cấu tạo và nguyên lý hoạt động cpu

1
MODUL:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG CỦA CPU
Người thực hiện:Nguyễn Duy Hảo
2
2
Mục Tiêu:Người học có khả năng
VỀ KIẾN THỨC:
Trình bày bằng lời nói khái niệm CPU
Mô tả được các thành phần bên trong CPU.
Trình bày được phương thức giao tiếp giữa CPU với
thiết bị ngoại vi.
Trình bày được mối liên hệ phần cứng và phẩn mềm
3
Mục Tiêu:Người học có khả năng
VỀ KĨ NĂNG VÀ THÁI ĐỘ:
Hình thành kỹ năng làm việc nhóm
Hình thành ý thức ham học hỏi,tìm tòi nghiên cứu hoạt
động CPU
Rèn luyện tính kiên nhẫn
Trau dồi khả năng phân tích ,tổng hợp hóa vấn đề,tư
duy kĩ thuật vấn đề khoa học
4
MỘT SỐ KHÁI NIỆM

CẤU TRÚC:cách thức các thành phần hệ
thống liên hệ với nhau

CHỨC NĂNG:hoạt động của mỗi thành phần
riêng lẻ với tư cách là một phần của cấu
trúc

5
HÌNH ẢNH MÁY TÍNH
6
PHẦN A:TỔNG QUAN MÁY TÍNH

Một hệ thống điện tử phức tạp

Có tính phân cấp

Mỗi cấp chứa tập hợp thành phần con

Các thành phần có mối quan hệ chặt chẽ
7
CẤU TRÚC CỦA MÁY TÍNH

Bốn thành phần chính:

Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central
Processing Unit)

Bộ nhớ chính

Các thành phần nhập xuất

thành phần nối kết hệ thống
8
Trao đổi
thông tin
(di chuyển
dữ liệu)

Trao đổi
thông tin
(di chuyển
dữ liệu)
Liên
kết
CPU,
RAM,
thành
phần
xuất
nhập
Liên
kết
CPU,
RAM,
thành
phần
xuất
nhập
Lưu trữ
chương
trình và
dữ liệu
Lưu trữ
chương
trình và
dữ liệu
Điều khiển
hoạt động

của máy
tính và xử
lý dữ liệu
Điều khiển
hoạt động
của máy
tính và xử
lý dữ liệu
9
CÂU HỎI :

Bộ phận nào điều khiển hoạt động máy
tính?

Cấu tạo gồm những thành phần nào?

Hoạt động như thế nào?
10
CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH
Máy tính
Máy tính
Dữ liệu
Vào
(số ,
hình ảnh,
văn bản,
âm thanh,
)
Dữ liệu
Vào

(số ,
hình ảnh,
văn bản,
âm thanh,
)
Dữ liệu
Ra
(số ,
hình ảnh,
văn bản,
âm thanh,
)
Dữ liệu
Ra
(số ,
hình ảnh,
văn bản,
âm thanh,
)
11
CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH

Lưu trữ dữ liệu

Lưu dữ liệu,thông tin(văn bản,hình ảnh,âm
thanh, )

Hình thức lưu dạng nhị phân
12
CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH


Trao đổi thông tin

Di chuyển dữ liệu

Nhập xuất dữ liệu

Truyền dữ liệu

Giữa máy tính với thiết bị

Giữa máy tính với máy tính
13
CHỨC NĂNG CỦA MÁY TÍNH

Điều khiển

Quản lý tài nguyên máy tính

Điều phối vận hành các thành phần
14
PHẦN B:CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG CPU

MÔT SỐ KHÁI NIỆM:
Cấu tạo:kết hợp nhiều bộ phận thành một vật
thể
Nguyên lý: quy luật được ứng dụng vào thực
tế
15

MỘT SỐ CPU
16
1.KHÁI NIỆM CPU

CPU(Central Processing Unit )

Đơn vị xử lí trung tâm

Mạch xử lý dữ liệu được lập trình sẵn

Phần tử cốt lõi nhất của máy tính
17
2.NHIỆM VỤ CỦA CPU

Thực hiện lệnh chương trình

Nhận lệnh

Giải mã lệnh

Nhận dữ liệu

Xử lý dữ liệu

Ghi dữ liệu
18
3.CHỨC NĂNG CPU

Điều khiển hoạt động của máy tính


Thực thi chương trình ghi trên đĩa
19
2.CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CPU

ĐƠN VỊ GIAO TIẾP
BUS:BIU (BUS
Interface Unit)

chức năng gửi ra các
địa chỉ

nhận các lệnh từ bộ
nhớ

đọc số liệu vào từ các
cổng, bộ nhớ

ghi dữ liệu

ĐƠN VỊ THỰC
THI:EU (Execution
Unit).

điều khiển cho BIU
tìm đúng lệnh, dữ
liệu
20
21
2.1.Ðơn vị thi hành (Executive
Unit)

ĐƠN VỊ THỰC THI
ĐƠN VỊ THỰC THI
Bộ xử lý
số học
và logic

Bộ xử lý
số học
và logic

Bộ thanh
ghi cờ

Bộ thanh
ghi cờ

Bộ
thanh ghi
đa năng

Bộ
thanh ghi
đa năng

22
Bộ xử lý số học và logic

ALU(Arithmetic Logic Unit)

xử lý thông tin đã số hoá của máy tính


Thực hiện các phép tính cơ bản

cộng, trừ (các số nhị phân)

AND, OR, NOR, NOT ,đảo, quay, dịch các bít

23
Bộ thanh ghi cờ

một thanh ghi 16 bít

Lưu các thông tin đặc biệt trạng thái hiện
thời CPU

Lưu trạng thái kết quả của lệnh
24
Bộ thanh ghi đa năng

AX:thực hiện phép toán số học,lệnh xuất
nhập cổng,xử lý chuỗi

BX:định địa chỉ cơ sở khi truy xuất các dữ
liệu trong bộ nhớ

CX:định số lần lặp lại trong một lệnh

DX:để ghi kết quả của các phép toán nhân và
chia, định địa cổng trong các phép xuất nhập
25

25