Giáo trình Sữa chữa khối CPU

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

m«n: Söa ch÷a khèi CPU

PhÇn I : Giíi thiÖu chung vÒ m¸y vi tÝnh

I – LÞch sö ph¸t triÓn cña m¸y vi tÝnh

M¸y vi tÝnh hay m¸y tÝnh sè (Digital Computer) lµ m¸y tÝnh lµm nhiÖm vô xö lÝ nh÷ng

d÷ liÖu ® îc biÓu diÔn d íi d¹ng sè (kh¸c víi m¸y tÝnh t ¬ng tù lµ lo¹i m¸y tÝnh lµm viÖc víi

c¸c ®¹i l îng t ¬ng tù).

Trong lÞch sö ph¸t triÓn, m¸y tÝnh ®iÖn tö ra ®êi vµo n¨m 1946 t¹i Hoa Kú tõ ®ã ph¸t

triÓn rÊt m¹nh vµ ®Õn nay ®· tr¶i qua 5 thÕ hÖ :

+ ThÕ hÖ thø nhÊt (thËp niªn 50): Dïng bãng ®iÖn tö ch©n kh«ng, tiªu thô n¨ng l îng

rÊt lín, kÝch th íc m¸y rÊt lín (kho¶ng 250 m²) nh ng tèc ®é xö lý l¹i rÊt chËm chØ ®¹t kho¶ng

vµi ngµn phÐp tÝnh trªn 1 gi©y, gi¸ c¶ th× l¹i ®¾t kinh khñng.

+ ThÕ hÖ thø hai (thËp niªn 60): C¸c bãng ®iÖn tö ®· ® îc thay b»ng c¸c bãng lµm

b»ng chÊt b¸n dÉn nªn n¨ng l îng tiªu thô gi¶m, kÝch th íc nhá h¬n (50 m²), tèc ®é xö lý ®¹t

kho¶ng vµi chôc ngµn phÐp tÝnh trªn 1 gi©y + ThÕ hÖ thø ba (thËp niªn 70): Thêi k× nµy ®¸nh

dÊu b»ng sù ra ®êi cña c«ng nghÖ míi lµm nÒn t¶ng cho sù ph¸t triÓn m¸y tÝnh sau nµy, ®ã lµ

c«ng nghÖ vi m¹ch tÝch hîp IC. M¸y cã kÝch th íc gän h¬n nhiÒu vµ tiªu thô n¨ng l îng Ýt h¬n

nhiÒu, tèc ®é xö lý ®¹t vµi tr¨m ngµn phÐp tÝnh trªn gi©y.

+ ThÕ hÖ thø t (thËp niªn 80): còng dïng vi m¹ch tÝch hîp nh ng nhá gän h¬n mµ tèc

®é tÝnh to¸n l¹i cao h¬n nhê c¸c c«ng nghÖ Ðp vi m¹ch tiªn tiÕn. Cã nhiÒu lo¹i m¸y cïng tån

t¹i, ®Ó phôc vô cho nhiÒu môc ®Ých, trong ®ã chia ra lµm 3 lo¹i chÝnh nh sau:

-

M¸y tÝnh cì lín (MainFrame Computer): KÝch th íc rÊt lín vµ cã rÊt nhiÒu tÝnh

n¨ng ®Æc biÖt, th êng ® îc sö dông trong chÝnh phñ, qu©n ®éi hay viÖn nghiªn cøu,

gi¸ thµnh rÊt ®¾t.

-

M¸y Mini( Mini Computer): Khi nghe tªn lµ m¸y tÝnh mini chóng ta cã thÓ lÇm

t ëng ®©y lµ lo¹i m¸y tÝnh bá tói, nh ng thËt ra m¸y tÝnh nµy cã kÝch th íc còng

kh¸ ta (cì hai ng¨n tñ ®ùng hå s¬), vµ chóng ta th êng gäi lµ m¸y tÝnh cì võa, tÝnh

n¨ng cña m¸y tÝnh gi¶m ®i, phï hîp cho c¸c môc ®Ých sö dông ë c¸c c«ng ty, c¸c

c¬ quan hay trô së,... gi¸ thµnh còng kh¸ ®¾t.

- Trang 1 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

-

M¸y vi tÝnh (Micro Computer): ra ®êi vµo n¨m 1982, m¸y vi tÝnh cã rÊt nhiÒu u

®iÓm nh gi¸ rÎ vµ gi¶m gi¸ rÊt nhanh, kÝch th íc rÊt nhá gän nªn dÔ dµng di

chuyÓn, ®Æt ®Ó, tiªu thô n¨ng l îng Ýt vµ Ýt h háng. Nh÷ng m¸y vi tÝnh nµy b¾t ®Çu

xuÊt hiÖn ë ViÖt Nam vµo n¨m 1987.

+ ThÕ hÖ thø n¨m: ®ã lµ thÕ hÖ ®ang diÔn ra hiÖn nay, tËp trung ph¸t triÓn vÒ nhiÒu mÆt

cho m¸y vi tÝnh nh»m n©ng cao tèc ®é xö lý vµ t¹o nhiÒu tÝnh n¨ng h¬n so víi c¸c m¸y tÝnh thÕ

hÖ tr íc. C¸c m¸y tÝnh ngµy nay cã thÓ xö lý hµng chôc tû phÐp tÝnh trªn mét gi©y.

Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m×nh ngµnh Tin häc nãi chung dùa trªn c¬ së hai phÇn

sau:

PhÇn cøng, gåm nh÷ng ®èi t îng vËt lÝ h÷u h×nh nh vi m¹ch, b¶n m¹ch in, d©y c¸p nèi

®iÖn, bé nhí, mµn h×nh, m¸y in, thiÕt bÞ ®Çu cuèi, nguån nu«i,..v.v..

PhÇn mÒm, gåm c¸c thuËt gi¶i vµ sù thÓ hiÖn trªn m¸y tÝnh cña nã lµ c¸c ch ¬ng tr×nh,

bao gåm c¸c lÖnh(Instruction). Ch ¬ng tr×nh cã thÓ ® îc nhËp vµo lÇn l ît tõ bµn phÝm, tr×nh

bµy trªn mµn h×nh, ghi trªn ®Üa tõ, vv.. nh ng néi dung chñ yÕu lµ c¸c lÖnh.

II – C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n

S¬ ®å khèi chøc n¨ng cña mét hÖ thèng m¸y vi tÝnh nh sau:

+ Khèi xö lÝ trung t©m CPU (Central Processing Unit): dïng ®Ó thu nhËn vµ cho ch¹y

c¸c lÖnh, bªn trong CPU gåm c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn logic, m¹ch tÝnh sè häc vµ logic ....CPU

® îc x©y dùng trªn mét hoÆc vµi vi m¹ch ®ãng trong mét hép ® îc gäi lµ bé vi xö lÝ.

+ Bé nhí : dïng ®Ó l u tr÷ c¸c lÖnh vµ d÷ liÖu cho bé xö lÝ, nã bao gåm hai lo¹i (bé

nhí trong vµ bé nhí ngoµi).

Bé nhí trong ® îc t¹o bëi c¸c vi m¹ch nhí b¸n dÉn (VD : Ram, Rom).

Bé nhí ngoµi ® îc t¹o bëi c¸c m«i tr êng nhí kh¸c nh ®Üa tõ, ®Üa quang. Bé nhí

th êng ® îc chia thµnh tõng « nhí nhá nh tõ hay byte (1 byte =8 bit, 1 tõ = 2 byte). Mçi «

nhí ®ã còng nh mét thiÕt bÞ vµo/ra ® îc g¸n cho mét ®Þa chØ ®Ó CPU cã thÓ ®Þnh vÞ khi cÇn

®äc hay viÕt d÷ liÖu lªn.

+ C¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi : gåm c¸c thiÕt bÞ vµo/ra ( I/O) dïng ®Ó nhËp hoÆc xuÊt c¸c d÷

liÖu. Bµn phÝm, chuét, m¸y quÐt... thuéc lo¹i thiÕt bÞ vµo. Mµn h×nh, m¸y in thuéc lo¹i thiÕt bÞ

ra. C¸c æ ®Üa ë bé nhí ngoµi cã thÓ cã thÓ ® îc coi võa lµ thiÕt bÞ vµo võa lµ thiÕt bÞ ra. C¸c

- Trang 2 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

thiÕt bÞ ngo¹i vi nµy liªn hÖ víi CPU qua c¸c m¹ch ghÐp nèi vµo ra (I/O Interface). M¹ch nµy

cho phÐp nèi hai bé phËn ®éc lËp nh»m lµm cho chóng cã thÓ t ¬ng hîp vµ th«ng tin ® îc víi

nhau.

III - Bus hÖ thèng

1. §Þnh nghÜa: Lµ mét tËp hîp c¸c ® êng d©y mµ qua ®ã CPU cã thÓ liªn kÕt víi c¸c

bé phËn kh¸c.

2. Ph©n lo¹i, cã 3 lo¹i Bus nh sau:

-

Bus sè liÖu (Data bus): ®Ó truyÒn t¶i d÷ liÖu.

Bus ®Þa chØ (Address bus): ®Ó chän « nhí hoÆc thiÕt bÞ vµo/ra.

Bus ®iÒu khiÓn (Control bus): hç trî cho viÖc trao ®æi th«ng tin tr¹ng th¸i nh ph©n

biÖt ®¬n vÞ ® îc CPU truy nhËp lµ thuéc bé nhí hay thiÕt bÞ vµo/ra, thao t¸c truy

nhËp lµ ®äc hay viÕt...

Bé nhí trong

ram

rom

Bus hÖ thèng

CPU

ghÐp nèi vµo

ghÐp nèi ra

ThiÕt bÞ vµo

Bµn phÝm

Chuét

ThiÕt bÞ ra

Mµn h×nh

M¸y in

M¸y quÐt

M¸y vÏ

æ ®Üa ...

æ ®Üa ....

- Trang 3 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

+ Thanh ghi: lµ n¬i l u tr÷ d÷ liÖu bªn trong CPU, tuú theo ®é dµi (8 hay 16 bit) vµ tuú

theo chøc n¨ng khi ®ã thanh ghi ® îc dïng ®Ó chøa d÷ liÖu sÏ thao t¸c, hoÆc kÕt qu¶ cña c¸c

phÐp tÝnh hoÆc lµ c¸c ®Þa chØ dïng ®Ó ®Þnh vÞ « nhí khi cÇn thiÕt.

Cã tÊt c¶ 14 thanh ghi, mçi thanh ghi dµi 16 bit chia thµnh 4 nhãm :

- Nhãm thanh ghi ®o¹n (Segment Registers) gåm 4 thanh ghi:

+ §o¹n m· (CS – Code Segment)

+ §o¹n d÷ liÖu (DS – Data Segment)

+ §o¹n thªm (ES – Extra Segment)

+ §o¹n ng¨n xÕp (SS – Stack Segment).

- Nhãm thanh ghi ®a dông (General Register), c¸c thanh ghi nµy cã thÓ xem nh lµ mét

thanh ghi 16 bit (AX, BX, CD, DX) hoÆc hai thanh ghi 8 bit (AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH,

DL).

+ PhÇn cao cña c¸c thanh ghi nµy lµ AH, BH, CH vµ DH.

+ PhÇn thÊp lµ AL, BL, CL vµ DL.

C¸c thanh ghi nµy cã chøc n¨ng chung lµ chøa d÷ liÖu nh ng trong mét sè lÖnh chóng

cã ý nghÜa riªng.

- Nhãm thanh ghi con trá vµ chØ môc (Pointer vµ Index Register) gåm 4 thanh ghi : chØ

môc nguån (SI – Source Index), chØ môc ®Ých (DI – Destination Index), con trá ng¨n xÕp (SP –

Stack Pointer) vµ con trá c¬ së (BP – Base Pointer)

Nhãm thanh ghi cê vµ con trá lÖnh: thanh ghi cê dµi 16 bit ghi nhËn c¸c th«ng tin vÒ

tr¹ng th¸i cña CPU vµ kÕt qu¶ thùc hiÖn lÖnh sau cïng

Ch ¬ng II – Qu¶n lý bé nhí

- Trang 4 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

HÖ thèng biÓu diÔn d÷ liÖu trªn m¸y tÝnh

I.

Kh¸i niÖm c¬ b¶n

1. C¸ch tæ chøc bé nhí

30 h

20 h

§o¹n 3

§o¹n 1

0 h

§o¹n 0

§o¹n 2

10 h

C¸ch tæ chøc bé nhí nh sau: Bé nhí chÝnh cña hÖ thèng 8086/8088 lµ mét d·y c¸c

byte liªn tiÕp nhau ® îc ®¸nh sè thø tù tõ 0 ®Õn 1.048.575 (tøc lµ tõ 0 ®Õn 2 ²⁰- 1 hoÆc 00000H

®Õn 0FFFFFH). Sè thø tù ®ã ® îc gäi lµ ®Þa chØ (dµi 20 bit) vµ tæng céng bé nhí cã 1MB, CPU

80296 cho phÐp bé nhí lªn tíi 16 MB (®Þa chØ 24 bit), 80386 trë lªn cã ®Þa chØ lªn tíi 4 GB (1

Gb=1024 MB, ®Þa chØ 32 bit). §Ó tËn dông bé nhí vµ thuËn lîi trong xö lý, ng êi ta chia bé

nhí thµnh tõng ®o¹n (segment), mçi ®o¹n b¾t ®Çu tõ ®Þa chØ chia ch½n cho 16 vµ cã ®é lín tèi

®a 64K. Lóc ®ã vÞ trÝ cña mét byte trong bé nhí ® îc x¸c ®Þnh b»ng ®o¹n:« (gäi lµ ®Þa chØ

t ¬ng ®èi vµ vÞ trÝ thùc trong bé nhí gäi lµ ®Þa chØ tuyÖt ®èi). §o¹n hoÆc « lµ mét sè nhÞ ph©n

16 bit cã trÞ tõ 000H ®Õn 0FFFFH, ®o¹n x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña ®o¹n vµ « lµ vÞ trÝ cña byte ë

trong ®o¹n.

2. Kh«ng gian nhí

Bus ®Þa chØ cña 8086 cã 20 ® êng d©y, do vËy nã cã thÓ qu¶n lý (®¸nh ®Þa chØ) ®Õn 2²⁰=

1M « nhí, v× mét « nhí b»ng mét byte nªn nãi c¸ch kh¸c, kh«ng gian ®Þa chØ vËt lý cña bé nhí

8086 lµ 1MB. MÆt kh¸c ta thÊy r»ng c¸c thanh ghi ®a n¨ng cña 8086 chØ dµi 16 bit, tøc lµ nÕu

dïng mét thanh ghi ®Ó ®¸nh ®Þa chØ th× chØ cã thÓ ®¸nh ® îc ®Õn 2¹⁶= 64 KB, ®Ó gi¶i quyÕt vÊn

®Ò nµy, 8086 ®· dïng hai thanh ghi ®Ó ®¸nh ®Þa chØ bé nhí theo c¸ch thøc sau:

- Trang 5 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

B»ng ch ¬ng tr×nh, kh«ng gian ®Þa chØ vËt lý ® îc ph©n thµnh c¸c ®o¹n nhí ( segment )

víi kÝch th íc cè ®Þnh lµ 64KB mçi ®o¹n, ®ã lµ mét ®¬n vÞ logic cña bé nhí, mçi ®o¹n gåm

c¸c « nhí liªn tiÕp nhau ®éc lËp vµ cã thÓ ®Þnh vÞ t¸ch rêi ® îc. Mçi ®o¹n ®Òu ® îc phÇn mÒm

g¸n cho mét ®Þa chØ ®o¹n lµ ®Þa chØ « nhí b¾t ®Çu thÊp nhÊt trong ®o¹n ®ã, gi¸ trÞ c¸c ®Þa chØ

®o¹n nµy ®Òu ph¶i lµ béi cña 16 byte. Do ®ã, c¸c ®o¹n cã thÓ kÕ cËn nhau, t¸ch rêi, phñ lÊp

mét phÇn lªn nhau. Bªn trong ®o¹n tån t¹i c¸c gi¸ trÞ ®é dÞch (offset) lµ kho¶ng c¸ch tÝnh tõ ®Þa

chØ ®o¹n tíi c¸c « nhí n»m trong ®o¹n. Mçi cÆp ®Þa chØ vµ gi¸ trÞ ®é dÞch, segment : offset,

® îc gäi lµ ®Þa chØ logic. Nã cho phÐp ®Þnh vÞ chÝnh x¸c mét byte nhí trong kh«ng gian ®Þa chØ

logic. C¸c thanh ghi ®o¹n 16 bit tõ CS ®Õn ES ® îc dïng ®Ó chøa c¸c gi¸ trÞ segment vµ c¸c

thanh ghi ®a n¨ng cã thÓ chøa c¸c gi¸ trÞ offset.

C¨n cø vµo ®ã, ®Þa chØ vËt lý thùc sù cña mét byte nhí ® îc tÝnh tõ ®Þa chØ logic nh

sau:

§Þa chØ vËt lý = 16 x segment + offset

ViÖc tÝnh to¸n nµy ® îc CPU thùc hiÖn b»ng c¸ch dÞch tr¸i gi¸ trÞ thanh ghi ®o¹n ®i 4

bit råi céng víi gi¸ trÞ offset trong thanh ghi ®a n¨ng (v× khi mét sè nhÞ ph©n ® îc dÞch tr¸i ®i

4 sè, t ¬ng ® ¬ng víi viÖc nh©n nã víi 2⁴= 16). VÝ dô: cã hai ®Þa chØ logic sau cïng ¸nh x¹

vµo mét ®Þa chØ vËt lý 130.493

1F36H : 0A5DH --> 1F36H * 16 + 0A5DH = 130.493

1FB1H : 02ADH --> 1FB1H * 16 + 02ADH = 130.493

3. C¸ch ®Þa chØ ho¸

* C¸ch tÝnh ®Þa chØ tuyÖt ®èi cña ®o¹n khi biÕt ®Þa chØ t ¬ng ®èi cña ®o¹n vµ ®Þa chØ «

nh sau:

+ B íc 1: Tõ ®Þa chØ §o¹n : ¤ ® îc biÓu diÔn d íi d¹ng sè Hexa, ta thªm bit sè 0

vµo sau ®Þa chØ ®o¹n.

+ B íc 2: TiÕn hµnh céng ®Þa chØ ®o¹n ®ã víi ®Þa chØ «, kÕt qu¶ nhËn ® îc chÝnh lµ ®Þa

chØ tuyÖt ®èi.

Víi c¸ch ®Þnh vÞ t ¬ng ®èi, c¸c ®o¹n cã thÓ chång lªn nhau, nèi tiÕp hoÆc c¸ch xa

nhau....

VÝ dô : Tõ ®Þa chØ t ¬ng ®èi 1134:1023 tÝnh ra ®Þa chØ tuyÖt ®èi nh sau:

1134

1023

11340

1023

- Trang 6 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

12363

Nh vËy ®Þa chØ tuyÖt ®èi cña ®o¹n trªn sÏ lµ 12363.

II.

C¸ch biÓu diÔn d÷ liÖu trong m¸y tÝnh

1. HÖ thèng sè: C¸c m¸y tÝnh kh«ng lµm viÖc víi sè thËp ph©n mµ lµ sè nhÞ ph©n bao

gåm c¸c sè 0 vµ 1. T¹i sao l¹i dïng sè nhÞ ph©n, bëi v× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö lµm viÖc tèt khi ® îc

thiÕt kÕ theo kiÓu hai tr¹ng th¸i (nhÞ ph©n) tøc lµ bËt/t¾t hoÆc s¸ng/tèi.

C¬ sè

2

HÖ thèng sè

NhÞ ph©n(Binary)

C¸c ký hiÖu sè

0,1

10

ThËp ph©n(Decimal)

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

16

ThËp lôc ph©n

(Hexadecimal)

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,

D, E, F

2. C¸ch chuyÓn ®æi sè

ChuyÓn ®æi sè lµ chuyÓn mét sè tõ hÖ nµy sang hÖ kh¸c cã cïng gi¸ trÞ

a, ChuyÓn tõ hÖ nhÞ ph©n sang thËp ph©n

Muèn chuyÓn mét sè nhÞ ph©n sang thËp ph©n ta theo c¸c b íc sau:

+ BiÓu thÞ sè theo d¹ng ®a thøc:

B = d_nbⁿ+d_n-1b^n-1+....+d_ibⁱ

TÝnh c¸c gi¸ trÞ bⁱt ¬ng øng víi c¸c ch÷ sè kh¸c 0 thø i cña sè hÖ hai råi céng l¹i víi

nhau sÏ thu ® îc sè thËp ph©n t ¬ng øng.

Trong ®ã: B: Sè nhÞ ph©n cÇn ®æi sang thËp ph©n.

n: lµ sè thø tù cao nhÊt cña B.

i: lµ chØ sè cña sè thø tù khëi ®Çu trong d·y sè B (th êng lµ sè thø tù ®Çu tiªn tõ bªn

ph¶i nhÊt cu¶ sè B, cã gi¸ trÞ khëi ®Çu lµ i=0 ).

VÝ dô: Muèn ®æi sè nhÞ ph©n 111 sang hÖ thËp ph©n ta lµm nh sau:

- Trang 7 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

111B = 1 x 2²+ 1 x 2¹+ 1 x 2⁰= 4 + 2 + 1 = 7.

VËy ta cã: 111B = 7D.

b, ChuyÓn tõ hÖ thËp ph©n sang nhÞ ph©n

+ BiÓu thÞ sè theo d¹ng ®a thøc:

NI = d_n-1b^n-1+d_n-2b^n-2+ ... +d₁b¹+d₀b⁰

= (d_n-1b^n-2+d_n-2b^n-3+ ... +d₁)b ¹+d₀

Chia NI cho b ® îc phÇn d lµ d₀vµ phÇn th ¬ng lµ :

NI’ = d_n-1b^n-2+d_n-2b^n-3+ ... +d₁

Chia NI’ cho b ® îc phÇn d lµ d₁vµ phÇn th ¬ng lµ d_n-1b^n-3+d_n-2b^n-4+ ... +d₂. TiÕp tôc

qui tr×nh trªn cho ®Õn khi phÇn th ¬ng lµ 0 ta ® îc sè hÖ b lµ d_n-1d_n-2... d₁d₀.

VÝ dô ®æi 43₁₀sang nhÞ phËn nh sau:

43 :

2

=

21 d

1

0

1

0

1

21 : 2

10

5

10 :

5 :

2

=

2

2 :

1

1 :

0

Nh vËy 43₁₀

1010011.

3. C¸c phÐp tÝnh nhÞ ph©n

a. PhÐp céng :

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 0 (nhí 1)

- Trang 8 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

VÝ dô :

100(4)

+

101(5)

1001(9)

b. PhÐp trõ :

0 – 0 = 0

0 – 1 = 1 (m în 1)

1 – 0 = 1

1 – 1 = 0

VÝ dô : 1010(10)

-

0101(5)

c. PhÐp nh©n : PhÐp nh©n lµ mét d·y c¸c phÐp céng liªn tiÕp.

0 x 0 = 0

0 x 1 = 0

1 x 0 = 0

1 x 1 = 1

VÝ dô : 11.01(13)

x 101(5)

1101

0000

1101

- Trang 9 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

10000.01(65)

d. PhÐp chia :

0 / 0 = kh«ng ®Þnh nghÜa

0 / 1 = 0

1 / 0 = kh«ng ®Þnh nghÜa

1 / 1 = 1

VÝ dô : 11110 (30)

101(5)

101

0101

101

000

110(6)

* Nh vËy phÐp chia lµ mét d·y c¸c phÐp trõ liªn tiÕp.

- Trang 10 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

Ch ¬ng III - N©ng cÊp m¸y vi tÝnh

I. N©ng cÊp bé xö lý CPU

1. Ph©n lo¹i c¸c bé vi xö lý theo c¸c nhµ s¶n xuÊt

a. Sù ph¸t triÓn cña c¸c thÕ hÖ CPU

+ §Þnh nghÜa : CPU lµ g× ?

Lµ bé phËn quan träng nhÊt cña hÖ thèng m¸y tÝnh, cã nhiÖm vô ph©n tÝch, ®iÒu

khiÓn, xö lý, tÝnh to¸n, l u tr÷, truy t×m c¸c th«ng tin. § îc coi nh lµ tr¸i tim vµ khèi ãc

cña m¸y tÝnh.

Tr íc khi ph©n biÖt c¸c lo¹i CPU hiÖn nay cã trªn thÞ tr êng chóng ta kh«ng thÓ

kh«ng ®iÓm qua mét vµi nÐt vÒ sù ph¸t triÓn cña c¸c thÕ hÖ CPU nh sau:

IBM lµ c«ng ty ®Çu tiªn s¶n xuÊt ra c¸c PC víi c¸c lo¹i 8086 vµ 8088 cæ ®iÓn. Sau ®ã

c«ng ty Intel (Intel Corporation) ph¸t minh ra lo¹i CPU 80286 cã thÓ truyÒn ® îc 16 bit

d÷ liÖu lµm t¨ng c êng thªm søc m¹nh cña IBM (ta quen gäi lµ m¸y 286). KÕ ®ã m¸y

80386 CPU ra ®êi víi kiÕn tróc vi kªnh cã thÓ chuyÓn t¶i 32 bit d÷ liÖu.

N¨m 1989 Intel ®· ® a ra lo¹i 80486 dï còng chØ truyÒn t¶i ® îc 32 bit d÷ liÖu nh ng

cã thªm mét bé nhí bªn trong (cache) 8KB ®Ó l u tr÷ d÷ liÖu, gióp cho CPU cã thÓ xö

lý nhanh h¬n, tr¸nh viÖc chê ®îi d÷ liÖu tõ bé nhí RAM ® a ®Õn.

N¨m 1995 mét hä CPU míi cña Intel ra ®êi ®ã lµ Pentium, lo¹i Pentium ®Çu tiªn lµ

lo¹i Pentium S vµ Pentium Pro (cßn gäi lµ m¸y 586) cã thÓ xö lý ® îc 64 bit d÷ liÖu vµ

cã ®Õn 2 caches 8KB, mét cache dïng cho l u tr÷ d÷ liÖu vµ mét caches ®Ó chøa c¸c

lÖnh. KiÕn tróc Pentium cßn ® îc hç trî bëi c«ng nghÖ MMX ®Ó ph¸t huy toµn bé søc

m¹nh trong xö lý h×nh ¶nh vµ ©m thanh. Cã rÊt nhiÒu chñng lo¹i CPU víi c¸c tªn gäi

nh Pentium, Celeron, AMD K5/K6, Athlon, Cyrix ...Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn th×

h·ng Intel ®· lµm chñ t×nh h×nh thÞ tr êng PC tõ phót ®Çu, trong khi h·ng IBM chän bé

vi xö lý 8088 lµm c¸c “bé n·o” cho c¸c m¸y PC ®Çu tiªn(Bé xö lý 8088 kh«ng ph¶i lµ

mét bé xö lý ch¹y nhanh nhÊt vµo thêi ®iÓm ®ã, nh ng IBM cho lµ nã cã thÓ t ¬ng

thÝchvíi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi c¶ vÒ tèc ®é vµ gi¸ c¶). Cuèi cïng IBM còng ph¶i tõng

b íc më réng c¸c PC vµ ®ã chÝnh lµ yÕu tè ngµy nay c¸c phÇn cøng vµ hÖ ®iÒu hµnh

vÉn t ¬ng thÝch. C¸c bé vi xö lý cña chñng lo¹i Intel ®· tr¶i qua 5 thÕ hÖ chÝnh vµ thÕ

hÖ thø 6 th× Intel còng ph¶i b-íc ®Õn giai ®o¹n hîp t¸c. Bèn thÕ hÖ ®Çu sö dông “8” lµm

- Trang 11 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

tªn chñng lo¹i cña nã, b¾t ®Çu víi c¸c ®ît nèi tiÕp 8088/8086/80186 vµ tiÕn ®Õn c¸c

chip 80286, 80386 vµ 80486.

b.Ph©n lo¹i c¸c bé vi xö lý theo c¸c nhµ s¶n xuÊt

+ C¸c m¸y tÝnh hÖ cò bao gåm:

- Intel 8086 (xuÊt hiÖn n¨m 1978)

- Intel 8088(1979)

- NEC V20, NEC V30 (1981)

+ C¸c m¸y tÝnh thÕ hÖ míi bao gåm :

- Intel 80286 (1982)

- Intel 386 (1985)

- Intel 386SX (1988)

- Intel 386SL (1990)

- IBM386SLC (1991)

- Intel 486 (1989)

- Intel 486SX(1991)

- Intel 486SL(1992)

- Intel 486DX2(1992)

- Intel 486DX4(1994)

Tõ Intel thÕ hÖ thø 6 chuyÓn sang Pentium tõ dßng Pentium I, Pentium II,

Pentium III vµ Pentium IV(G4) ra ®êi n¨m 2001.

2. C¸c chØ tiªu so s¸nh c¸c bé vi xö lý

+ Tèc ®é xö lý cña bé vi xö lý.

+ Tèc ®é bÞ ¶nh h ëng bëi bé nhí.

+ Tèc ®é truy cËp æ ®Üa cøng.

+ Tèc ®é xö lý c¸c Card ®å häa, c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ cµi ®Æt kh¸c.

Sau ®©y lµ mét vÝ dô so s¸nh vÒ bé vi xö lý cña hai h·ng Intel vµ AMD.

Sự khác biệt về hiệu năng giữa Pentium III và K6-III như thế nào?

NhiÒu nhµ b×nh luËn tiªn ®o¸n r»ng cuéc ®ua gi÷a Intel vµ AMD sÏ lÆp l¹i kÞch b¶n ®· x¶y ra

tr íc ®©y:

- AMD tung ra mét chip míi vµ chip nµy v ît lªn tr íc trong mét thêi gian ng¾n.

- Trang 12 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

- Sau ®ã Intel ®¸p l¹i ngay b»ng mét CPU nhanh h¬n vµ giµnh l¹i vÞ trÝ hµng ®Çu.

HiÖn t¹i, tèc ®é Pentium III vÉn cao h¬n trong nh÷ng tÝnh to¸n dÊu chÊm ®éng, c¸c lo¹i tÝnh

to¸n cÇn thiÕt trong ®å häa 3D. Cã ® îc ®iÒu nµy lµ do Pentium III cã thÓ thùc hiÖn ®ång thêi

c¸c lÖnh tÝnh to¸n dÊu chÊm ®éng, MMX vµ SSE. K6-III còng thùc hiÖn ® îc nh÷ng lÖnh tÝnh

to¸n nµy nh ng kh«ng ®ång thêi. Tuy nhiªn, K6-III tá ra kh¸ hiÖu qu¶ trong c¸c øng dông

nghiÖp vô th«ng th êng. H¬n n÷a, gi¸ chip K6-III rÎ h¬n so víi Pentium III nªn nã v ît

Pentium III cña Intel trªn ph ¬ng diÖn gi¸/tèc ®é.

C¸c chuyªn gia tiªn ®o¸n r»ng víi hai chip cïng tèc ®é cña Intel vµ AMD th× ch¼ng cã chip

nµo tá ra m¹nh h¬n khi ch¹y ch ¬ng tr×nh ®· ® îc tèi u hãa cho chip. Nãi c¸ch kh¸c,

Pentium III 450MHz ch¹y ch ¬ng tr×nh tèi u cho SSE còng t ¬ng ® ¬ng nh K6-III 450MHz

ch¹y ch ¬ng tr×nh tèi u cho 3DNow!

3. C¸c bé vi xö lý theo tiªu chuÈn khe c¾m

Tïy theo chñng lo¹i còng nh sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c«ng nghÖ vi xö lý mµ

ng êi ta ® a ra nhiÒu kiÓu ®Õ c¾m, trong ®ã cã hai lo¹i thiÕt kÕ cho c¸c CPU lµ :

+ Lo¹i ch©n c¾m (socket)

+ Lo¹i khe c¾m (slot).

Socket cã rÊt nhiÒu lo¹i: socket 3, socket 5, socket 7, socket 8 (c¸c lo¹i nµy hÇu nh

kh«ng cßn xuÊt hiÖn m¸y tÝnh míi hiÖn nay), socket 370, socket 423, socket 478, socket A

(socket 462).

Lo¹i Slot th× cã 2 lo¹i lµ Slot 1, Slot 2 (Slot 2 chñ yÕu dïng cho m¸y chñ, m¸y tr¹m).

C¸c Mainboard nµy chØ kh¸c nhau vÒ c¸c ch©n c¾m CPU trªn Mainboard mµ th«i, cßn

c¸c thµnh phÇn kh¸c th× t ¬ng tù nhau, nh MMX sö dông Socket 7, Pentium II, III cho kiÓu

Slot 1, Slot A cho kiÓu Athlon, Pentium III cho kiÓu Slot 1, Socket 370 ...

4. Mainboard vµ bé vi xö lý phï hîp

CPU chÞu tr¸ch nhiÖm xö lý mäi lÖnh vµ tÊt c¶ c¸c d÷ liÖu mµ m¸y tÝnh cÇn, kiÓu CPU

quyÕt ®Þnh n¨ng lùc xö lý tæng thÓ cña m¸y.

VÝ dô: CPU Pentium III ch¹y Win98 tèt h¬n nhiÒu so víi CPU Pentium II. CPU

Pentium MMX xö lý c¸c øng dông vÒ ®å häa tèt h¬n so víi CPU kh«ng cã MMX.

* Tèc ®é CPU:

- Trang 13 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

Tèc ®é xung nhÞp CPU ® îc ®o b»ng MHz ¶nh h ëng ®Õn hiÖu n¨ng ho¹t ®éng cña

m¸y tÝnh.

* TiÒm n¨ng CPU:

CPU cã mét møc giíi h¹n nµo ®ã, nªn viÖc n©ng cÊp CPU sÏ c¶i thiÖn hiÖu n¨ng ho¹t

®éng cña m¸y. Nh ng khi b¹n muèn n©ng cÊp b¹n ph¶i kiÓm tra Main board cña b¹n hç trî

CPU ë tèc ®é nµo.

VÝ dô: Main Board AN430 TX cña Intel chÊp nhËn c¸c bé xö lý Pentium 90, 120, 133,

166, ...,200 MHz.

MainBoard Intel I810, Intel I815, Intel I815E ®Òu chÊp nhËn c¸c bé vi xö lý

Pentium 300, 333, 450, 500, 550, 650, 850 MHZ.

Mçi CPU ® îc s¶n xuÊt cã mét tèc ®é nhÊt ®Þnh, vµ tèc ®é nµy liªn hÖ víi tèc ®é

Bus theo c«ng thøc sau:

CPU Speed = Host Clock x Bus Ratio

( Tèc ®é CPU) = (Tèc ®é Bus) x (HÖ sè nh©n)

Trong ®ã tèc ®é CPU còng ® îc ®o bµng MHz vµ hÖ sè nh©n lµ tû lÖ (Ratio) nh©n

cÇn thiÕt ®Ó CPU ho¹t ®éng. B©y giê khi ®· biÕt Mainboard cña m×nh ch¹y víi tèc ®é Bus bao

nhiªu, tèc ®é CPU bao nhiªu, dùa vµo c«ng thøc trªn chóng ta cã thÓ suy ra hÖ sè nh©n cÇn

thiÕt. VÝ dô:

 Tèc ®é CPU cña b¹n lµ 400 MHz.

 Tèc ®é Bus lµ 100MHz.

 Suy ra hÖ sè nh©n lµ 400/100 = 4.0.

CPU

350

400

450

500

Ratio

3.5

CPU Bus Frequence

100

4.0

4.5

5.0

5. Nguyªn t¾c thay thÕ t ¬ng ® ¬ng cña c¸c lo¹i CPU

- Trang 14 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

Khi b¹n muèn thay ®æi kiÓu vµ tèc ®é CPU, ta th êng ph¶i thay ®æi Jumper trªn

MainBoard ( bo m¹ch chÝnh).

Ngoµi ra cßn phô thuéc vµo bé ®ång xö lý to¸n häc trªn mçi m¸y, viÖc chän bé ®ång xö lý

to¸n cho thÝch hîp sÏ quyÕt ®Þnh tèc ®é xö lý cña CPU. HiÖn nay h·ng s¶n xuÊt c¸c bé ®ång

CPU:

- Pentium, 486DX, 486DX/2, 486DX4, 486SL nh÷ng CPU nµy cã cµi s½n bé ®ång xö lý to¸n

häc

vµ

kh«ng

cÇn

chip

bªn

ngoµi

hç

trî.

- 486SX: bé xö lý 486 cã kh¶ n¨ng gÇn t ¬ng ® ¬ng víi mét CPU 486DX vµ bæ sung thªm

mét chip bé ®ång xö lý to¸n häc I487. Trong c¸c m¸y 486SX, bé vi xö lý vµ bé ®ång xö lý

to¸n häc ch¹y víi tèc ®é t ¬ng ® ¬ng. Mét gi¶i ph¸p tèt h¬n lµ sö dông mét bé xö lý

OverDrive thay cho bé vi xö lý 487, OverDrive cã c¶ bé ®ång xö lý to¸n vµ sÏ t¨ng toµn bé

hiÖu suÊt hÖ thèng lªn 70%.

-

386SX, 386SL tÊt c¶ ®Òu kh«ng cã CPU tÝch hîp víi bé ®ång xö lý to¸n, c¸c chip cña

phiªn b¶n SX vµ SL t ¬ng thÝch víi c¸c Bus d÷ liÖu 16 bit h¬n lµ bus d÷ liÖu 32 bit nh cña

phiªn b¶n DX. B¹n cÇn chän c¸c bé ®ång xö lý to¸n 387DX hoÆc 387SX míi thÝch hîp.

C¸c hÖ thèng 386DX, 387SX muèn ch¹y c¸c tr×nh øng dông khoa häc xö lý ¶nh hoÆc vÏ kÜ

thuËt nh CAD (Computer Aided Desgn/Computer Aided Manufacturing) ph¶i sö dông

thªm bé ®ång xö lý to¸n häc RapidCAD Engineering cña h·ng Intel th× míi cã kh¶ n¨ng

t¨ng tèc ®é xö lý to¸n lªn 70%.

-

6. Tèc ®é truyÒn cña Bus d÷ liÖu trªn Mainboard

Bus vi kªnh, Bus cña IBM cã ® êng truyÒn d÷ liÖu 32 bit cho phÐp d÷ liÖu 32 bit truyÒn

qua kªnh cïng mét lóc, nh ng trong mét sè thiÕt kÕ kh¸c chØ cã mét thiÕt bÞ cã thÓ sö dông

Bus nµy chuyÓn vµ nhËn d÷ liÖu ®ång thêi. Bus nµy cã 4 chøc n¨ng:

-

Bus më réng.

Bus ®Þa chØ.

Bus d÷ liÖu.

Bus ®iÒu khiÓn.

§¬n vÞ giao diÖn Bus (BIU) lµ cÇu nèi giao tiÕp gi÷a EU vµ bé nhí hoÆc c¸c thiÕt bÞ

nhËp xuÊt. Nã sÏ göi ®Þa chØ, d÷ liÖu vµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµo c¸c Bus. Trong BIU cã 5 thanh

ghi CS, DS, ES, SS vµ IP chøa ®Þa chØ. IP chøa ®Þa chØ cña lÖnh sÏ ® îc thi hµnh tiÕp theo, EU

vµ BIU nèi víi nhau th«ng qua c¸c Bus( gäi lµ c¸c Bus trong). Khi EU ®ang thi hµnh mét lÖnh,

- Trang 15 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

BIU sÏ n¹p tiÕp 6 byte lÖnh tiÕp theo vµ ®Æt vµo hµng ®îi lÖnh, ®iÒu nµy lµm gia t¨ng tèc ®é xö

lý cña CPU v× kh«ng ph¶i mÊt thêi gian t×m lÖnh trong bé nhí.

7. Nguån ®iÖn ¸p cÊp cho CPU

CPU 486 cã rÊt nhiÒu hä nh : 486SX, DX, DX2, DX4, SLX...do nhiÒu h·ng s¶n xuÊt

nh : Intel, AMD, Cirux...Trong mçi hä l¹i cã nhiÒu tÇn sè ho¹t ®éng kh¸c nhau nh : 25, 33,

40, 50, 66, 80, 100MHz...vµ ch¹y ®iÖn thÕ kh¸c nhau nh : 5v, 3v, 3.5v...(chÝnh v× lý do nµy mµ

Mainboard cã rÊt nhiÒu Jumper). Cô thÓ trªn mét sè lo¹i CPU nh sau:

- 486SL lµ lo¹i ® îc thiÕt kÕ dïng cho m¸y x¸ch tay, nã cã thªm bé qu¶n lý ®Ó tiÕt kiÖm

nguån ®iÖn khi m¸y kh«ng ho¹t ®éng ( nh ng hiÖn nay nã còng ® îc dïng cho m¸y ®Ó bµn).

- 486SX, 486DX cã tèc ®é ho¹t ®éng néi bé b»ng tèc ®é Mainboard.

- 486DX2 cã tèc ®é néi bé gÊp ®«i tèc ®é Mainboard (riªng DX2 80MHz cña AMD cã thªm

lo¹i dïng ®iÖn thÕ 3V).

- 486DX4 cã tèc ®é néi bé gÊp t tèc ®é Mainboard (hä nµy cã 2 lo¹i ®iÖn thÕ 5V vµ 3V ® îc

ghi râ trªn CPU).

*Chó ý:

Lo¹i CPU ch¹y ®iÖn thÕ 3v ®Çu tiªn ® îc chÕ t¹o dïng cho m¸y Laptop ®Ó ®ì nãng vµ Ýt hao

pin. Nh ng sau nµy còng ® îc dïng lu«n cho m¸y Desktop, do ®ã khi sö dông lo¹i CPU nµy

mµ Set Jumper sai ®iÖn thÕ 5v rÊt nguy hiÓm cho CPU v× t¨ng nhiÖt dÉn ®Õn bÞ ch¸y CPU nÕu

1. C¸c lo¹i bé nhí trong m¸y tÝnh

a. Bé nhí lµ kho¶ng kh«ng gian ho¹t ®éng cho m¸y tÝnh, bé nhí lµ mét s¶n phÈm kü

thuËt cao cÊp më réng dung l îng vµ tèc ®é.

Bé nhí l u trong c¸c chip ® îc gäi lµ Random Access Memory (RAM- bé nhí truy

xuÊt ngÉu nhiªn).

+ C¸ch tæ chøc bé nhí trong m¸y tÝnh nh sau:

Bé nhí chÝnh cña hÖ thèng 8086/88 lµ mét d·y c¸c byte liªn tiÕp nhau ® îc

®¸nh sè thø tù tõ 0 ®Õn 1.048.575 (tøc lµ tõ 0 ®Õn 2²⁰-1 hoÆc 00000h ®Õn 0FFFFFh). Sè thø tù

®ã ® îc gäi lµ ®Þa chØ (dµi 20 bit) vµ tæng céng bé nhí cã 1MB. Tõ CPU 80286 cho phÐp bé

nhí lªn tíi 16MB (®Þa chØ 24 bit), 80386 trë lªn cã ®Þa chØ lªn tíi 4GB (1GB = 1024 MB, ®Þa

chØ 32 bit).

- Trang 16 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

§Ó tËn dông bé nhí vµ thuËn lîi trong xö lý, ng êi ta chia bé nhí thµnh tõng ®o¹n

(segment), mçi ®o¹n b¾t ®Çu tõ ®Þa chØ chia ch½n cho 16 vµ cã ®é lín tèi ®a 64K. Lóc ®ã vÞ trÝ

cña mét byte trong bé nhí ® îc x¸c ®Þnh b»ng ®o¹n : « (®Þa chØ t ¬ng ®èi vµ ®Þa chØ thùc trong

0FFFFh. §o¹n x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña ®o¹n vµ « lµ vÞ trÝ cña byte ë trong ®o¹n.

+/ Bé nhí quy íc (Convantional Memory) :

ch ¬ng tr×nh øng dông DOS th êng sö dông ®Õn vµ mäi bé vi xö lý Intel ®Òu cã thÓ ®Þnh vÞ

® îc. Vïng nhí nµy xuÊt hiÖn khi m¸y PC míi ra ®êi, sau ®ã bé nhí ngµy cµng t¨ng v ît qu¸

giíi h¹n 640 KB nªn phÇn tõ 0 KB ®Õn 640 KB ® îc gäi lµ vïng nhí qui íc.

Thµnh phÇn cña vïng nhí qui íc nh sau:

Tõ ®Þa chØ 000H - 3FFH (1024 byte) DOS dïng ®o¹n nµy ®Ó chøa b¶ng vector

ng¾t (Interrupt Vector Table).

Tõ ®Þa chØ 400H - 4FFH (256 byte) tiÕp theo ®-îc gäi lµ ‘’ROM

Communication Area ‘’hay cßn gäi lµ BIOS Data Area’’ mµ BIOS sö dông ®Ó l-u tr÷ nh÷ng

th«ng sè cÇn thiÕt ®Ó ho¹t ®éng ( VÝ dô : ®Þa chØ xuÊt nhËp cña c¸c cæng song song vµ nèi

tiÕp...).

Tõ ®Þa chØ 500H - 6FFH (512 byte) t¹o thµnh vïng ‘’DOS Communication

Area’’ dµnh cho DOS sö dông ®iÒu hµnh c«ng viÖc cña m×nh.

Tõ ®Þa chØ 700H trë ®i mét sè ch ¬ng tr×nh cña DOS ® îc n¹p vµo nh

IO.SYS, MSDOS.SYS, DBLSPACE.BIN tiÕp theo lµ mét sè bé ®¹o diÔn thiÕt bÞ néi t¹i cña

DOS vµ vïng ®Öm, cuèi cïng lµ COMMAND.COM

+/Vïng nhí trªn (Upper Memory) :

nghÜa lµ trong kho¶ng vÞ trÝ 640KB - 1MB cã ®é dµi 384KB.

Vïng nhí nµy dïng ®Ó chøa nh÷ng thµnh phÇn nh sau:

Video Buffer: Dµnh vïng ký íc tõ 640KB - 768KB lµm ký øc ®Öm mµn h×nh nghÜa lµ

nh÷ng g× sÏ hiÖn lªn mµn h×nh. Cã nhiÒu lo¹i mµn h×nh : Monochrome (®¬n s¾c), CGA, EGA,

VGA, SVGA.

D÷ liÖu hiÖn lªn trªn mµn h×nh theo mét trong hai chÕ ®é Text Mode

hoÆc Graphic Mode. Theo chÕ ®é Text Mode c¸c byte trong ký øc ®Öm sÏ l u c¸c ký tù ë d¹ng

- Trang 17 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

m· ASCII, cßn theo chÕ ®é Graphic Mode th× c¸c byte nµy l¹i cho biÕt pixel nµo ® îc ngêi

s¸ng theo mµu nµo.

EGA BIOS : Mµn h×nh EGA cã riªng mét ch ¬ng tr×nh BIOS chiÕm ký øc tõ ®Þa chØ

C0000h (768K) trë ®i.

Disk Adapter BIOS: Tõ ®Þa chØ C8000h (800K) trë ®i chøa bé ®iÒu khiÓn giao tiÕp ký

øc ®Üa cøng.

Reserved for BIOS: Tõ ®Þa chØ E0000h (896K) trë lªn vïng nµy dµnh cho BIOS cña

hÖ thèng vµ nh÷ng ®¬n thÓ BIOS bæ xung khi cµi ®Æt thªm nh÷ng thiÕt bÞ g¾n trªn c¸c r·nh më

réng (Expansion Slot).

+/ Vïng nhí cao (High Memory Area - HMA) :

Vïng nhí cao chiÕm ®Þa chØ tõ 1024 KB ®Õn 1088 KB (KÝch th íc 64 Kb), vïng nhí

nµy chÝnh lµ ®o¹n ®Çu cña vïng nhí më réng.

+/ Vïng nhí më réng (Extende Memory) :

hoÆc At 486 trë ®i. Bé nhí më réng cã thÓ ® îc cµi s½n trªn vØ m¹ch chÝnh (Mainboard) hoÆc

trªn mét vØ m¹ch bé nhí chuÈn. §a sè c¸c m¸y AT th«ng dông ®Òu cã tèi thiÓu 1MB bé nhí

më réng. Nh÷ng bé vi xö lý thÕ hÖ cò nh 8088/8086 ® îc thiÕt kÕ ®Þnh vÞ tèi ®a lµ 1MB.

2. C¸c lo¹i Ram sö dông trong m¸y tÝnh vµ sù t ¬ng thÝch cña chóng

Lo¹i 1. DIMM (Dual In-line Memory Module)

Lo¹i 2.- SIMM (Single In-line Memory Module)

EDO Ram.

Kiểu Ram. Bộ chip (chip set) trên bo mẹ sẽ quyết định hệ thống máy hỗ trợ kiểu bộ nhớ

nào. Hầu hết các bộ chip Pentium thế hệ đầu tiên hỗ trợ DRam loại Fast Page Mode,

thường gọi ngắn gọn là DRam, hoặc loại có tốc độ nhanh hơn gọi là Edo Ram.

Một số bộ chip Pentium mới - và tất cả các bộ chip Pentium II - cũng hỗ trợ một trong

hai dạng SDRam này. Máy Pentium và Pentium II chạy ở tốc độ xung nhịp đến 333 MHz sử

- Trang 18 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

dụng SDram cho bo mẹ loại 66MHz. Các hệ máy Pentium II mới hơn chạy ở tốc độ từ 350

MHz trở lên thì dùng PC-100 SDram với bo mẹ loại 100MHz. PC-100 SDram có thể hoạt

động tốt trong hầu hết các máy SDram kiểu cũ, nhưng loại SDram dùng cho bo mẹ 66 MHz

thì không hoạt động được trong các hệ máy PII mới.

H×nh ¶nh minh ho¹ mét sè lo¹i Ram cã

dung l îng tõ 8MB, 16 MB, 32 Mb, 128 MB

3. C¸c lo¹i khe c¾m Ram

Kiểu đế cắm: Các chip nhớ được bán ra theo hai kiểu môđun: Simm và Dimm. Hầu hết các

bo mẹ của hệ thống 386 và 486 đều dùng đế cắm Simm 72 chân. Môđun Dimm 168 chân

chứa Edo Dram hoặc SDram; loại Dimm này thường thấy trên các máy Pentium thế hệ đầu

tiên và trên tất cả các máy Pentium II.

- Trang 19 -

--- PhÇn söa ch÷a khèi CPU ---

H×nh ¶nh minh häa c¸c lo¹i RAM

72 pin SIMM vµ 168 pin DIMM

PC66,

PC100,

PC133,

PC1600,

PC2100,

PC2400....

Chắc khi mua sắm RAM bạn sẽ thấy họ đề cập đến những từ như trên. PC66, 100,

133MHz thì bạn có thể hiểu đó là tốc độ của hệ thống chipset của motherboard. Nhưng

PC1600, PC2100, PC2400 thì có vẻ hơi...cao và quái lạ! Thực ra những từ nầy ra đời khi kỹ

thuật Rambus phát triển. Ðặt điểm của loại motherboard nầy là dùng loại DDR SDRAM

(Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM). Như đã đề cập ở phần trên, DDR SDRAM

sẽ chạy gấp đôi (trên lý thuyết) loại RAM bình thường vì nó dùng cả rising and falling

edge của system clock. Cho nên PC100 bình thường sẽ thành PC200 và nhân lên 8 bytes

chiều rộng của DDR SDRAM: PC200 * 8 = PC1600. Tương tự PC133 sẽ là PC133 * 2 *

8bytes = PC2100 và PC150 sẽ là PC150 * 2 * 8 = PC2400.

Mặc dù môđun Dimm có thể lắp từng chiếc một, nhưng môđun Simm 72 chân thì phải cài

đặt theo từng đôi (gọi là bank) có cùng dung lượng. Một số loại bo mẹ yêu cầu bạn phải

cắm môđun nhớ vào đế theo một thứ tự xác định - thông thường các môđun lớn nhất vào

các bank đầu tiên. Có một số ít bo mẹ đòi hỏi bạn phải dùng các môđun cùng một cỡ.

Tốc độ. Các loại chip nhớ chạy theo các tốc độ khác nhau. Các chip Dram và Edo Dram nói

chung có tốc độ 80, 70, hoặc 60 nanô giây (thông thường trên vỏ chip Dram hoặc Edo Dram

đều có ghi số hiệu cho biết tốc độ của chip). Lắp bộ nhớ nhanh vào một bo mẹ chậm thì

được nhưng sẽ không tăng hiệu năng hệ thống. Còn lắp bộ nhớ chậm vào bo mẹ nhanh có

thể gây ra trục trặc. Cho nên phải mua bộ nhớ có cùng tốc độ với loại bộ nhớ đang được

lắp trên bo mẹ.

Có nhiều cách nâng cấp khác nhau có thể cải thiện tốc độ máy tính, nhưng để chiếc máy

tính cũ kỹ của bạn mạnh hơn không có biện pháp nào hơn là thay toàn bộ bo mạch chủ.

Một bo mạch chủ mới kết hợp với một bộ xử lý tốc độ cao và dung lượng RAM lớn có thể

cải thiện tốc độ hệ thống một cách ấn tượng.

- Trang 20 -