Ý nghĩa các thông số trên bo mạch chủ và CPU

[changtraibuon1509]

Cho ví dụ thế này nhé:



CPU (Ví dụ mẫu: P4 2.8Ghz (511)/Socket 775/ Bus 533/ 1024K/ Prescott CPU1. CPU)




P4 viết tắc của từ Pentium 4, tức là tên của loại vi xử lý (VXL). Đây là loại vi xử lý của hãng Intel. 2.8 Ghz, chỉ tốc độ xung đồng hồ của vi xử lý. Con số này là một trong những thước đo sức mạnh của vi xử lý, tuy vậy nó không phải là tất cả. Đôi lúc chỉ là một con số nhằm so sánh tương đối sức mạnh của VXL. Con số 511 phía sau con số thể hiện chất lượng và vị thế của con VXL trong toàn bộ các sản phẩm thuộc cùng dòng. Con số này là một quy ước của hãng Intel. Số càng cao chứng tỏ VXL càng tốt.



Socket 775, chỉ loại khe cắm của CPU. Đây là đặc tính để xét sự tương hợp giữa vi xử lý và mainboard (Bo mạch chủ - BMC). Bo mạch chủ phải hổ trợ loại socket này thì vi xử lý mới có thể hoạt động được.



Bus 533, chỉ tốc độ "lõi" của đường giao tiếp giữa VXL và BMC. Một vi xử lý được đánh giá nhanh hay chậm tuỳ từng trường hợp khá lớn vào giá trị này. Vi xử lý chạy được bus 533 thì đương nhiên hơn hẳn so với vi xử lý chỉ chạy được bus 400 Mhz.



1024K, chỉ bộ nhớ đệm của vi xử lý. Đây là vùng chứa thông tin trước khi đưa vào cho vi xử lý trung tâm (CPU) thao tác. Thường thì tốc độ xử lý của CPU sẽ rất nhanh so với chuyện cung cấp thông tin cho nó xử lý, cho nên, không gian bộ nhớ đệm (cache) càng lớn càng tốt vì CPU sẽ lấy dữ liệu trực tiếp từ vùng này. Một số Vi xử lý còn làm bộ nhớ đệm nhiều cấp. Số 1024 mà bạn thấy đó chính là dung lượng bộ nhớ đệm cấp 2, 1024 KB = 1 MB.



Prescott chính là tên một dòng vi xử lý của Intel. Dòng vi xử lý này có khả năng xử lý video siêu việt nhất trong các dòng vi xử lý cùng công nghệ của Intel. Tuy nhiên, đây là dòng CPU tương đối nóng, tốc độ xung đồng hồ tối đa đạt 3.8 Ghz.





2. Mainboard(Ví dụ mẫu: ASUS Intel 915GV P5GL-MX, Socket 775/ s/p 3.8Ghz/ Bus 800/ Sound& Vga, Lan onboard/PCI Express 16X/ Dual 4DDR400/ 3 PCI/ 4 SATA/ 8 USB 2.0.):



Mainboard là một bản mạch đóng vai trò là trung gian giao tiếp giữa CPU và các thiết bị khác của máy tính.



ASUS Intel 915GV P5GL-MX, đơn giản, đây chỉ là tên của loại bo mạch chủ của hãng Asus.



s/p 3.8 GHz đó chính là tốc độ xung đồng hồ tối đa của CPU mà bo mạch chủ hỗ trợ. Như vừa nói ở trên, loại mainboard này hỗ trợ VXL Prescott nên tốc độ xung nhịp tối đa mà nó hỗ trợ là 3.8 Ghz.



PCI Express 16X là tên của loại khe cắm card màn hình mà bo mạch chủ. Khe PCI Express là loại khe cắm mới nhất, hỗ trợ tốc độ giao tiếp dữ liệu nhanh nhất hiện nay giữa bo mạch chủ và Card màn hình. Con số 16X thể hiện một cách tương đối băng thông giao tiếp qua khe cắm, so với AGP 8X, 4X mà bạn có thể thấy trên một số bo mạch chủ cũ. Tuy băng thông giao tiếp trên lý thuyết là gấp X lần, thế nhưng tốc độ hoạt động thực tế không phải như vậy mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác như lượng RAM trên card, loại GPU (VXL trung tâm của card màn hình)



Bus 800: chỉ tần số hoạt động tối đa của đường giao tiếp dữ liệu của CPU mà bo mạch chủ hỗ trợ. Thường thì bus tốc độ cao sẽ hỗ trợ luôn các VXL chạy ở bus thấp hơn.



Sound& Vga, Lan onboard: bo mạch chủ này vừa được tích hợp sẵn card âm thanh, card màn hình và card mạng phục vụ cho chuyện kết nối giữa các máy tính với nhau.



Dual 4DDR400: trên bo mạch chủ này có 4 khe cắm Bộ nhớ (RAM), hỗ trợ tốc độ giao tiếp 400 Mhz. Dựa vào thông số này, bạn có thể lựa chọn loại bộ nhớ (RAM) với tốc độ thích hợp để nâng cao tính đồng bộ và hiệu suất của máy tính. Chữ Dual là viết tắc của Dual Chanel, tức là bo mạch chủ hổ trợ chế độ chạy 2 thanh RAM song song. Với công nghệ này, có thể nâng cao hiệu suất và tốc độ chuyển dữ liệu của RAM.



3PCI, 4SATA, 8 USB 2.0: trên bo mạch chủ có 3 khe cắm PCI dành để lắp thêm các thiết bị giao tiếp với máy tính như card âm thanh, modem gắn trong v.v…. 4SATA là 4 khe cắm SATA, một loại chuẩn giao tiếp dành cho đĩa cứng. SATA thì nhanh hơn và ổn định hơn so với chuẩn IDE. Nếu bạn thấy bo mạch chủ có ghi dòng là ATA66, ATA100, ATA133 thì đó chính là dấu hiệu nhận biết bo mạch chủ có hổ trợ chuẩn đĩa cứng IDE. 8 cổng cắm USB 2.0 được hổ trợ trên bo mạch chủ. USB 2.0 thì nhanh hơn USB 1.1. USB 2.0 thì tương thích luôn với các thiết bị chỉ có USB 1.1

 

[Fletch]

Nhân tiện em xin đính chính lại một chút! Cái mà tất cả người nói ở trên là CPU thực chất là bộ Vi Xử Lý (VXL). Còn CPU thì bao gồm cả VXL, Mainboard, RAM... cơ! Còn nữa, trong VXL thì "bus" chỉ đường truyền giữa các module, có 3 loại: bus dữ liệu, bus lệnh, bus địa chỉ! Tốc độ "533" chỉ tốc độ truyền dữ liệu trên bus này chứ không phải giữa bộ VXL và BMC! Cái này chả quan trọng lắm nhưng em vẫn post để giúp tất cả người hiểu rõ hơn ^^

 

[cxanhvn]

RAM (Random Access Memory)



Còn gọi là mạch nhớ truy cập ngẫu nhiên, là bộ nhớ chính trong máy dùng để chứa tạm thời (gian) các mã lệnh hay dữ liệu để CPU có thể truy cập nhanh chóng. Nội dung nhớ của RAM là không cố định có nghĩa là phải có nguồn nuôi để duy trì nội dung nhớ đó. RAM có hai loại chính là SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM)



* Static RAM: Dữ liệu trong loại RAM này luôn tồn tại trong khi được cấp nguồn, loại RAM này được gọi là SRAM (RAM tĩnh) vì không nên phải thực hiện bất kỳ thao tác nào trong khi lưu dữ liệu. Thực tế đó là các mạch Flip-Flop trong tình trạng Set hay Reset do đó luôn giữ trạng thái đến thao tác ghi tiếp theo hay mất điện. Nhược điểm lớn của loại RAM này là dung lượng không lớn cỡ 32Kx8, tốn điện và đắt tiền.


* Dynamic RAM: Loại RAM này khắc phục được nhược điểm của SRAM là dung lượng thấp, dung lượng của nó có thể lên tới 4Mx1 hay 16Mx1. Trái lại với SRAM, DRAM nên phải được làm tươi số liệu sau mỗi 2á 4 ms do về thực tế RAM động lưu giữ các bít dưới dạng điện tích chứa trong các tụ điện cực nhỏ.



Cấu trúc và hoạt động của VXL



Thông thường một CPU bao gồm các bộ phận sau:



* Bộ số học và logic (ALU)


* Các thanh ghi (REGs)


* Bộ giải mã lệnh (ID)


* Bộ đếm chương trình (PC)


* Bộ thời (gian) gian (CLK)


* Bộ trình tự (SEQUENCE)


* Hệ thống BUS nội



1. Tổng quan



Hình trên miêu tả kiến trúc bên trong của 8088. VXL 8088 có thể được chia thành hai phần có chức năng riêng biệt, đơn vị giao tiếp BUS hay BIU (BUS Interface Unit) và đơn vị thi hành hay EU (Execution Unit).



* BIU có 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 ra chúng. Nói các khác, BIU điều khiển tất cả các chuyện di chuyển số liệu và địa 8 chỉ trên BUS cho EU. BIU bao gồm ALU, các thanh ghi mục đích chung (General Purpose Register), thanh ghi cờ và mạch điều khiển (Control Logic).


* EU của 8088 điều khiển cho BIU tìm đúng lệnh, dữ liệu ... EU bao gồm các thanh ghi đoạn, hàng đợi lệnh và con trỏ lệnh (IP).



2. Ðơn vị thi hành (Executive Unit)



a. Bộ xử lý số học và logic (Arithmetic Logic Unit)



ALU (Arithmetic Logic Unit) là nơi xử lý thông tin vừa số hoá của máy tính, được ví như bộ não của máy tính . Thông thường các phép tính cơ bản được thực hiện ở đây như: cộng, trừ (các số nhị phân) hai toán hạng; các phép toán logic như AND, OR, NOR, NOT hai toán hạng; các phép toán đảo, quay, dịch các bít ... Mặt khác chức năng của ALU còn bao gồm cả chuyện quyết định các trình tự thao tác đối với hệ thống, nó hình thành và quản lý toàn bộ các tín hiệu điều khiển để xắp xếp hợp lý các phép toán và dòng dữ liệu bên trong cũng như bên ngoài ALU, nó điều khiển dòng dữ liệu của BUS địa chỉ, BUS dữ liệu, quản lý và biên dịch các tín hiệu điều khiển trên BUS điều khiển của hệ thống.



b. Thanh ghi cờ



Thanh ghi cờ là một thanh ghi 16 bít, nó dùng để lưu các thông tin đặc biệt về trạng thái hiện thời (gian) của CPU và về kết quả của lệnh vừa được CPU thực hiện. CPU thực tế chỉ dùng 11 bít làm cờ, mỗi cờ gồm 2 trạng thái: 1 (set) và 0 (clear), 7 bít còn lại không sử dụng. Ta có thể chia cờ thành 2 nhóm:



Nhóm các cờ trạng thái:



Gồm có 6 cờ hiệu: CF, AF, PF, ZF, SF, OF. Các cờ này có thể bị ảnh hưởng mỗi khi CPU thực hiện xong một lệnh.



* Cờ nhớ CF (Carry Flag): được bật 1 nếu kết quả của phép toán vừa thực hiện có nhớ hay có mượn.


* Cờ phụ AF (Auxiliary Carry Flag): được bật 1 nếu kết quả phép toán vừa thực hiện có nhớ hay có mượn đối với 4 bit thấp.


* Cờ Zero ZF (Zero Flag): Ðược bật nếu kết quả của một phép toán vừa thực hiện bằng 0.


* Cờ dấu SF (Sign Flag): Có giá trị tương ứng với bít cao nhất của kết quả phép toán vừa được thực hiện.


* Cờ chẵn lẻ PF (Parity Flag): Ðược bật nếu kết quả của phép toán có tổng 8 bít thấp là một số chẵn.


* Cờ tràn OF (Overflow Flag): Ðược bật nếu kết quả phép toán các số có dấu bị sai.


* Nhóm các cờ điều khiển:



Gồm các cờ DF, TF, IF. Cờ DF ảnh hưởng đến các lệnh sử lý chuỗi, còn cờ TF và IF ảnh hưởng đến cách hoạt động của CPU.



c. Các thanh ghi mục đích chung



Gồm các thanh ghi AX, BX, CX, DX, Các thanh ghi này được sử dụng như các thanh ghi dữ liệu 16 bít hay hai thanh ghi dữ liệu chiều dài 8 bít.



* AX = AH + AL


* BX = BH + BL


* CX = CH + CL


* DX = DH + DL



Các thanh ghi 8 bít AH, BH,..., AL, BL,...tương ứng gọi là các phần cao và phần thấp của các thanh ghi AX, BX, CX, DX.



Các thanh ghi mục đích chung được dùng để chứa các dữ liệu cần thiết khi thực hiện các phép toán hay các tác vụ xuất nhập, ngoài ra các thanh ghi còn có các công dụng riêng biệt sau đây:



* AX, thanh ghi tích luỹ (Accumulatior Register): đây là thanh ghi chính để thực hiện các phép toán số học, các lệnh xuất nhập cổng. Ngoài ra nó cũng được dùng trong một số lệnh xử lý chuỗi.


* BX, thanh ghi cơ sở (Base Register): Dùng để chỉ đến vị trí của một ô nhớ trong một đoạn. Thường thanh ghi BX được dùng trong phép định địa chỉ cơ sở khi truy xuất các dữ liệu trong bộ nhớ.


* CX, thanh ghi đếm (Count Register): thường dùng để định số lần lặp lại trong một lệnh.


* DX, thanh ghi dữ liệu (Data Register): thường dung để ghi kết quả của các phép toán nhân và chia, định địa cổng trong các phép xuất nhập cổng.



3. Ðơn vị giao tiếp (Bus Interface Unit)



a. Hàng đợi lệnh (Instruction Queue)



Trong khi EU đang giải mã hay thi hành một lệnh không cần sử dụng các hệ thống BUS, BIU sẽ đưa vào sáu bytes lệnh tiếp theo. BIU chứa các byte này trong một thanh ghi FIFO (First - In - First - Out) gọi là hàng đợi. Khi EU vừa sẵn sàng cho lệnh tiếp theo, nó sẽ chỉ cần đọc các byte lệnh trong hàng đợi của BIU. Việc này làm tăng tốc độ của hệ thống, và kỹ thuật này được gọi là pipelining.



b. Các thanh ghi đoạn (Segment Register)



Gồm bốn thanh ghi CS, DS, ES, SS, dùng để chứa địa chỉ đoạn. Bộ nhớ trong 1MB của CPU 8088 được chia thành các đoạn, mỗi đoạn chứa tối đa 64 KB, ở mỗi thời (gian) điểm CPU chỉ có thể truy xuất tối đa 4 đoạn được xác định bởi 4 thanh ghi CS, DS, ES và SS. Cụ thể:



* Thanh ghi CS (Code Segment): dùng để chứa địa chỉ đoạn của đoạn chứa mã lệnh.


* Thanh ghi DS (Data Segment): dùng để chứa địa chỉ đoạn của đoạn chứa dữ liệu.


* Thanh ghi ES (Extra Segment): dùng để chứa địa chỉ đoạn của đoạn chứa dữ liệu bổ sung.


* Thanh ghi đoạn SS (Stack Segment): dùng để chứa địa chỉ đoạn của đoạn chứa Stack.



c. Con trỏ lệnh IP (Instruction Pointer)



Dùng để xác định địa chỉ offset của ô nhớ chứa mã lệnh của lệnh kế tiếp sẽ được CPU thi hành (ô nhớ này nằm trong đoạn được xác định bởi thanh ghi CS).



Khi CPU thực hiện một lệnh, thanh ghi IP sẽ tự động thay đổi để chỉ đến địa chỉ offset của ô nhớ chứa lệnh sẽ được CPU thi hành kế tiếp.



4. BUS địa chỉ (Address BUS)



BUS địa chỉ là công cụ để CPU có thể xác định và nhận ra vị trí của các thiết bị trong hệ thống. Các thiết bị này có thể là các ô nhớ, các cổng giao tiếp. Số lượng đường dây trên BUS địa chỉ phụ thuộc vào từng loại VXL, có thể là 16, 20 hay nhiều hơn. Với bộ VXL 8086/8088 thì BUS địa chỉ có 20 đường dây ký hiệu từ A0 -> A19 , như vậy có 220 vị trí địa chỉ có thể phân biệt được.



5. BUS dữ liệu (Data BUS)



BUS dữ liệu (Data BUS) dùng để chuyển thông tin (gồm cả dữ liệu và lệnh) giữa bộ VXL với các thiết bị khác trong hệ thống.



Quá trình chuyển thông tin từ bộ VXL đến các thiết bị khác trong hệ thống (có thể là bộ nhớ hay các thiết bị ngoại vi) được gọi là thao tác ghi (Write Operation), ngược lại quá trình nhận số liệu vào bộ VXL từ các thiết bị ngoại vi được gọi là thao tác đọc (Read Operation). Như vậy BUS dữ liệu vừa phải thu và phát thông tin nên nó là BUS hai chiều (Bidirectional BUS). Tất nhiên không thể thu phát đồng thời (gian) cùng một lúc được.



Bộ VXL Intel 8088 có điểm khác nhau quan trọng với 8086 là nó chỉ có BUS dữ liệu 8 bít thay vì 16 bít.



Ðặc biệt trong họ VXL Intel (80X86), đều sử dụng kỹthuật Multiplex các đường dây của BUS địa chỉ và dữ liệu. Cụ thể đó là quá trình dùng chung các đường dây (các chân ra) nhưng lúc thì làm chuyện này, lúc thì làm chuyện khác, tức là thực hiện các công chuyện khác nhau trong các thời (gian) gian khác nhau. Khi đóng vai trò BUS dữ liệu các đường dây sẽ truyền thông tin cho các thiết bị của hệ thống, ngược lại khi đóng vai trò BUS địa chỉ, cũng chính các đường dây này được dùng để gửi ra các tín hiệu địa chỉ.



6. BUS điều khiển (Control BUS)



BUS điều khiển (Control BUS) là tập hợp các đường dây điều khiển dùng để điều khiển các tác vụ của hệ thống. BUS điều khiển có từ 4 đến 10 đường tín hiệu, được sinh ra từ CPU, các tín hiệu điều khiển điển hình là: MEMR (MEMory Read), MEMW (MEMory Write), IOR (I/O Read) và IOW (I/O Write).



Ví dụ khi muốn đọc một byte từ một vùng nhớ, CPU trước hết gửi địa chỉ vùng nhớ đó ra BUS địa chỉ, sau đó đưa ra tín hiệu Memory Read ra BUS dữ liệu. Tín hiệu Memory Read sẽ kích hoạt thiết bị nhớ để thiết bị này gửi số liệu ra BUS dữ liệu. Số liệu này theo BUS dữ liệu về CPU.



(Sưu tầm)

 

[wtrandai]

ôh thế kô ai ủng hộ anh pemit nàh minh ah vậy để em ủng hộ nha

 

[Ryland]

Híc chỉ hỉu có tí ti.........Thank Mít (đặc) nhé he he...

 

[gau2dau]

thanks mạnh