• Like
  • Save
4 ky thuat xu ly tt
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

4 ky thuat xu ly tt

  • 2,207 views
Uploaded on

kiến trúc máy tính …

kiến trúc máy tính
Slide bài giảng môn Kiến trúc máy tính

More in: Technology , Education , Sports
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • sao khong down ve duoc ne moi nguoi
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • Có phải Nguyễn Hộ (TH94) không vậy? Bạn là chủ web này hả?
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
2,207
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
2
Likes
6

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
    • BÀI 4
    • KỸ THUẬT XỬ LÝ THÔNG TIN
    Giáo viên: Phạm Thành Văn ĐT: 0939.731.994 Email: [email_address]
  • 2. NỘI DUNG MÔN HỌC
    • Bài 1: TỔNG QUAN MÁY TÍNH
    • Bài 2: KIẾN TRÚC PHẦN MỀM BỘ XỬ LÝ
    • Bài 3: TỔ CHỨC BỘ XỬ LÝ
    • Bài 4: KỸ THUẬT XỬ LÝ THÔNG TIN
    • Bài 5: BỘ NHỚ MÁY TÍNH
    • Bài 6: HỆ THỐNG XUẤT NHẬP
    • Bài 7: CĂN BẢN VỀ ASSEMBLY
    • BÁO CÁO ĐỒ ÁN CUỐI MÔN
    • THI CUỐI MÔN
  • 3.
    • Kỹ thuật ống dẫn
    • Khó khăn trong kỹ thuật ống dẫn
    • Kỹ thuật siêu ống dẫn
    • Máy tính có lệnh rất dài
    • Máy tính vector
    • Máy tính song song
    • Kiến trúc IA-64
    Giới thiệu phương pháp xử lý lệnh của bộ xử lý để đạt tốc độ tính toán cao nhất và tối ưu nhất.
  • 4. MỤC TIÊU BÀI HỌC
      • Biết một số kỹ thuật xử lý thông tin: ống dẫn, siêu ống dẫn
      • Hiểu hoạt động xử lý lệnh trong các kỹ thuật ống dẫn, siêu ống dẫn
  • 5. Kỹ thuật ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Các giai đoạn thực hiện lệnh: Lấy lệnh (Instruction Fech - IF), giải mã (Instruction Decode – ID), thi hành (Execute – EX), thâm nhập bộ nhớ (Memory Access – MEM) và lưu trữ (Result Storing/Write Back – RS/WR)
      • Thời gian thực hiện mỗi giai đoạn là 1 chu kỳ máy
      • Cách thực hiện kỹ thuật ống dẫn:
        • Sử dụng mạch điện tử riêng biệt cho mỗi giai đoạn
        • Sử dụng nhiều thanh ghi cho các tác vụ đọc – ghi đồng thời và ghi nhớ các lệnh
    Kỹ thuật ống dẫn – LinePipe – giúp cho các giai đoạn khác nhau của nhiều lệnh được thi hành cùng lúc
  • 6. Kỹ thuật ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Kỹ thuật ống dẫn:
  • 7. Kỹ thuật ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Ví dụ minh họa kỹ thuật ống dẫn
  • 8. Kỹ thuật ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Ví dụ minh họa kỹ thuật ống dẫn
  • 9. Kỹ thuật ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Các yêu cầu trong kỹ thuật ống dẫn:
        • Đơn giản hóa giải mã các lệnh để chỉ thực hiện trong một chu kỳ xung nhịp
        • ALU có thể ghi nhớ, tính toán số lớn trong thời gian ngắn
        • Có nhiều thanh ghi bộ nhớ chương trình để thực hiện các lệnh đã bị ngắt quãng
        • Sử dụng mạch điện tử khắc phục tình trạng kết quả lệnh trước là toán hạng lệnh sau.
  • 10. Kỹ thuật ống dẫn
      • Khó khăn trong kỹ thuật ống dẫn
      • Khó khăn do cấu trúc: cần phải thiết kế nhiều ALU, thanh ghi, bộ đếm chương trình…
      • Khó khăn do điều khiển: xảy ra chủ yếu ở các lệnh nhảy.
      • Khó khăn do số liệu: kết quả của lệnh trước là toán hạng của lệnh sau.
      • Ví dụ:
  • 11. Kỹ thuật ống dẫn
      • Khó khăn trong kỹ thuật ống dẫn
  • 12. Kỹ thuật siêu ống dẫn
      • Giới thiệu
      • Tương tự như kỹ thuật ống dẫn, nhưng ở mỗi chu kỳ lại được chia thành nhiều giai đoạn nhỏ hơn để thực hiện
    Kỹ thuật ống dẫn – Super LinePipe – chia nhỏ mỗi giai đoạn trong kỹ thuật ống dẫn thành n giai đoạn để thực thi nhanh hơn
  • 13. Kỹ thuật siêu vô hướng
      • Giới thiệu
      • Tương tự như kỹ thuật ống dẫn, nhưng ở mỗi chu kỳ thực hiện đồng thời nhiều lệnh khác nhau
    Kỹ thuật siêu vô hướng – Super Scalar – chia nhỏ mỗi giai đoạn trong kỹ thuật ống dẫn thành n giai đoạn để thực thi nhanh hơn
  • 14. Một số kiến trúc khác
      • VLIW – Very Long Instruction Word
      • Sử dụng một từ lệnh dài gồm nhiều lệnh khác nhau kết hợp lại
      • Giá thành và cấu trúc của máy sẽ tăng tương ứng với chiều dài lệnh
      • Máy tính Vector
      • Bao gồm bộ tính toán vô hướng (sử dụng kỹ thuật ống dẫn) dùng cho các phép toán vô hướng và bộ tính vector dùng cho các phép toán vector
      • Có hai dạng: Kiểu vector ô nhớ - ô nhớ và kiểu vector thanh ghi
    Các kỹ thuật liên quan đến ống dẫn đòi hỏi các lệnh luôn phụ thuộc chặt chẽ với nhau nên khó thực hiện trong một chu kỳ.
  • 15. Một số kiến trúc khác
      • Máy tính song song
      • Sử dụng nhiều bộ xử lý thực hiện một chuỗi các lệnh khác nhau trên các dữ liệu khác nhau (kiến trúc MIMD)
      • Phân loại: Hệ thống SMP (Symmetric Multiprocessors), hệ thống Cluster và hệ thống NUMA (Nonuniform Memory Access)
      • Hệ thống SMP:
        • Cấu trúc gồm nhiều bộ xử lý giống nhau hoạt động trên cùng hệ thống bus với cùng một bộ nhớ chính và bộ điều khiển
        • Khi cache trong trong một bộ xử lý thay đổi sẽ làm cho cả hệ thống cache trong máy không đồng nhất  cần phải đồng bộ cache (giao thức cache kết hợp)
  • 16. Một số kiến trúc khác
      • Máy tính song song
      • Hệ thống SMP:
  • 17. Một số kiến trúc khác
      • Máy tính song song
      • Hệ thống Cluster:
        • Các máy tính độc lập kết hợp với nhau thông qua hệ thống mạng tốc độ cao tạo thành một hệ thống nhất.
        • Ưu điểm: Tốc độ cao, dễ nâng cấp, độ tin cậy cao và giá thành thấp
  • 18. Một số kiến trúc khác
      • Máy tính song song
      • Hệ thống NUMA:
        • Hệ thống đa xử lý với bộ nhớ chia sẽ
  • 19. Một số kiến trúc khác
      • Máy tính song song
      • Hệ thống NUMA:
        • Ưu điểm: khắc phục tình trạng tắt nghẽn khi có nhiều bộ xử lý đồng thời thâm nhập bộ nhớ và giảm thời gian thâm nhập bộ nhớ cục bộ
        • Nhược điểm: Hệ thống phức tạp, cần có bộ phận (chương trình) quản lý việc cấp phát bộ nhớ, tài nguyên.
  • 20. Kiến trúc IA-64
      • Đặc trưng:
      • Hệ thống xử lý song song các lệnh (không phải dùng kết hợp các bộ xử lý song song).
      • Sử dụng lệnh dài hoặc rất dài
      • Các lệnh rẽ nhánh xác định
      • Nạp trước các lệnh cần thiết (nhờ bộ suy đoán)
    Kiến trúc bộ xử lý tạo nên từ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và kỹ thuật xử lý song song; là sự kết hợp của kỹ thuật siêu vô hướng và kỹ thuật xử lý lệnh song song (EPIC: Expicitly Parallel Intruction Computing)
  • 21. Kiến trúc IA-64
      • Định dạng lệnh:
  • 22. THE - END Thank You !