Giáo trình Phần cứng máy tính - Giới thiệu về CPU

G IÁ O TR ÌN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍN H Xi n ch ào : ð ỗ Tr ư ờ n g Lo n g Lư ợ t t ru y cậ p : 7 Số dư : 12 58 00 H ạn sử dụ n g (m m /d d/ yy ) : 5/ 31 /2 00 9 TỔ N G QU AN . CA SE & N G UỒ N M AI N _ BO AR D . VI XỬ LÝ - CP U BỘ N H Ớ R AM . Ổ _ H D D , CD R O M T_ BỊ N H Ậ P XU Ấ T CA R D M Ở R Ộ N G LẮ P R ÁP M . TÍN H CÀ I W IN D O W 98 CÀ I W IN 20 00 , XP PA R TI O N M AG IC G iớ i t hi ệ u v ề CP U N ội du n g : Kh ái n iệ m về CP U, Kh ái n iệ m về cá c th ơn g số củ a CP U n hư tố c độ xử lý, Tố c độ Bu s, Bộ n hớ Ca ch e . 1 . K há i n iệ m v ề CP U
CP U ( C e n te r Pr o ce ss o r Un it ) - ð ơ n vị xử lý tru n g tâ m : Là m ột lin h ki ện qu a n trọ n g n hấ t c ủ a m áy tín h, đư ợ c ví n hư bộ lã o củ a co n n gư ờ i, to àn bộ qu á trì n h xử lý, tín h to án và đ iề u kh iể n đề u đư ợ c th ự c hi ệ n tạ i đ ây . Pa ge 1 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p TI Ệ N ÍC H G H O ST LA N - IN TE R N ET D o w lo a d G . Tr ìn h PH Ầ N S / C H Ữ A
Tr o n g cá c CP U Pe n tiu m 4 hi ện n a y cĩ tớ i h àn g tră m tri ệu co n Tr a n si st o r đư ợ c tíc h hợ p tro n g m ộ t d iệ n tíc h rấ t n hỏ kh o ả n g 2 đế n 3c m 2
CP U là lin h ki ện qu yế t đ ịn h đế n tố c độ củ a m áy tín h, tố c độ xử lý củ a CP U đư ợ c tín h bằ n g M H z ho ặc G H z . 1M H z = 10 00 . 00 0 H z 1G H z = 10 00 . 00 0. 00 0 H z
H ãn g sả n xu ấ t C PU lớ n n hấ t h iệ n n a y là In te l ( M ỹ ) h ãn g n ày ch iế m đế n 90 % th ị p hầ n về CP U ch o m áy tín h PC , n go ài ra cị n cĩ m ột số hã n g cạ n h tra n h n hư AM D , Cy rix , N e xg e n , M o to ro la . 2. K há i n iệ m v ề cá c th ơn g s ố củ a CP U a ) C ác đ ư ờ n g B US tr o n g CP U
B u s dữ liệ u ( D at a B u s ) : Là cá c đư ờ n g dâ y tru yề n th ơn g tin về dữ liệ u , gọ i l à D a ta Bu s, hi ện n a y tro n g cá c CP U Pe n tiu m 4 cĩ 64 đư ờ n g D a ta Bu s ha y cị n gọ i l à D a ta Bu s rộ n g 64 bí t, n hư vậ y tro n g m ỗt xu n g n hị p n ĩ tru yề n đi đư ợ c 64 bí t t hơ n g tin .
B u s đ ịa ch ỉ ( A dd B u s ) : Là cá c đư ờ n g dâ y m a n g th ơn g tin về cá c đị a ch ỉ n hớ , tro n g CP U Pe n tiu m 4 cũ n g cĩ 64 bi t đ ịa ch ỉ t ứ c là n ĩ qu ản lý đ ư ợ c 26 4 đị a ch ỉ n hớ .
B u s đ iề u kh iể n ( C o n tr o l B u s ) : M a n g cá c th ơn g tin đi ều kh iể n n h ư đ iề u kh iể n gh i h a y đọ c, đ iề u kh iể n và o ra dữ liệ u v v. . Bu s đ iề u kh iể n cĩ ít đư ờ n g tru yề n hơ n cá c đư ờ n g Bu s kh ác . Pa ge 2 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p Sơ đ ồ m in h ho ạ về cá c đ ư ờ n g Bu s tro n g CP U b ) T ố c đ ộ x ử lý củ a CP U
Tố c độ xử lý củ a CP U ch ín h là số xu n g n hị p xu ất hi ện tro n g 1 gi ây , m ỗi xu n g n hị p là m ột lầ n th a y đổ i t rạ n g th ái 0 - 1 trê n cá c Bu s dữ liệ u , n hư vậ y n ế u CP U cĩ tố c độ 3G H z th ì D a ta Bu s củ a n ĩ th a y đổ i trạ n g th ái 3 tỷ lầ n / 1 gi ây , m ỗi lầ n th a y đổ i t rạ n g th ái n hư vậ y n ĩ tru yề n đ i đ ư ợ c 1 bi t t hơ n g tin ha y th ự c hi ện đư ợ c 1 lệ n h đơ n . 1 xu n g n hị p là m ộ t l ầ n th a y đ ổ i t rạ n g th ái 0 - 1
Tố c độ xử lý củ a CP U qu yế t đ ịn h trự c tiế p đế n tố c độ củ a m áy , tu y Pa ge 3 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p n hi ên tố c độ củ a m áy cị n ph ụ th u ộc và o cá c yế u tố kh ác n ữ a n hư tố c độ Bu s, du n g lư ợ n g bộ n hớ Ca ch e , bộ n hớ R AM . c ) T ố c đ ộ B u s c ủ a CP U ( F SB - Fr o n t S ite B u s ) :
ð ây là tố c độ dữ liệ u ra và o cá c ch ân củ a CP U, tố c độ n ày ph ải kh ớ p vớ i t ốc độ ra và o ch ân củ a Ch ip se t c ầ u bắ c, ha y n ĩi cá ch kh ác tố c độ n ày ph ải bằ n g tố c độ m à M a in bo a rd ch o ph ép .
Tố c độ Bu s củ a CP U th ư ờ n g n hỏ hơ n n hi ều tố c độ xử lý củ a n ĩ. Th í d ụ CP U cĩ tố c độ 2, 66 G H z n hư n g cĩ th ể tố c độ Bu s ch ỉ 5 33 M H z tứ c là ch ên h n ha u 5 lầ n .
Kh i l ắp CP U và o m áy ta cầ n lư u ý, tố c độ Bu s củ a CP U ph ải đư ợ c M a in bo a rd hỗ trợ , n ếu kh ơn g cĩ th ể m áy kh ơn g ch ạy ho ặc ch ạy kh ơn g ổn đị n h . M in h ho ạ về tố c đ ộ xử lý củ a CP U n ha n h cị n tố c đ ộ Bu s ( F SB ) c ủ a CP U th ì c hậ m hơ n Tố c độ xử lý n ha n h hơ n Tố c độ xử lý n ha n h hơ n Tố c độ Bu s (F SB ) ch ậm hơ n Pa ge 4 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p Tr an g c hủ d ) B ộ n hớ Ca ch e ( B ộ n hớ đ ệ m )
Bộ n hớ Ca ch e là bộ n hớ n ằm bê n tro n g củ a CP U, n ĩ cĩ tố c độ tru y cậ p dữ liệ u th e o kị p tố c độ xử lý củ a CP U, đ iề u n ày kh iế n ch o CP U tro n g lú c xử lý kh ơn g ph ả i c hờ dữ liệ u từ R AM vì dữ liệ u từ R AM ph ải đ i q u a Bu s củ a hệ th ốn g n ên tố c độ tru y cậ p ch ậm hơ n
D u n g lư ợ n g củ a bộ n hớ Ca ch e cà n g lớ n th ì C PU cà n g n ha n h, tu y n hi ên bộ n hớ Ca ch e đư ợ c sả n xu ấ t t ừ R AM tĩn h lê n rấ t đ ắ t t iề n . G iớ i t hi ệu về CP U Cấ u tạ o và ho ạt độ n g củ a CP U Cá c đờ i C PU trê n cá c đờ i m áy Ba ch Kh o a El e ct ro n ic - M o bi l: 09 12 . 42 1. 95 9 - Em a il: D a o ta o tru ct u ye n @ vn n . vn Pa ge 5 o f G IA O TR IN H PH Ầ N CỨ N G M ÁY TÍ N H 1/ 20 /2 00 ht tp :// w w w . ho cn gh e. co m . v n /P ha n cu n g/ Ph an cu n g. as p