàoñưcCPU.ðtrcathitknàylnvàluôntntinúttht TrongñiukinkhíhunhitñiVitNam,360C ca cchaitichipset. AMD là mt nhit ñ rt lí tưng,CPU ta nhit ít, ngưi dùng khôngphilolngvtingn,vvnñquttnnhitmtkhis dngCPUAMD.LúcnàohthngdùngAMDcũngmátvàtĩnh lng. CònñiviIntel,nhitñCPUcaogópphnlàmnhitñ thùngmáyvàmôitrưngtănglên.Ngưisdngcũngphilưuý ñnvnñquttnnhitvìquttnnhitcaIntelquayvitcñ cao,ñcbitlàkhihotñngvàobanñêm,tingndohthng dùngIntelphátrasgâykhóchuñivingưidùng. Hình2.5.BtrímemorykiuIntel TómlikhimuaCPUthìngoàiviccnchúýcácthôngsv giác,côngngh,tcñxlýthìcòncnlưuýñnloisocket Công ngh Hyper Threading S dng công ngh này giúp tn ññmbostươngthíchcacácthitbkhilpráp.Vnñ dng hiu qu hơn tài nguyên dư tha ca CPU, CPU Intel có tanhitVitNamlàquantrngchonêncũngcnchúý. Hyper Threading s chy nhanh hơn CPU Intel không có Hyper Threadingkhongt10%20%.CPU1nhâncóHyperThreading 2.2.Bnmchchính(Bomchch,Mainboard) sñưchñiuhànhnhndinthành2CPU(1physical,1logical) nhưngñóvnlà1CPUñơnlung,ti1thiñimthìCPUchthc Mainboardlàtrungtâmñiukhinmihotñngcamtmáy hinñưcduynht1tácv. tìnhvàñóngvaitròlàtrunggiangiaotipgiaCPUvàcácthitb khác ca máy tính. Bn mch chính là nơi ñ cha ñng (cm) c)Tanhit nhnglinhkinñintvànhngchititquantrngnhtcamt máytínhcánhânnhư:bvixlýCPU(centralprocessingunit), ðâylàmtthôngsmàVitNamñángñưcquantâmvì cácthànhphncaCPU,hthngbus,bnh,cácthitblưutr ñiukinkhíhunưctartnóng.CácbCPUcaAMDtrưc (ñĩacng,CD, ),cáccardcm(cardmànhình,cardmng,card ñây thưng ta nhit nhiu hơn và không thích hp cho khí hu âmthanh)vàcácvimchhtr.Docácvaitròcanónhưvynên nóngnhưnưcta.CóthchínhvìdimnàymàAMDkhôngcó bnmchchínhcnthomãnnhiuñiukinvcutrúcvàñc ñutưqungbásnphmVitNam.TuynhiêntAMDK8vi tínhñinkhtkhenhư:gn,nhvànñnhvinhiutbênngoài. côngngh90nmhinnayrtmát,khôngcònnóngnhưthhK6, K7.CPUAthlon643000+cũngkhônglàngoil. 40 41
23. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cũngnhưnhiuloimáyñin,ñintkhác,mainboardvàv máyphituânththeocácquyñnhchungvantoànñin,antoàn nhiu ñin t (ñc bit do tn s làm vic ca máy vi tính nm tronggiitnsóngvibanênrtdgâynhiuchocácmáymóckhác xungquanh).Bomchchñưcsnxutbngcôngnghmchin PCB (Printed Circuit Board). Do s chân ni ca vi mch ngày càngnhiu(Core2Duo775chân)nênslưngdâydntrênbn mchngàycàngnhiukhindintíchbnmchcũngtăngtheonu không thay ñi công ngh. S chân ni và ñ phc tp gia tăng khin vic thit k bn mch thêm rc ri. Ð giiquyt vn ñ này,ngưitadùngmchinnhiulp(multilayerPCB)chomáyvi tính hin ñi. Bn mch chính ñưc sn xut theo li xp chng (sandwich)tươngtcôngnghchtovimchvàngàynaycót4 Hình2.6.MainboardmicroATX(bêntrái)vàATX(bên ñn 8lp. Mtcông nghnagóp phnthunh kíchthưcbn phi) mch chính là công ngh gián chi tit SMT (surface mounted technology).Côngnghnàychophépdántrctipvimchlênbn  BTX–Vàonăm2004,Intelbtñusnxutloimainboard mchchính,gimbtcôngnghkhoanbnmchvàgimñángk BTX(BalancedTechnologyeXtended).BTXvàthùngmáy kíchthưcvvimch. missdngítquthơnnênmáytínhchyêmhơnvàcó kh năng nhit ñ cũng thp hơn nhng h thng dùng chunATX(AdvancedTechnologyExtended)hinnay.Do
    Cácñctínhquantrngtrongmainboard: vy,bomchBTXcónhiuthayñiñángktrongcáchb a)Formfactor ðctínhnàyquiñnhkíchthưccamainboardcũngnhư trícácthànhphnvàthitktnnhit. cáchbtrínótrongthânmáytính(case).Chunthngtrhin nay trên máytínhñbànnóichungchínhlàATX (Advanced b)GiaotipviCPU Technology Extended) 12V, ñưc thit k bi Intel vào năm 1995 và ñã nhanh chóng thay th chun AT cũ bi nhiu ưu ðgnCPUlêntrênbomchchtadùnghaidngcơbn ñimvưttri.NunhưvingunAT,vickíchhotchñ làdngkhecm(slot)hocchâncm(socket).Dngkhecmlà btñưcthchinquacôngtccóbnñimtipxúcñinthì mtrãnhdàinmkhuvcgiamainboarddùngchocácmáytính vibngunATXbncóthbtttbngphnmmhaych ñi cũ như PII, PIII. Hin nay hu như ngưi ta không s dng cnnimchhaichâncmkíchngun(dâyxanhlácâyvàmt dngkhecmnàyna. trong các dây Ground ñen). Các ngun ATX chun luôn có côngtctngñcóthngthoàntoàndòngñinrakhimáy Dngchâncm(socket)làmtkhihìnhvuônggmnhiu tính.NgoàiracòncómicroATXcókíchthưcnhhơnATX. chân(hình2.7).Hiênnayñangsdngsocket478,775chodòng Hình2.6chothymtdngca2loimainboardnày. CPUIntelvà939,940,AM2chodòngCPUcahãngAMD.Con schratrongsockettươngngvischâncaCPU. 42 43
24. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - KhecmPCIExpress x16, ging nhưkhePCIthôngthưng,có khnăngthaychokhecmcardñhaAGPcóchiudài90mm (khong 3,5"). Mt khe PCI Express x16 có th truyn d liu nhanh hơn 16 ln so vi khe x1, khong 4 GBps d liu vào/ra cùng lúc. Trên hình 2.9 cho thy hai loi khe cm PCI và PCI Expressx16. Hình2.7.CPUsocket c)KhecmcardmànhìnhAGP(ArrayGraphicAdapter) Dùngñcm cardñhavàomainboardvàcódngnhư trong hình 2.8. AGP li chia làm nhiu loi vi các tc ñ khác nhaunhư1x,2x,4xvàñangthnhhànhhinnaylà8x.Giacác loiAGPcũngcóskhácnhaudngkhecm,doñókhimua cardñhataphichúýñnñimnày.Tuynhiêncácmáytính Hình2.9.PCI(màutrng)vàPCIExpressx16(màuñen) hinñingàynaycóxuhưngkhôngdùngkhecmAGPchocard ñhanamàthayvàoñólàloikhecmPCIExpress16xvi e)Giaodincmcng băngthônglnhơnrtnhiuln. ðnicngvimainboardthưngdùngcácloichun IDE,SCSI,ATA,SATA.Miloicógiaodinriêngvàkhôngth cmcngloidùngSATAvàomainboardchcóloiIDE. ■ IDE(IntergratedDriveElectronics) ðucmcó40chândngñinhtrênmainboardñcmcác Hình2.8.AGPslot loi cng, CD, DVD (hình 2.10). Mi mainboard thưng có 2 d)KhecmPCIExpress: IDEvàthưngdùngchâncmchínhIDE1,ñcmdâycápnivi Huhtcác máytínhcaocphinnayñuñưctrangb cngchính,cònchâncmphIDE2ñcmdâycápnivi khecmmrngPCIExpress(PCIe)cùngvicáckhecmPCI cngth2hoccácCD,DVD tiêuchun.KhecmchunPCIExpresshtrbăngthôngcaohơn ■ SerialATA(SATA): 30lnsovichunPCIvàthcscókhnăngthaythhoàntoàn Thay th cho chun ATA song song có tc ñ chm hơn khecmPCIlnAGP. (haycòngilàPATAhocEIDE),ñưcsdngttrưcñnnay KhecmPCIExpresscónhiuñdàikhácnhau,tùythuc ñniñĩacngvàquangviMainboard.CngSATAxuthin vàodunglưngdliucóthhtr.KhecmPCIExpressx1thay lnñutrêncácMainboardcáchñâyvàinămvànhiuMainboard chokhePCItiêuchun,cóchiudàikhong1"(hay26mm)vàcó hinnayhtrñngthiSATAvàPATA. khnănghtrñn250MBpsdliuvào/raticùngthiñim. 44 45
25. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ðuniSATAcókíchthưcnhhơnsoviñuniPATA chia làm hai phn nhưng không dùng ñưc loi khe cm cho vàchhtrmtñĩa.Dovy,takhôngcnquantâmñncác DDRAM.MtloiRAMñiminalàRDRAMmàkhecmcho jumperñthitlpñĩamasterhocslavenhưtrongtrưnghps nócũngñưcchialàm3phnnhưSDRAM,nhưngcáchchiakhác dng chun PATA. Cáp SATA nh hơn nên ít gây ln xn bên nhauvàchúngkhôngdùngchungcanhauñưc. trongthùngmáynhưkhidùngcápPATAvàquantrngnhtlàcáp nhhơngimthiunguycơgâyratìnhtrng"quánóng"bêntrong Víd: thùngmáy(cápPATAtohơnnêncóthcntrdòngkhôngkhí lưuthôngtrongthùngmáy).Hơnthna,ñuniSATAddàng Mainboard:ASUS Intel 915GV P5GLMX, Socket 775/ s/p kéodàirangoàithùngmáyñsdngvicácñĩacngvàquang 3.8Ghz/ Bus 800/ Sound& Vga, Lan onboard/PCI Express 16X/ gnngoài. Dual4DDR400/3PCI/4SATA/8USB2.0.cónghĩalà: ñĩaSATAyêucuphicóñunicpñinñcbitthay choñuni5VtiêuchunvndùngchoñĩaIDE.Nhiumáytính ASUSIntel915GVP5GLMX,ñơngin,ñâychlàtêncaloi micókèmtheomtñuniñinSATAnhưngthưngkhôngcó bomchchcahãngAsus. nhngmáyñicũ. Socket775nhưñãnóitrên,làloikhecmchoCPU s/p3.8GhzñóchínhlàtcñxungñnghtiñacaCPUmà bomchchhtr. Bus800,chtnshotñngtiñacañưnggiaotipdliu caCPUmàbomchchhtr.Thưngthìbustcñcaosh trluôncácCPUchybusthphơn. Hình2.10.KhecmIDEvàSATA f)KhecmchoRAM(Ramslot) PCIExpress16Xlàtên caloikhecm cardmànhìnhvà bo Trênmainboardthưngcóhaihoc4kheñcmcácthanh mchch.KhePCIExpresslàloikhecmminht,htrtcñ RAMvàmainboard.TrênmikhecmRAMluôncócngt2 giaotipdliunhanhnhthinnaygiabomchchvàCard ñuñkpchtthanhRAMlênmainboardvàgichocácmini màn hình. Con s 16X th hin mt cách tương ñi băng thông bnvnghơn.TùyvàoloiRAM(SDRAM,DDRAM,RDRAM) giaotipquakhecm,soviAGP8X,4Xmàbncóththytrên màgiaodin khecm skhác nhau, chonênkhi cnthayRAM mtsbomchchcũ.Tuybăngthônggiaotiptrênlýthuytlà hocgnthêmRAMmicnñýtiñimnày. gpXln,thnhưngtcñhotñngthctkhôngphinhưvy CácmáytínhcũthưngdùngSDRAMcó168chânvàcó màcònphthucvàortnhiuyutkhácnhưlưngRAMtrên haikhectphnchâncm,doñókhecmRAMtrênmainboard card,loiGPU(CPUtrungtâmcacardmànhình). slàmkhecmñưcchiathànhbaphn.TrongkhiDDRAMcó 184chânvàchcómtkhectgiaphnchâncm,tươngng vikhecmtrênmainboardchiathànhhaiphn.DDRAM2cũng 46 47
26. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Sound& Vga, Lan onboard: bo mch ch này ñã ñưc tích HãngIBMñãnghĩracôngnghnàyñutiên.ñĩamm hpsncardâmthanh,cardmànhìnhvàcardmngphcvcho baogmphncơkhívàphnñintñiukhintñngcũngnhư vicktnigiacácmáytínhvinhau. bphnñc/ghivàgiimã.ñĩaphiñmboñquaychínhxác (300hoc360vòng/phútvisais1ñn2%).Khnăngñnhv Dual4DDR400:trênbomchchnàycó4khecmBnh cañutcũngrtchínhxácñnvàimicrometchtrongthigian (RAM),htrtcñgiaotip400Mhz.Davàothôngsnày, vàimiligiâyrtngn.ðĩammcócáctínhchtchungrtgingvi bn có thlachn loi bnh (RAM) vitc ñ thích hpñ HDD.ðimkhácnhauñcbitlàñutcaHDDdichuyntrên nângcaotínhñngbvàhiusutcamáytính.ChDuallàvit bmtñĩanhmtñmkhôngkhí,trongkhitrênñĩammthìñu tccaDualChanel,tclàbomchchhtrchñchy2thanh ttrctiptrưttrênbmtñĩa.Ktqulàcñutvàñĩabma RAMsongsong.Vicôngnghnày,cóthnângcaohiusutvà sátlàmchonhanhchóngbhng.Chínhvìthnênkhikhôngcó tcñchuyndliucaRAM. ñòihiñc/ghilênñĩathìñutñưcctñivàñĩadnglikhông quaynhưtrongtrưnghpHDD.ðiunàylàmnhhưnglnñn 3PCI, 4SATA,8 USB2.0:trênbo mch ch có 3khe cm tcñcañĩavìphimtmtkhongthigianñkíchhotñĩa PCIdànhñlpthêmcácthitbgiaotipvimáytínhnhưcard quaytrlikhicnthit. âm thanh, modem gn trong 4SATA là 4 khe cm SATA, mt loichungiaotipdànhchoñĩacng.SATAthìnhanhhơnvàn Có2loiñĩamm:5,25inchvà3,5inch.Chaiñucóth ñnhhơnsovichunIDE.8cngcmUSB2.0ñưchtrtrên tích hp mt ñ ghi thp (Low Density LD), hoc cao (High bomchch.USB2.0thìnhanhhơnUSB1.1.USB2.0thìtương DensityHD).Nhngthôngschínhca4loiñĩammñưara thíchluônvicácthitbchcóUSB1.1. trongbng2.2. 2.3.mm(FDD) ðctính LD5,25 HD5,25 LD3,5 HD3,5 Cùngvisxuthincamáytínhcánhânthìmtvnñ Kínhthưc 5,25 5,25 3,5 3,5 nan gii cũng xut hin. ðó là làm th nào ñ ph bin nhng Dunglưng 360Kbyte 1,2MB 720 1,44MB chươngtrìnhngdngñnngưidùng?ñgiiquytvnñnày, Kbyte ñu tiên con ngưi ñã phát minh ra ñĩa mm (floppy disk)(hình Sñưng 40 80 80 80 2.11). Ssectortrong1 9 15 9 18 ñưng Sñuñc 2 2 2 2 Svòngquay/1 300 300 300 300 phút Tc ñ truyn 250 500 250 500 dliuKbit/s Hình2.11.ñĩaFDD Bng2.2.Cácñctínhcañĩamm 48 49
27. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2.4.cng(HDD) 300Mbittrongmtinchvuông.Haiyutquantrngquytñnh ñnmtñlưutrcaolà: Nguyêntchotñngcañĩacng(hình2.12)hoàntoàn Cutrúchtcavtliutthtnh, tươngtñĩamm.Ðimkhácnhaucănbnlàñĩacngñưccài Bmtñĩathtphngñgikhongcáchgiañuñcvà ñtngaytrongñĩa,cócutobnvàcódunglưnglưutrln mtñĩatigiátrtithiu. hơnnhiusoviñĩamm. Khác vi ñĩa mm, do tc ñ quay nhanh, ñu ñc/ghi khôngñưctipxúcvibmtñĩacng.Ðuñcñưcgicách xamtñĩaquamtlp ñmkhôngkhí.Lpñmkhôngkhínày ñưchìnhthànhkhidĩaquayvitcñcao. Khong cách gia ñu t và mt ñĩa ch vào khong vài micrômét,nhhơnrtnhiumthtbikhóitrungbình.Vìth phíabêntrongñĩacngcnñưcgithtsch.Ngưisdng khôngñưcphépmñĩatrongmôitrưngbìnhthưng.Ðsn xuthocsachañĩacngngưitacnñnmôitrưngsiêusch nhưthưnggptrongcôngnghipviñint. HDDñơclàmtmthaynhiuñĩanhôm(platter)vimt lpt(hình2.13).Banñunócókíchthưc50cm,cònbâygit Hình2.12.BênngoàivàbêntrongHDD 3ñn12cm,cònmáysáchtaythìnhhơn3cm,kíchthưcnày vnngàycàngñưcthunh.Miplatterñưcchiathànhtngrãnh Ðĩa cng ñưc làm t vt liu nn cng như nhôm, thy (track),mirãnhliñưcchiathànhtngsector. tinh hay gm. Lp vt liu nn ñưc ph mt lp tip xúc bám (nickel) phía trên lp tip xúc bám là màng t lưu tr d liu (Cobalt).Bmttrêncùngñưcphmtlpchngmasát(graphit haysaphia).Docutocơhcbn,ñĩacngcóthquayvitc ñ ln (7200 vòng/phút), nhanh gp 20 ln ñĩa mm. Mt ñĩa cng thưng có hai hay nhiu ñĩa. Tc ñ máy nhp ñĩa cng nhanhhơnnhiulnsoviñĩamm,thigiantruynhpñưcphân loinhưsau: Chm:t>40ms, Trungbình:28ms<t<40ms. Nhanh:18ms<t<28ms. Ccnhanh:t<18ms. Mtñlưutrtrênñĩacngrtln(10000bit/inch),vìth vt liu t như ôxyt st không dùng ñưc cho ñĩa cng và ñưc thaythbimtlpkimloitnhưcobalthayNicken.Cácñĩa Hình2.13.CutoHDD cnghinñingàynaycómtñthôngtinvàokhong100ñn 50 51
28. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Cácchungiaotipñĩacngthôngdng Khimuañĩacngtacnxemxétcácthôngschính:
    IntergratedDriveElectronics(IDE):giaodinbñiukhin Tc ñ quay: hin nay thông dng loi 7200 vòng/1 phút cngkthpvibñiukhinñinttrênboardcacng. (loichmhơn5400vònghoc3600vòng) GiaotipEIDElàmtpháttringnnhtcaIDE. Dunglưng:ðivimáytínhñbànthìthôngdngloi
    SmallComputerSystemInterface(SCSI):.Làmtloichun 80160GB,tuynhiênnumunlưutrthôngtinnhiuthì giaotipthưngñưcdùngñktniPCñnthitbkhácnhư cóthdùng>200GB(loi250GBhinnaycũngñang làcng,máyin,scannervàCDROM. bánrtchy)
    SerialATA(SATA)làmtbưcpháttrincagiaodinlưu Tc ñ ñc/ghi: tính bng MB/s, ngày nay khong trên trvtlýsongsongATA,thaythcápchun40sivàñukt 12MB/s niIDEthànhcáp7sivàñuktniSATA.HDDSATAcó tcñtruyndliurtcao(hinnaylà150Mbyte/svàcòns Vídnhngthôngschínhca1ñĩacngnhưtrongbng2.3. ñưcnânglêncaohơn na)vàcógiácũngtươngñươngvi HDDIDE. 2.5.CDvàDVD Tươngtnhưñĩat,ñĩaquanglàmôitrưnglưutrdliu ngayckhimtngunñin.Ðimkhácnhaugiañĩaquangvàñĩa tnmphươngpháplưutrvtlý.Thôngtindưclưutrtrên ñĩaquangdưidngthayñitínhchtquangtrênbmtñĩa.Tính chtnàyñưcpháthinquachtlưngphnxmttiasángcab mtñĩa.TiasángnàythưnglàmttiaLASERvibưcsóngc ñnh(790nmñn850nm).Bmtñĩañưcthayñikhighiñcó thphnxtialasertthockém.Tialaserñưchitvàomt ñimrtnhtrênmtñĩa,vìthñĩaquangcódungtíchlưutrln hơnnhiulnsoviñĩat.Hainhưcñimchínhcañĩaquang là: • Chghidưcmtln(nayñãdưckhcphcviñĩaCD WR), • Tcññcchmhơnñĩat. Bng2.3.VídcácthôngscơbncaHDD ðĩaquangñưcchiarathànhbnloichính: 52 53
29. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - • CDROM(compactdiskreadonlymemory):thôngtinñưc 2. Ðitñcdùngñhintínhiuquangthànhtínhiuñinñ lưutrngaykhisnxutñĩa.Dliutntidưidngmt xlýtip.Ðĩaquangápdngnguyêntcmãhoátươngt phng(land)vàl(pit).Ngưisnxutdùngkhuônññúc nhưñĩat.MãhaydùngnhtlàmãRLLvìnótitkim ranhiuphiênbnCDROM. ñintíchvàtñnhthi.Ðimkhácnhauduynhtgiañĩa quangvàñĩatlàñĩaquangcnkimtravàsalinhiu • CDR (RECORDABLE COMPACT DISK) ñưc ñc t hơn.Thôngtin rtd bnhiuchng hn khi mtht bi ñĩa CDROM bình thưng. Ðĩa này có ñc ñim là ghi nmgiangunlaservànơicnñctrênñĩa.Ðĩaquangvì ñưc.Ðĩatrngñưcphmtlpchtnhymàu.Dưitác thcnnhiuthôngtinCRChơnñĩat.Liñcphiñưc dngcatialaser,lpnàyñimàuvàdùngñcñimñód pháthinvàsalidùngmãCRCñikèmtheodliu. lưutrudliu.LoiñĩanàycòncótênlàWORM(write oncereadmany). Mtñctínhquantrngcacácñĩaquangmàkhimuañĩa cnbitlàtcññc/ghi.Cáctcññcghidliuthông • CDWR(writeable/readablecompactdisk)cũngdùnglaser dngngàynaylà24X,32X,48X,52X. ññcvàghidliu.Ðimkhácnhaucơbnlàbmtñĩa ñưcphmtlpkimloimng.Trngtháilpkimloi 2.6.BnhRAMvàROM ñưcthayñidưitácdngtialaser. • DVD(DigitalVersatileDischayDigitalVideoDisc)cũng a)Cáckháinimvbnh gingnhưCDnhưngcómtñghicaohơnrtnhiudoñó lưutrñưcnhiuthôngtinhơn.ðcbitlàmtsñnh
    Cáctbàonh(storagecell): dngcókhnăngghiñưcnhiulpvàdùngñưcchai B nh lưu gi thông tin dưi dng mt dãy các con s nh mt. DVD cũng có nhiu loi như DVDROM, DVDR phân1và0,trongñó1làñidinchoscómtcañináptín (DigitalVersatileDisc–Recordable),DVDRAM(Digital hiu,và0ñidinchosvngmt.Vìmibitñưcñidinbi VersatileDiscRandomAccessMemory),DVDRW, mtmcñináp,nênñinápñóphiñưcduytrìtrongmchñin tnh,gilàtbàonh.Nidunglưugitrongtbàonhcóth Laser dùng ñ ñc và ghi ñĩa quang là laser bán dn. Năng ñưc sao chép ra bus hoc các linh kin ch khác, gi là ñc ra lưngcatialaserrtthp,khong5mw.Vinănglưngnày,tia (reading).Mtstbàonhcũngchophépsaochépvàobnthân laserkhôngnguyhimñnmt. Mcdùvycntránhnhìntrc mình nhng mc tín hiu mi ly t bus ngoài, gi là ghi vào tipvàotialaserkhisachavàbotrìñĩaCDROM.Ngun (writing).Bngcáchspxpliênkttbàonhthànhcáchàngvà laserluônñưcttkhiñưañĩavào,vìthñĩalaserrtantoàn ct(matrn),ngưitacóthxâydngnêncácmchnhnhiu chongưisdng.Ðñcñưcthôngtinphnxttialaser, triubit.Cácmatrntbàonhñưcchtotrênmtchipsilic ñĩaquangcònñưctrangbñitcmquang: nhgingnhưcácmchtíchhp. 1. Ðitkimtracưngñtialaser.Ðitnàyñocưngñlaser
    RAMslot(hình2.14)DùngñcmRAMvàomainmàta ñhiuchnhnucôngsutphátsánggimtheothigian. cóthnhndngñukhecmRAMluôncócngt2ñu.Tùy loi RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao din khe cm 54 55
30. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - khácnhau=>MuaRAMchomáythìphibitmáycóslotcho vi128MBRAM,nhưngñtñưchiunăngttnhtvi256MB loinào. RAMtrñi. Dòngthhailàbnhchñcra(readonlymemoryROM). NidungtrongROMchcóthñưcñcratrongquátrìnhhot Hình2.14.SlotñcmRAM ñng bình thưng ca máy tính. B nh ROM là loi c ñnh (nonvolatile),nênnóvnduytrìnidungnhkhikhôngcóñin.
    Interface: là cu trúc bên ngoài ca memory. Khi mua Nh tính năng này, ngưi ta dùng ROM ñ lưu gi các chương RAMchúngtacnphixemnócóphùhpvi(ănkhp)RAM trìnhBIOSkhôngthayñi. slotcamáymìnhkhông.Hình2.15làhìnhdngcamtvàiloi RAM b)Cácloibnh: • RAMtĩnh(staticRAMSRAM)lưugicácbittrongnhng tbàocamìnhdưidngchuynmchñint.TbàoSRAM m mch ñin (logic 1) hoc tt mch (logic 0) ñ phn ánh trngtháicatbào.Thctñólàcácmchflipfloptrongtình trng set hoc reset. Mch flipflop s gi nguyên mu trng Hình2.15.HìnhdángbênngoàimtsloiRAM tháichoñnkhiñưcthayñibithaotácghitiptheohoc ngtñin.TuynhiênSRAMcókíchthưclnvàtnñin,hin
    RAMvàROM: naythưngñưcchtosntronggiihn512K.Mcdùcó CóhaidòngbnhphbincótêngittlàRAMvàROM. tcñnhanh,nhưngphctpvàñttin,SRAMchñưcs Mchnhtruycpngunhiên(randomaccessmemoryRAM) dng trong các b phn cn tc ñ như b nh cache chng làbnhchính(mainmemory)bêntrongmáytính,nơilưutrtm hn. thicácdliuvàlnhchươngtrìnhñBxlý(BXL)cóthtruy • cpnhanhchóng.Thutng"truycpngunhiên"cóýnhnmnh RAM ñng (dynamic RAM DRAM) lưu gi các bit dưi mttínhchtkthutquantrng:mivtrílưutrtrongRAMñu dngñintíchchatrongcáctñinccnh,ñólàcácñin cóthtruycptrctip.Nhñócácthaotáctruytìmvàcttrcó dungcabn thântransistor MOSñóngvaitrò chuyn mch ththchinnhanhhơnnhiusovicácthitblưutrtunt hocphntñiukhin.Cóhockhôngcóñintíchtrongt nhưñiãhaybăngt.NidunglưugitrongRAMlàkhôngc ñinnàytươngngvilogic1hoclogic0.Dotñinnhnên ñnhcónghĩaphiluôncóngunnuôiñduytrìnidungnh ñintíchñưcnpvàphóngrtnhanh,cchcnanôgiây.Bi ñó,mtñinlàmtthôngtin. kíchthưcnhvàhunhưkhôngtiêuthñinnênDRAMcó mt ñ lưu tr khá cao và giá r. Nhưc ñim duy nht ca Kích thưc ca RAM thưng ño bng ñơn v megabyte DRAMlàkhônggiñưcthôngtinlâuquávàimiligiây,nên (MB).BaonhiêuRAMthìñ?Ðâylàcâuhichcchntasñtra phithưngxuyênnplinănglưngchonógilàlàmtươi khimuasmhaynângcpmáytính.WindowsXPSP2chchy hayhiphc(refresh),thcchtlàlàm ñyli ñintíchcho cáctñinnhtíhon. 56 57
31. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - • DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM) ñn16MBhochơn.SIMMloicũcó30chân,phbinhin nay là 72 chân nên các nhà thit k có nhiu phương án cu SDRAMlàtêngichungca mtdòngbnhmáytính,nó hìnhhơn.Ðâylàloithunlinhtchovicnângcpbnh ñưcphânraSDR (Single Data Rate)và DDR(DoubleData ca ta. Rate).Doñó nu gimtcáchchính xác, chúngtas cóhai loiRAMchínhlàSDRSDRAMvàDDRSDRAM.Cutrúc cahailoi RAMnàytươngñigingnhau,nhưngDDR có CnlưuýlàcórtnhuloiRAMkhácnhau,doñókhimua khnăngtruyndliuchaiñimlênvàxungcatínhiu RAMthìphibitloinàocóthdùngñưcchomáycamình nêntc ñ nhanhgpñôi. Trong thigiangnñâyxuthin và tc ñ BUS ti ña cho RAM mà mainboardh tr là bao chunRAMmidatrênnntngDDRlàDDRII,DDRIII nhiêuthìchnênlaloiRAMcótcññólàñ. cótcñcaohơnnhcitinthitk. c)Thigiantruycp: • BnhROMthcchtlàmttchcghépnisncácmch ñinñthhincáctrngtháicóni(logic0)hockhôngni Mtbnhlýtưngphiñưadliuñưcchnngaytc (logic1).Cáchbtrícáctrngthái1và0nhưthnàolàtùy khclêncácñưngdliucavimchnhñó.Tuynhiêntrong yêucu,vàñưcchtosntrongROMkhisnxut.Khivi thctluôntntimtthigiantrgiathiñimtínhiuñach mchROMñưcchtoxongthìnidungcanókhôngth livàocóhiulcvàthiñimdliucómttrêncácñưngd thayñina.ROMdùngtronghBIOScũthucloinàycho liu,gilàthigiantruycp(accesstime).Mcdùthigiannày nên khi bt máy tính là các chương trình cha sn trong ñó ñưctínhbngnanôgiâynhưngcũnglàmchmtcñhotñng ñưclyrañchykhiñngmáy(baogmcácbưckimtra chungcatoànhthng,nênbxlýphiñi,cókhiñn4hoc5 chn ñoán, h tr phn mm cơ s và hp nht các b phn xungnhp. tronghthngmáy).Takhôngmunvàcũngkhôngththay CácmáyPCloicũcóthsdngcácchipDRAMcóthi ñibtcñiugìñi vicácchươngtrìnhctt này. Tuy giantruycptrongvòng6080nanôgiây.Các máytínhhinnay nhiênkhi pháthincó mtli trongROM hoc cnñưavào dùngloinhanhhơn60nanôgiây.Thigiantruycpcàngnhanh mtthôngsBIOSmiñphùhpvithitbngoivimithì thìDRAMcàngñt. thtlàtaiha.GnñâycómtgiipháplàdùngflashBIOS,nó thaymtphnROMbngloiEEPROM,ñólàvimchROM 2.7.Bànphím(keyboard) có th lp trình và xóa bng ñin (Electrically Erasable Thànhphncơbncabànphímlàphímn.Phímncó Programmable ROM). Phương pháp này cho phép ch xóa tác dng như mt cm bin lc và ñưc dùng ñ chuyn lc n mtsñach,khôngphitoànbtrongkhivimchvngi thànhmtñilưngñin.Ðilưngñinnàysñưcxlýtip nguyêntrênboard. thànhmttínhiusñtruynñnmáyvitínhcánhân.Vìvy phímnñưcphânloitùytheonguyêntccmbinnhưsau: • SIMM(singleinlinememorymodule).Ðâylàloi môñun nhmthàngchânrañdcmvàocáccmthíchhptrên • Phímcmbinñintr(thayñivñintr), boardm.SIMMgmnhiuvimchnhDRAMñưcgntrên • Phímcmbinñindung(thayñivñindung), mttmmchinnh,ñtchcthànhcácloimôñunt1MB 58 59
32. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - • Phímcmbinñint(thayñivdòngñintheohiung • Chutnitip(nihutuynvicngCOM1hocCOM2, Hall), ni vô tuyn vi cng tia hng ngoi hay ni qua vi ñiu Bànphímthôngdngnhtchocácloimáyvitínhcánhân khin8042nhưchutPS/2) tươngthíchIBMlàloiMF101hayMF102.S101và102chra sphímtrênbàn,sphímnàythưnggiaoñngtrongkhong90
    Nguyêntcñovntcchuynñng: 104.tuynhiêncũngcónhngbànphímtrên130nút. Bàn phím hin ñi ngày nay cho ngôn ng ting Anh li a)Chutcơ theomtloimigilàQWERTY,ñưclyt6kýtñutiên Chutcơdùngviênbistphcaosuññochuynñng. trênbànphím. Nguyênlýñutiêncachutchínhlàloinàyvànóñưcápdng kéodàihàngchcnămsauñóvàhinvncóthtìmthycácloi 2.8.Chut(mouse) chutbicahàng.Chutmáytínhñutiênxuthintrênthgii Chut ñóng mt vài trò và tm nh hưng rt ln trong có kích thưc khá ln vi hai bánh xe vuông góc vi nhau. ð công vic hng ngày ca nhng ai s dng máy tính.Con chut dùngnóphisdngchaitayññiukhin:mttaycmchut ñutiênñưcDouglasEngelbartphátminhvàonăm1964.Cùng vàtaykìacmmtbànphímnhcó5nútbm.Tinăm1970,kĩ vispháttrincacáccôngnghvimch,vixlý,côngngh sưBillEnglishcaXeroxPARCñãthaythbánhxecñinbng lưutr, côngnghchtochutcũngñãtriquanhiuthikỳ mt viên bi ni ting mà chúng ta ñu bit. Viên bi này có th vi rt nhiu ci tin c v kiu dáng ln công ngh cm ng. chuynñngtheomihưng(1)(xemhình2.16),chuynñngnày Chutngàynaycóñnhyvànhiutínhnăngtthơnrtnhiuso sñưchaibánhxenhbêntrongchutghinhn(2),trênbánhxe vimtvàinămtrưcñây. cócáckhehnh(3)chophépmttiasángphátquatiñucm Thitbnhndliuvàodưidngvtríñimtươngñi ngbênkia,milnngtsbáohiuchutdichuyn(4). ñưcgilàconchut(mouse).Tagicáchxácñnhtoñcacon chutlàtươngñivìchutlàmtthitbñovntcdichuyncon tr.Tgiátrvntctươngñinày,hàmngtcahñiuhànhs 1 tínhravtrímicacontr(cursor)trênmànhình.Nguyêntc 2 nàyhoàntoànkhácphươngphápxácñnhvtrítuytñicabút 3 quanghaymtñimvtrongbngvvectơ.Michutcóthai ñnnămphímnhnññưatínhiuchnvtríhinhành. 4 5 Cóhaicáchphânloichut: • Theonguyêntcñovntcchuynñnghaycơchcmng • Theogiaodinvimáytính Hình2.16.Cutochutcơ Theoloigiaodinchuttacó: Cuicùng,mtthitbcmng(5)sthuthptínhiuvà tngktthànhgiátrtañtươngngcachuttrênmànhình. • Chut song song (ni vi máy vi tính qua cng song song Kiuthitknàyñãñtñưcthànhcôngrcrvàñưcsdng LPT1hocLPT2), 60 61
33. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - rngrãitrongsutmychcnămcuicathk20.Tuynhiênnó thuc th h ñu tiên. Ngoài ra, mt s loi chut r tin có h cũngcómtsnhưcñimlàhthngcơsbănmònvàcácbi thngxlýhìnhnhkémskhôngñkhnăngtínhtoánkhingưi dơbndbámvàolàmsailnhthôngtinvtañ. dùngdichuynchutvitcñnhanh(chutcaocpcóththeo b)Chutquang ñưctcñdichuynlêntihơn1mmigiây).ðimyucuica Vic phát minh ra chut quang nhm khc phc nhng chutquanglànó"ngn"ñinnhiuhơnchutcơ:25mAsovi khuytñimchutcơvàlàmtbưctinñángktrongchto chkhong5mA. chut. Nó loi b hoàn toàn thành phn cơ hc (bi và bánh xe), c)Chutlaser thaybngmtthitbbthìnhsiêunh.Thitbnàysliêntc Chutsdngcmnglaserlàcôngnghminhtvàtiên "chp"libmtmàngưidùngdichutvà thôngquaphépso tinnhthinnay.Khôngchthahưngñyñưuñimquang sánhgianhngbchìnhnày,bxlýtrongchutstínhtoán hcmàchutlasercòncónhiuñcñimưuvitkhác.ðưcgii ñưctañ.Chutbisdngñucmngquangñbtchuyn thiulnñutiênvàonăm2004dưishptáccaLogitechvà ñngcaviênbicònchutquangsdngthitbghihìnhñbt AgilentTechnologies,LogitechMX1000làñidinñutiênca chuyn ñng ca b mt nh s phn x ca các tia t bàn ñ thhchutlaserxuthintrênthtrưng.Chúchutnàysdng chut.Trênthct,ñtínhtoánchínhxácthìhìnhnhchpphi mt tia laser nh thay vì ñèn LED ñ thông thưng. Công ngh tt.Vìth,nhimvquantrngñutiênlàsoisángbmtvàmt laserchophéptiasángcóñtptrungcaohơnvàñcbitnñnh. ñènLEDññưcsdngchovicnày.Khichiusángbmt,tia Nhthchutcóthtăngñchititcahìnhnh"chp"ti20ln sángsbphnchiuvàhitthôngquamtthukínhtrưckhi trênlýthuyt. chmvàobcmng(xemhình2.17).Nhth,hìnhnhsrtchi tit.ðôikhi,chutquanghcsdngñènLEDbhiunhmlà 2.9.Cardmànhình(VGACard) chutlaser(ñcpsau)doánhsángñmànóphátra. Trong máy tính cá nhân th h trưc, ni dungmàn hình ñưcbvixlýtrctipqunlý.Nidungmànhìnhñưctruy nhptrctipquañachbnh.Tàinguyênxlýkhôngbnh hưng nhiunu máylàmvic trong ch ñvănbn(ví d như trênhñiuhànhMSDOS).Máytínhhinñilàmvictrongch ññha(vídnhưhdiuhànhWindows).Sñimnhvàs màutrongchñnàyrtlnvàñòihiñưctruynhpnhanh.Nu Hình2.17.Nguyênlýcmngtrongchutquang khôngcótrgiúptbênngoài,bvixlýsphidùngphnln tàinguyêncanóññiuhphinthñha.Bng2.4chothy Ưu ñim ca th h chut quang hc là không có các b lchspháttrincacácchunthñiuhphinth. phncơnênhoàntoànkhôngshnghócdoănmònhaybibn. Vicbotrìcũngrtñơngin(chcnlaumtñclàxong).Thêm Ð gii quyt vn ñ này, nhiu nhà sn xut cho ra th vàoñólàñchititvàñnhycacơchcmngquangcũngtt trưng th ñiu hp hin th có tên là b gia tc (accelerator). hơnrtnhiu.Tuynhiên,chutquangkhôngthlàmvictrêncác Nhngthnàycóbviñiukhincanó,cácphéptínhliênquan bmtbónghoctrongsut,còncácbmtscsthìchuthot ñnñiuhphinthñưctinhànhtrênth,gimgánhnngcho ñngkhôngchínhxác.ðiunàyñúngvinhngloichutquang bvixlý.Thayvìphitínhtoànbcácñimnhcnhinth,b vixlýchcngimtlnhngnvthñiuhphinth,phn 62 63
34. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - cònliñưcbvixlýñhaGPU(GraphicsProcessingUnit) vncóbnhvideoriêngñlưutrnidungcácñimnhmàn caththchin.Vixlýcathñiuhphinthñưcthitk hình.Phươngpháp này cho phéps dngb nhhthngmm ñcbitchonhimvnàynênlàmvichiuquhơnnhiubvi dohơnmàkhônglàmnhhưngñntcñmáytính.CngAGP xlý ngàynaytrthànhchuntrongcácmáyvitínhhinñi. Năm Chun Ýnghĩa Kíchthưc Smàu Dunglưng Kíchthưcmàn Chiusâu smàu 1981 CGA ColourGraphicsAdaptor 640x200 Không bnh hình màu 160x200 16 1Mb 1024x768 8bit 256 1984 EGA EnhancedGraphicsAdaptor 640x350 6 800x600 16bit 65,536 VGA VideoGraphicsArray 640x480 16 2Mb 1024x768 8bit 256 320x200 256 1284x1024 16bit 65,536 1987 XGA ExtendedGraphicsArray 800x600 16.7triu 800x600 24bit 16.7million 1024x768 65536 4Mb 1024x768 24bit 16.7million 6Mb 1280x1024 24bit 16.7million 1990 SXGA SuperExtendedGraphics 1280x1024 65,536 UXGA Array 1600x 65,536 8Mb 1600x1200 32bit 16.7million UltraXGA 1200 Bng2.5.Dunglưngbnhvideovàkhnănghinthmànhình Ngoàiracôngnghsnxutbnhvideokhácnhaucũng Bng2.4.Quátrìnhpháttrinthñiuhphinth schocácñctínhcabnhkhácnhau.Bng2.6chotathy Bnhvideo mtskhácbitgiacácbnhvideo. Bnhvideo(VRAM)chanidunghìnhnhñưchinth Loibnh EDO VRAM WRAM SDRAM SGRAM RDRAM vàcácthôngtinliênquanñnnó.Chriêngcácñimnhmtmàn Tcñ 400 400 960 800 800 600 hình1600x1200màuthcñãcnñn8MBbnh(xembng2.5). truyncao Nhucuvbnhhinthkhinphicmthêmbnhvideodành nht riêngchomcñíchnày. (MBps) Bnhvideocònñưcgilàbñmkhung(framebuffer). Cngkép Sing dual dual single single single Môt s máy vi tính có vi mch Chipset trên bn mch chính và hayñơn dùngmtphnbnhchínhlàmbnhvideo,phươngphápnày Chiurng 64 64 64 64 64 8 làmgimñángkkhnănghinthnhưngrhơnthcmñha. dliu Thigian 50 50 50 10 810ns T th h Pentium, b vi x lý có cng gia tc ñ ha AGP 3ns (acceleratedgraphicsport).Cngnàychophépbvixlýñha truycp 60ns 60ns 60ns 15ns truynhptrctipbnhhthngchocácphéptínhñhanhưng Bng2.6.Sosánhcácloibnhdànhchobnhvideo 64 65
35. ChươngII:Cácbphncơbncamáytính ChươngII:Cácbphncơbncamáytính Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - B chuyn ñittínhiu s sangtín hiutương t (DAC
    RefreshRate:tcñlàmtươihìnhnhhaygilàtnsquét DigitaltoAnalogConverter).Bchuynñinàycònñưcgilà camànhình,làsln"vli"hìnhnhtrong1giâyttrên RAMDAC,cónhimvbinñihìnhnhthànhtínhiuanalogñ xungdưichottccácñimnh.Chtphosphorgichoñ mànhìnhcóthhinth.Mtvàicardñhacónhiuhơnmtb sángñimnhvaññmtngưikhôngcmnhnñưcs RAMDAC,doñótăngtcñxlývàhtrhinthnhiumàn thayñinày.Thôngsnàyrtquantrng,nócàngcaothìmt hình. ngưidùngkhôngbmi.Miloimànhìnhcóthhtrcác 2.10.Mànhình(Monitor) tnsquétkhácnhau(50Hz,60Hz,72Hz,85Hz,90Hz,100 Hz ). Cùngvibànphímvàchut,mànhìnhlàmtthitbkhông ththiuñưctrongmáyvitính.Côngnghchtovàngdng
    Respectratio:tsgiachiurngvàchiucaocamànhình camànhìnhrtñadng.Chươngtrìnhnàychñcpkñncác giúp hình nh khôngb kéo dãn khi ñưc th hin nhng loimànhìnhthôngdng: khunghìnhkhácnhau,thôngthưngtsnàylà4:3. • Mànhìnhtiaâmcc(CRTcathoderaytube),
    PowerConsumption:côngsuttiêuthñincamànhình • Mànhìnhtinhthlng(LCDliquidcrystaldisplay), • Mànhìnhplasma(plasmadisplay), Phntnhnhtcamtnhhaymtthitbhinthnh a)Cácthôngscơbncacácloimànhình gilàñimnhpixel(pictureelement).Kháinimnàyxuthin
    Vùnghinthhìnhnh(Viewablearea): trongquátrìnhnghiêncuvàpháttrinmànhìnhngtiaâmcc. KíchthưcmtñimnhtrênmànhìnhCRTphthucvàocác Vùng hin th trên màn hình mà ngưi dùng có th nhìn thams thyñưc. • Kíchthưcchùmtiañint,
    ðphângiicamànhình(Resolution): • Kíchthưchtphotpho, • Chiudàylpphotpho. ð phân gii ca màn hình, tính bng s lưngcácñim Kíchthưcngangvàdcviñơnvlàmtñimnhñưcgi nh trên ñưng ngang (row) và ñưng dc (column). Ví d màn là kích thưc màn hình. Màn hình VGA cơ bn có kích thưc hìnhhtrcácñphângii640x480,1024x768,1280x1024, 640x480ñimnh.
    ðimnh(Pixel):làñimnh,ñimsánghinthmàutrên mànhình. Ðphângiiñưcñnhnghĩalàkíchthưcchititnhnht vàñoñưccamtthitbhinth.Mtthamsññoñphân
    Khong cách gia tâm các ñim nh (Dot pitch): khong giilàsñimnhtrênmtñơnvchiudài(inchhaycentimet), cáchnàycàngnhmànhìnhcóñphângiicàngcao,hìnhnh ñưcgilàmtññimnh.Mtññimnhthưnggpñưc hin th càng sc nét. Ví d: 0 .31mm, 0.28mm, 0.27mm, tínhtheosñimnhtrênmtinch,vitttlàdpi(dotperinch). 0.26mm,0.25mm, Tacntránhnhmlngiakíchthưcmànhìnhvàñphângii.
    ðsâucamàu(ColourDepth):slưngmàuhinthtrên1 Ðphângiiñưcphânloinhưsau: ñimnh.Víd:16,8triumàu,65.000màu, • Phângiithp(<50dpi). • Phângiitrungbình(51dpi70dpi). 66 67