Báo cáo thực tập các thế hệ CPU của intel

Bộ CÔNG NGHIỆP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NÔI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO THỰC TẬP TÓT NGHIỆP
CÁC THÉ HỆ CPU CỦA INTEL
SVTT :
GVHD : Vương Quốc Dũng
-Năm 2009-
MJIO M0U3?1tr
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 1/80
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng Lớp: Tin5-K8
Mục Lục
Phần 4: CÁC THÉ HỆ CPU CỦA INTEL TỪ 40
80286 ĐẾN NAY 40
4.1BXL 16 bít: Các bộ xử lý thế hệ thứ hai P2 (286) 40
4.2BXL 32 bit: Những VXL không thuộc họ X86 a/ ĨAPX 432 40
4.3BXL 32 bit: Các bộ xử lý thế hệ thứ 3 (386) 40
aỉ 80386DX 40
b/ 80386SX 40
c/ 80386SL 44
4.4BXL 32 bit: Các bộ xử lý thế hệ thứ 4 (486) 44
a/ 80486DX 44
b/ 80486SX 44
c/ 80486SL 45
d/ 80486DX2 và 80486DX4 45
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 2/80
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng Lớp: Tin5-K8
Pentium có ba thiết kế cơ bản mỗi thiết kế có một số tốc độ 44
Các đặc tả của bộ xử lý Pentium II 51

a/ Pentium 4 (tên mã Willamette) 56
c/ Pentium Extreme Edition 60
d/ Xeon 60
4.9BXL 64 bit: Kiến trúc Core 61
> Intelligent Power Capability (Tính năng quản lý điện năng thông minh) 62
Advanced Smart Cache (Chia sẻ bộ nhớ đệm linh hoạt) 63
> Advanced Digital Media Boost (Tăng tốc phương tiện số tiên tiến) 64
b/ Pentium Dual Core 67
Phần 5: MỘT SỐ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN 72
TỚI CPU 72
MMX instrucsion Set 73
KNI Instruction Set 73
3D - Now Instruction Set 73
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 3/80
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng Lớp: Tin5-K8
Socket 7 73
Điện áp kép 75
CPU Clocks 75
FPU ( Floating Process Unit) 75
RISC ( Reduced Instruction Set Computer) 77
CISC ( Complex Instruction Set Computer) 77
OverClock 77
Quạt CPU 77
Kingkong 77
Bandwidth (Băng thông) 77
Phần 6: KẾT LUẬN 78
Phần 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Trang 2/80
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng Lớp: Tin5-K8

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Phần 4: CÁC THÉ HỆ CPU CỦA INTEL TỪ 40
80286 ĐẾN NAY 40
4.1BXL 16 bít: Các bộ xử lý thế hệ thứ hai P2 (286) 40
4.2BXL 32 bit: Những VXL không thuộc họ X86 a/ ĨAPX 432 40
4.3BXL 32 bit: Các bộ xử lý thế hệ thứ 3 (386) 40
aỉ 80386DX 40
b/ 80386SX 40
c/ 80386SL 44
4.4BXL 32 bit: Các bộ xử lý thế hệ thứ 4 (486) 44
a/ 80486DX 44
b/ 80486SX 44
c/ 80486SL 45
d/ 80486DX2 và 80486DX4 45
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Pentium có ba thiết kế cơ bản mỗi thiết kế có một số tốc độ 44
Các đặc tả của bộ xử lý Pentium II 51
a/ Pentium 4 (tên mã Willamette) 56
c/ Pentium Extreme Edition 60
d/ Xeon 60
4.9BXL 64 bit: Kiến trúc Core 61
> Intelligent Power Capability (Tính năng quản lý điện năng thông minh) 62
Advanced Smart Cache (Chia sẻ bộ nhớ đệm linh hoạt) 63
> Advanced Digital Media Boost (Tăng tốc phương tiện số tiên tiến) 64
b/ Pentium Dual Core 67
Phần 5: MỘT SỐ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN 72
TỚI CPU 72
MMX instrucsion Set 73
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
KNI Instruction Set 73

3D - Now Instruction Set 73
Socket 7 73
Điện áp kép 75
CPU Clocks 75
FPU ( Floating Process Unit) 75
RISC ( Reduced Instruction Set Computer) 77
CISC ( Complex Instruction Set Computer) 77
OverClock 77
Quạt CPU 77
Kingkong 77
Bandwidth (Băng thông) 77
Phần 6: KẾT LUẬN 78
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Phần 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Lời nói đầu
Hiện nay ngành công nghệ thông tin đang phát triển rộng rãi. Nó được ứng dụng
vào tất cả các lĩnh vực kinh tế và đời sống. Đã nói tới công nghệ thông tin thì không
thể không nhắc tới chiếc máy tính. Dần dần chúng ta sẽ không thể sống mà không có
chiếc máy tính, nó sẽ trở thành một ph ần rất quan trọng trong cuộc sống của chúng
ta. Để sử dụng một cách thành thạo chiếc máy tính của mình thì chúng ta phải tìm
hiểu rõ hơn về nó .
Máy vi tính được cấu tạo gồm 5 bộ phận chủ yếu : Bộ vi xử lý trung tâm (CPU) gọi
tắt là bộ vi xử lý, bộ nhớ trong (ổ đĩa cứng), bộ nhớ ngài (đĩa mềm, đĩa CD ROM),
thiết bị nạp tín hiệu (bàn phím, chuột), thiết bị hiển thị thông tin (màn hình) .Trong đó :
CPU có vị trí hết sức quan trọng trong máy tính, nó có nhiều chức năng. Trước
hết, CPU có khả năng thực hiện tính toán với tốc độ nhanh. Thứ hai, CPU có khả
năng lưu giữ và lấy ra những thông tin từ bộ nhớ trong. Thứ ba, CPU có khả năng
nhận biết và chấp hành lệnh của máy tính. Cuối cùng CPU có khả năng chỉ huy công
việc của các bộ phận hoạt động nhịp nhàng.

Cho nên, CPU- Bộ vi xử lý, được coi như là trái tim của một bộ máy tính. Cũng
như con người, máy tính cũng cần có một “ trái tim” để có thể hoạt động tốt. Ngoài ra,
CPU cũng là bộ não máy tính, đó là nơi các phép toán được xử lý và đưa ra kết quả,
thông báo cho người dùng. Chỉ cần ví CPU như trái tim và bộ não thì đã đủ biết tầm
quan trọng vô cùng của nó. Và thực tế CPU cũng chính là vấn đề mà người dùng
quan tâm nhất trong muôn ngàn bộ phận khác của một chiếc máy tính. Chính vì thế
việc tìm hiểu về CPU là hết sức quan trọng và cần thiết.
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều bộ vi xử lý của nhiều hãng khác nhau nhưng
chiếm thị phần lớn nhất là Intel, với những bộ vi xử lý rất ưu việt.
Được thành lập vào năm 1968, ban đầu Intel tập trung vào việc chế tạo các
transistor lưỡng cực và các mạch bán dẫn bằng ôxit kim loại. Đây cũng là một công
nghệ sở trường của Intel vào thời đó và phải mất bảy năm sau, các công ty lớn khác
mới sao chép lại được công nghệ này.
Intel bắt đầu phát triển vi xử lý từ năm 1969 theo dự án của nhà sản xuất máy tính
Nhật Busicom. Kế hoạch ban đầu của Busicom là xây dựng 12 chip có khả năng tùy
biến .
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Ban đầu, Busicom nắm giữ các quyền liên quan tới bộ vi xử lý đó và trả cho Intel
60.000 USD. Nhận thấy tiềm năng của "bộ não" này, Intel quyết định trả lại số tiền
trên để đổi lấy quyền thiết kế chip. Ngày 15/11/71, sản phẩm đầu tiên của hãng chế
tạo chip lớn nhất thế giới mang tên 4004 ra đời, nhằm tăng sức mạnh cho máy tính
Busicom và dọn đường cho khả năng nhúng trí thông minh của con người vào trong
các thiết bị vô tri cũng như hệ thống máy tính cá nhân .
Và từ đó các phiên bản tiếp theo của bộ vi xử lý đầu tiên của Intel liên tục được
tung ra thị trường và ngày càng hoàn thiện hơn. Đặc biệt là sự ra đời của bộ vi X ử I ý
8086 đã biến Intel từ một công ty sản xuất chip nhỏ thành một công ty sản xuất chip
hàng đầu thế giới. Nó là nền tảng cho tất cả các bộ vi xử lý sau này của Intel.
Việc thực hiện đề tài này quả thật là rất khó khăn, bởi vì đây là một lĩnh vực mà
chúng em chưa biết nhiều. Nhưng với một số tài liệu mà chúng em thu thập được và
đặc biệt là được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Vương Quốc Dũng mà chúng em

mới có thể hoàn thành được đề tài này. Chúng em xem đây như là một cơ hội tốt để
học hỏi và thử sức mình. Chúng em mong nhận được ý kiến đóng góp từ quý thầy cô
và bạn bè.
1.2 Lý do chọn đề tài
Tìm hiểu về CPU-BỘ vi xử lý, là một vấn đề rất thú vị và cần thiết. Đây là lĩnh vực
mà chúng em còn chưa hiểu biết được nhiều.Vì vậy chúng em lựa chọn đề tài này để
có thể tìm hiểu, học hỏi thêm và bổ sung những kiến thức còn thiếu này cho mình.
Mặt khác chúng em chọn đề tài này cũng vì tầm quan trọng của nó đối với máy
tính. Để hiểu rõ được chiếc máy tính của mình thì tất nhiên chúng ta phải hiểu được
bộ phận quan trọng nhất của nó.
1.3 Phân công nhiệm vụ trong nhóm
Phần 2,4: Hoàng Anh Đức
Phần 3: Trần Lũy, Trần Xuân Cường:
Phần 2: TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH PC
2.1 Sơ đồ khối máy tính IBM-PC
Gồm 5 thành phần cơ bản:
- Bộ xử lý (Processor).
- Hệ thống nhớ (Memory).
- Hệ thống vào ra (l/o System).
- Bus liên kết hệ thống.
- Chương trình.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Sơ đồ khối chung:
CPU Bộ nhớ chính
Bus liên kết hệ thống
Hệ thống vào ra
(Bàn phím, màn hình, ổ đĩa, chuột, và các
mạch ghép nối)
Hình 2.1. Sơ đồ khối cấu trúc của IBM-PC
Máy tính có 1 bộ xử lý trung tâm (CPU) thì máy tính đó gọi là máy tính tuần tự,

hay còn gọi là máy tính Ven Nevvmann.
Máy tính có nhiều bộ xử lý gọi là máy tính song song.
Đon vị xử lý trung tâm:
Chức năng: - Xử lý dữ liệu (VD : các phép toán số học và logic)
- Điều khiển hoạt động của hệ thống.
- Hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ, nhận lần lượt từng lệnh từ
bộ nhớ, giải mã để phát tín hiệu điều khiển thực hiện lệnh. Trong quá trình
thực hiện chương trình, nó trao đổi dữ liệu với bộ nhớ và các thiết bị vào ra.
Các thành phần cơ bản:
- Đơn vị điều khiển (CU: Control Unit): điều khiển hoạt động của CPU và các
thành phần khác của máy tính.
- Đơn vị số học và logic (ALU: Arithmetic & Logic Unit): thực hiện các phép
toán số học và logic treeb các dữ liệu cụ thể.
- Tập thanh ghi (RF: Register File): Là các ngăn nhớ đặc biệt nằm trong CPU
để chứa các thông tin tạm thời phục vụ cho quá trình thực hiện chương
trình.
- Đơn vị nối ghép BUS(BIU: Bus Interface Unit): kết nối và trao đổi thông tin
giữa Bus bên trong và Bus bên ngoài CPU.
- Bộ nhớ cache sơ cấp: Làm bộ nhớ đệm có tốc độ truy nhập cao, giúp
vào/ra dữ liệu nhanh hơn.
Hệ thống nhờ:
Chức năng: Dùng để nhớ chương trình và dữ liệu.
- Chương trình là những lệnh yêu cầu máy tính phải thực hiện.
- Dữ liệu là những gì mà chương trình tác động vào.
- Các thao tác cơ bản: + Đọc dữ liệu (Read)
+ Ghi dữ liệu (Write)
Các thành phần cơ bản:
- Bộ nhớ chính: (Main Memory): Là thành phần nhớ được nối trực tiếp với
CPU và được điều khiển bởi CPU. Các chương trình đang thực hiện phải
nằm trong bộ nhớ chính.

Bộ nhớ chính gồm các ngăn nhớ và mỗi ngăn nhớ có 1 địa chỉ xác định, các
ngăn nhớ được tổ chức theo Byte.
Bộ nhớ chính có tốc độ cao, dung lượng nhỏ. Gồm:
ROM: Chứa thông tin cố định trong hệ thống.
RAM: Bộ nhớ tạm thời.
- Bộ nhớ ngoài:
• Chức năng và đặc điểm
+ Lưu trữ tài nguyên phần mềm Máy tính.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 10/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
+ Được kết nối với hệ thống như thiết bị vào ra.
+ Dung lượng rất lớn (vài trăm GB)
+ Tốc độ chậm • Các loại bộ nhớ ngoài
+ Bộ nhớ từ: Đĩa cứng, đĩa mềm,
+ Bộ nhớ quang: CD, VCD, DVD,
+ Bộ nhớ bán dẫn: ílash Disk, memory Card, pen, Disk,
- Bộ nhớ Cache thứ cấp: Bộ nhớ đệm truy nhập nhanh. Được đặt xen giữa
bộ nhớ chính và CPU để tăng tốc độ trao thông tin giữa CPU và hệ thống
nhớ.
Hệ thống vào ra:
Chức năng:
- Dùng để trao đổi thông tin giữa máy tính với thế giới bên ngoài.
Các thành phần:
- Các thiết bị ngoại vi (các thiết bị vào ra): làm nhiệm vụ chuyển đổi thông tin
ở dạng vật lý nào đó về dạng dữ liệu phù hợp với máy tính.
- Các mạch ghép nối vào ra: Các thiết bị ngoại vi không được nối ghép trực
tiếp với CPU mà phải thông qua các mạch ghép nối vào ra. Trong các mạch
ghép nối vào ra có các cổng vào ra và được đánh địa chỉ xác định. Các thiết

bị vào ra được ghép nối thông qua cổng.
Hệ thống BUS
- Chức năng: liên kết các thành phần khác nhau trong hệ thống, do vậy còn
gọi là Bus liên kết hệ thống.
• Định nghĩa Bus:
Là tập hợp các đường dây dẫn điện để vận chuyển thông tin - tín hiệu điện
(các Bit) từ phần mạch này đến các phần mạch khác trong phạm vi máy
tính.
Bit là từ viết tắt của ‘Blnary digiT’. 1——
Bản chất vật lý: Không có điện áp -ỳ truyền 0 — —
Có điện áp -ỳ truyền 1 1 Bit (tại 1 thời điểm)
Tập các đường dây vận chuyển thông tin đồng thời được gọi là độ rộng của
Bus (Ví dụ: 8 đường dây thì độ rộng là 8 Bit)
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nguyên tắc hoạt động:
Trang 11/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
• Chức năng của Bus:
Bus chia thành 3 loại: - Bus địa chỉ.
- Bus dữ liệu.
- Bus điều khiển
Chỉ có Bus địa chỉ và Bus dữ liệu mới có khái niệm độ rộng.
Lý do tồn tại của các loại Bus\
Bus địa chỉ:
- CPU muốn trao đổi dữ liệu với ngăn nhớ nào, với cổng vào ra nào thì cần
phải có Bus địa chỉ.
- Bus địa chỉ vận chuyển địa chỉ từ CPU đến bộ nhớ hay cổng vào ra để xác
định ngăn nhớ nào hay cổng vào ra nào cần trao đổi thông tin.
- Bus địa chỉ nói tổng quát gồm n đường dây Ao -H An^ thì gọi độ rộngBus

là n Bit và n Bit này được dùng để đánh địa chỉ, do đó có khảnăng
quản lý tối đa 2
n
địa chỉ ngăn nhớ hay 2
n
Byte nhớ (vì bộ nhớ chính quản lý
theo Byte).
Ví dụ: Bus địa chỉ của 1 số bộ VXL là
8088/8086:Bộ vi xử lý có n = 20-ỳ quản lý tối đa 2
20
Byte = 1 MB
80286: n = 24 ^ quản lý tốiđa 2
24
Byte = 2
4
X 2
20
= 16 MB.
80386: n = 32 quản lý tốiđa 2
32
Byte = 2
2
X 2
30
= 4 GB.
Pentum II: n = 36 ^ quản lý tốiđa 2
36
Byte = 2
6
x 2

30
= 64 GB.
Bus dữ liệu:
- Vận chuyển lệnh từ bộ nhớ đến CPU.
- Vận chuyển dữ liệu giữa các thành phần với nhau.
- Bus dữ liệu ký hiệu Do -H Dm-1 thì độ rộng Bus là m Bit.
m thường là các giá trị: 8, 16, 32, 64.
Ví dụ:
8088/86: m = 8 tức là vận chuyển 1 lúc 1 Byte.
80286: m = 16 tức là vận chuyển 1 lúc 2 Byte.
Trang 12/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
80386/486: m = 32 tức là vận chuyển 1 lúc 4 Byte.
Pentum II: m = 64 tức là vận chuyển 1 lúc 8 Byte.
Bus điều khiển:
- Là tập hợp các tín hiệu điều khiển hoặc là phát ra từ CPU để điều khiển bộ
nhớ hay hệ thống vào ra, hoặc là từ bộ nhớ hay hệ thống vào ra đến yêu cầu
CPU.
* Một số tín hiệu điều khiển điển hình:
+ Các tín hiệu phát ra từ CPU điều khiển ghi, đọc bộ nhớ hay cổng vào ra.
Có 4 tín hiệu điều khiển cơ bản:
- Memory Read (MEMR): Là tín hiệu điều khiển đọc dữ liệu từ 1 ngăn nhớ có địa
chỉ xác định đưa lên Bus dữ liệu.
Thời điểm tác động: Khi Bus địa chỉ tìm ra ngăn nhớ thì Bus điều khiển sẽ điều
khiển mở ngăn nhớ để đưa dữ liệu vào Bus dữ liệu.
- Memory Write (MEMW): điều khiển ghi dữ liệu có sẵn trên Bus dữ liệu đến
ngăn nhớ có địa chỉ xác định.
Thời điểm tác động: Khi Bus địa chỉ tìm ra ngăn nhớ và dữ liệu trên BUS dữ

liệu đã ổn định thì Bus điều khiển sẽ điều khiển mở ngăn nhớ để đưa dữ liệu từ Bus
dữ liệu vào ngăn nhớ.
- Input Output Read (lOR): điều khiển đọc dữ liệu từ cổng.
- Input Output Write (IOW): điều khiển ghi dữ liệu ra cổng.
+ Các tín hiệu điều khiển ngắt:
- Là các tín hiệu yêu cầu CPU dừng công việc hiện tại để chuyển sang thực
hiện công việc khác. Có các dạng sau:
- Non Maskable Interrupt (NMI) - tín hiệu ngắt không che được: Nó là tín hiệu
từ mạch bên ngoài gửi đến để ngắt CPU và CPU phải ngắt ngay.
- Interrupt Request (INTR) - tín hiệu ngắt che được: Là tín hiệu được gửi từ
mạch điều khiển ngắt bên ngoài gửi đến yêu cầu CPU ngắt.
- Interrupt Acknowledge (INTA): là tín hiệu ngắt phát ra từ CPU báo cho
mạch bên ngoài biết CPU chấp nhận ngắt.
Reset - tương đương với bật nguồn: Đây là trường hợp ngắt đặc biệt.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trên là nhóm tín hiệu bắt CPU chuyển từ trạng thái này sang trạng thái
Trang 13/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
khác.
+ Các tín hiệu điều khiển chuyển nhượng Bus (Thực chất là chuyển
nhượng quyền điều khiển hệ thống): Bình thường CPU toàn quyền điều khiển hệ
thống, Bus địa chỉ, Bus dữ liệu. Khi có 1 thực hiện xin quyền điều khiển hệ thống thì
có thể CPU chuyển nhượng.
Bus Request (BRQ) - Hold: Là tín hiệu điều khiển từ mạch bên ngoài gửi đến
yêu cầu CPU chuyển nhượng quyền sử dụng Bus.
Bus Grant (BGT) - Hold Acknowledge: Tín hiệu này phát ra từ CPU chấp nhận
chuyển nhượng Bus.
Sau đây là sơ đồ khối phối ghép BUS
I /

Hình 3.1. Sơ đồ khối phối ghép bus
2.2 Các thiết bị ngoại vi (Peripherals)
- Chức năng: chuyển đổi thông tin từ bên ngoài thành dữ liệu máy tính và ngược
lại.
- Các thiết bị ngoại vi cơ bản:
+ Thiết bị nhập dữ liệu: bàn phím, chuột, MicroPhone
+ Thiết bị xuất dữ liệu: máy in, màn hình,
+ Thiết bị nhớ: đĩa từ, quang,
+ Thiết bị truyền thông: Modem,
• Thiết bị nhập dữ liệu: Có chức năng đưa dữ liệu từ ngoài vào máy tính dưới
dạng số hóa.
Bus địa chỉ
CPU Bộ Mạch Các
ghép nối
nhớ vào ra
chính vào ra
Bus dữ liệu Bus điều khiển
Trang 14/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
+ Bàn phím (Keyboard): Là thiết bị nhập chuẩn, nhập dữ liệu vào máy tính
dạng kí tự (character), kí hiệu (Symbol), các phím chức năng (Function Key),
các phím điều khiển (Control Key).
+ Chuột (Mouse): dùng trong giao diện đồ hoạ (Graphic Mode)
+ Microphone
• Thành phần xuất dữ liệu: Đưa thông tin từ máy tính ra ngoài.
+ Màn hình (Monitor): Là thiết bị xuất chuẩn, hiện thị kết quả làm việc, trạng thái
làm việc giữa người sử dụng với máy tính
dạng hình ảnh.
91»

+ Máy in (Printer): dùng đề in ấn tài liệu.
+ Loa (Speaker): dùng để nghe âm thanh, nhạc.
Trang 15/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trên là nhóm tín hiệu bắt CPU chuyển từ trạng thái này sang trạng thái
+ Máy chiếu (Projector): dùng trong giảng dạy, báo cáo hội thảo.
v.v
• Thiết bị nhớ: Dùng để lưu trữ lâu dài dữ liệu với dung lượng lớn như: Đĩa cứng, đĩa
mềm, đĩa CD, thiết bị nhớ Flash (USB, thẻ nhớ)
+ Đĩa cứng:
+ Đĩa mềm:
+ Đĩa CD, DVD (Compact Disk, Digital Video Disk)
Trang 16/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
+ USB Disk, MemoryCard, ZIP Disk.
• Thiết bị truyền thông: Dùng để kết nối và trao đổi thông tin giữa các máy tính
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 18/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
Phần 3: CPU 8086 VÀ 8088
3.1 Giới thiệu chung aỉ
VXL 8086
hình 3.1. CPU 8086
Xuất hiện vào tháng 6 năm 1978, sử dụng trong những thiết bị tính toán di động.
8086 được sản xuất trên công nghệ 3 ụm, với 29.000 transistor, có 16 bit bus dữ

liệu và 20 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng 1MB. Các phiên bản của 8086 gồm 5MHz,
8MHzvà 10 MHz.
b/ VXL 8088
\
hình 3.2. CPU 8088
8088 ra mắt vào ngày 1 tháng 7 năm 1979, là BXL được IBM chọn đưa vào chiếc
máy tính (PC) đầu tiên của mình; điều này cũng giúp Intel trở thành nhà sản xuất BXL
máy tính lớn nhất trên thế giới.
8088 sử dụng công nghệ 3 ụm, 29.000 transistor, kiến trúc 16 bit bên trong và 8
bit bus dữ liệu ngoài, 20 bit bus địa chỉ, bộ nhớ mở rộng tới 1MB. Các phiên bản của
8088 gồm 5 MHz, 8 MHz và 10MHz
c/ Điểm khác nhau giữa 8086 và 8088
- BUS dữ liệu của 8086 có 16 bit còn của 8088 có 8 bit. Đây là một cải tiến về
mặt thương mại so với 8086 để việc giao tiếp với bộ nhớ và xuất nhập đơn giản
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội - Khoa CNTT - Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trang 19/80
Lớp: Tin5-K8
Giáo viên hướng dẫn: Vương Quốc Dũng
hơn, dễ dàng thiết kế hơn:
+ Đối với 8086 do bus dữ liệu là 16 bit nó có thể đọc/ghi được một từ nằm ở hai ô
nhớ thẳng hàng (một từ trong bộ nhớ được coi là xếp thẳng hàng khi ở địa chỉ
chẵn là byte thấp, ở địa chỉ lẻ là byte cao ) trong một chu kỳ đọc/ghi.
+ ở 8088 do bus dữ liệu chỉ có 8 bit nên đọc/ghi một từ nằm ở hai ô nhớ thẳng
hàng (nằm liên tiếp như trên ) nó phải thực hiện trong hai chu kỳ đọc/ghi. Bù
lại nhược điểm về tốc độ, 8088 có giá rẻ và dùng để tạo ra các hệ thống với
giá phải chăng vì nó dể phối ghép với các thiết bị ngoại vi 8 bit đang thịnh
hành lúc đó.
- Bộ đệm chờ của 8088 là 4 byte, trái ngược với của 8086 là 6 byte. Điều này sẽ
có ảnh hưởng ít nhiều đến sự khác biệt về sự tốc độ xử lý của hai bộ CPU
- Điều khác nhau tất yếu nữa là sự khác nhau trong việc bố trí các chân ở hai vi

mạch của 2 bộ VXL.
- 8088 có khả năng quản lý địa chỉ dòng lệnh.
=> Mặc dù có những điểm khác nhau đã nêu, nhưng vì những điểm giống
nhau là rất cơ bản và vì hai bộ vi xử lý có tập lệnh giống nhau nên về
quan điểm lập trình thì chúng là tương đương.
3.2 Cấu tạo
Bên trong gồm hai khối chính:
- Khối thực hiện EU (Execution Unit)
- Khối giao tiếp BIU (Bus Interface Unit)
Excution Unit
(EU)

Bus Interface Unit
(BIU)
Hình 3.3. Sơ đồ khối 8086
Bộ vi xử lý thực hiện các lệnh theo các bước sau:
- Lấy lệnh từ bộ nhớ
- Đọc toán hạng (nếu lệnh yêu cầu)
- Thực hiện lệnh
- Ghi kết quả
a/ Khối thực hiện (Executive Unit)
- Nhiệm vụ của khối thực hiện lệnh là thực hiện các lệnh của chương trình. Nó
Busđiachỉ Busdữliệu
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
BP
DI
SI

Điều khiển bus và
tạo địa chỉ
Các bus hệ
thống
cs
ES
Các
thanh
ss
ghi đoạn
DS
IP
iz
BLIS dữ liệu nội
Arithmetic logic Ị
unit (ALU)
Các cờ
gồm có khối số học - logic (ALU) cho phép thực hiện các phép tính số học
Trang 17/80
Lớp: Tin5-K8
IP
Flag
(+, *, /) và các phép toán logic (AND, OR, NOT, ). Trong khối thực hiện
còn có một số ô nhớ gọi là thanh ghi dùng để chứa dữ liệu cho các phép tính. Mỗi
thanh ghi giống như một ô nhớ ngoại trừ chúng được đặt tên thay vì dùng số để chỉ
địa chỉ. EU (Execution Unit) có các thanh ghi công dụng chung chia thành hai
nhóm : nhóm thanh ghi dữ liệu và nhóm thanh ghi chỉ số.
• Các thanh ghi dữ liệu (Data Register):
• Các thanh ghi chi số và con trỏ (Index & Pointer Register):
Con trỏ Stack (Stack Pointer)

Con trỏ nền (Base Pointer)
Chỉ số nguồn (Source Index)
Chỉ số đích (Destnation Index)
• Các thanh ghi đoạn (Segment Register):
Đoạn mã (Code Segment)
Đoạn dữ liệu (Data Segment)
Đoạn stack (Stack Segment)
Đoạn thêm (Extra Segment)
• Các thanh ghi trạng thái và điều khiển (Status & Control Register):
Con trỏ lệnh (Intruction Pointer) Cờ
Các thanh ghi dữ liệu❖
- Có bốn thanh ghi dữ liệu ký hiệu lần lượt là: AX, BX, cx, DX, được người lập trình sử
dụng cho các thao tác với dữ liệu. Điều đặc biệt là khi chứa các dữ liệu 8 Bit thì mỗi
thanh ghi này có thể tách ra thành 2 thanh ghi 8 Bit cao và 8
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
AX (Accumulator)
BX (Base)
CX(Count)
DX (Data)
Bit thấp để làm việc độc lập. Đó là các cặp thanh ghi AH & AL, BH & BL, CH & CL,
DH & DL .(trong đó H - chỉ phần cao ; L chỉ phần thấp).
- Mặc dù vi xử lý có thể thao tác với dữ liệu trong bộ nhớ, nhưng một lệnh như vậy sẽ
được thực hiện nhanh hơn trong thanh ghi (cần ít chu kỳ đồng hồ hơn). Đó cũng là
nguyên nhân tại sao các bộ vi xử lý hiện đại có xu hướng nhiều thanh ghi.
- Các byte cao và byte thấp trong thanh ghi được truy cập độc lập: Byte cao của
thanh ghi AX được gọi là AH và byte thấp được gọi là AL. Tương tự như vậy cho
các byte cao và byte thấp của các thanh ghi BX cx DX lần lượt là BH & BL CH &

CL, DH & DL. Nhờ điều này mà ta có nhiều thanh ghi hơn khi làm việc với các số
liệu có kích thước byte dài. Trong đa số lệnh các thanh ghi dữ liệu được chọn tùy ý
nhưng các thanh ghi này lại có chức năng riêng cố định trong một số ít lệnh.
o Thanh ghi tích lũy AX (Accumulator)
+ Là thanh ghi được sử dụng nhiều nhất trong các lệnh số học - logic và truyền
dữ liệu bởi vì việc sử dụng thanh ghi này tạo ra mã máy ngắn nhất.
+ Trong các thao tác nhân hoặc chia một trong các số hạn tham gia phải chứa
trong AH hoặc AL, các thao tác vào/ra cũng sử dụng thanh ghi AH hoặc AL.
o Thanh ghi cơ sở BX (Base)
Thanh ghi BX thường chứa địa chỉ cơ sở của 1 bảng dùng trong lệnh XLATvà
được dùng cho tính toán địa chỉ trong phương pháp định địa chỉ gián tiếp.
o Thanh ghi đếm cx (Count)
Việc thực hiện các chương trình lập được thực hiện dễ dàng nhờ thanh ghi cx,
trong đó cx đóng vai trò là bộ đếm vòng lập. Một thí dụ khác của việc sử dụng
thanh ghi cx đó là lệnh REP (Repeat) lệnh này điều khiển một lớp các lệnh
chuyên về các thao tác chuỗi. CL cũng được sử dụng là một biến đếm trong các
lệnh dịch hay quay các bit.
o Thanh ghi dữ liệu DX (Data)
DX dùng để định địa chỉ gián tiếp trong các thao tác vào ra, nó cũng còn được sử
dụng chứa toán hạn, kết quả trong phép nhân và chia.
Thanh ghi con trỏ và chỉ số❖
Các thanh ghi SP, BP, SI, DI thường trỏ tới các ô nhớ (tức là chức các địa chỉ offset
của các ô nhớ đó). Khác với thanh ghi đoạn, các thanh ghi con trỏ và ngăn xếp
được sử dụng trong các thao tác số học và một số thao tác khác nhau.
o Thanh ghi con trỏ - ngăn xếp SP (Stack Pointer)
Di chuyển từ địa chỉ cao đến địa chỉ thấp, dùng để kết hợp với thanh ghi đoạn Stack
ss (Stack Segment) để lưu trữ địa chỉ trở về hoặc dữ liệu vào trong ngăn xếp.