Chng 3 T chc hot ng ca VXL
Chng 4T chc B nh chnh4.1 Khi qut C th xc nh mt s tiu chun chung,
cc tnh cht ca b nh. l nhng c im m chng ta c th phn bit :Dung lng l
ch lng thng tin m b nh c th lu tr. Dung lng c th o bng bit, byte,
word ... Thng thng ngi ta s dng cc bi s ca byteThi gian lu tr l
khong thi gian m b nh c th lu tr thng tin mt cch tin cy, nht l khi
ngun in b tt.
22/12/091
T chc B nh chnhThi gian truy nhp/xut tac: thi gian k t khi c
xung a ch trn bus a ch cho n khi c d liu ra n nh trn bus d liu. Thi
gian truy nhp b nh ph thuc nhiu vo cng ngh ch to nn b nh. Do , mt b
nh c lm t cc thnh phn in t thng thng c kh nng truy cp nhanh hn (o
bng nanosecond hay 10-9s) trong khi i vi a t, thi gian truy cp li
di hn (o bng milisecond hay 10-3s)22/12/092
T chc B nh chnhThi gian truy cp (nhp/xut) tac:Cac chip ROM co
thi gian truy cp chm c t 120ns n 150ns, cha cac chng trinh c s nh
BIOS. Cac may tinh mi hin nay a thay cac ROM nay bng cac FLASH ROM,
thc cht la cac EEPROM, cho phep ngi dung co th nap lai chng trinh
BIOS.22/12/093
T chc B nh chnhThi gian truy cp (nhp/xut) tac:Cac SRAM co thi
gian truy cp nhanh nht, thng t 20ns n 10ns. Chung thng c s dung lam
b nh Cache trong my tinh. Cac DRAM co tc truy cp chm hn, t vai chuc
n trn 100ns, chu yu s dung lam b nh chinh. 22/12/094
T chc B nh chnhThi gian truy cp (nhp/xut) tac:Do tc truy cp chm
nn phng thc hoat ng cua cac DRAM thng c nghin cu cai thin khng ngng
nhm tng hiu sut trao i d liu cua h thng may tinh. o la:Cac ch lam
ti tin tinCh hoat ng theo trangCac modul nh kiu mi nh EDO RAM va
SDRAM.22/12/095
T chc B nh chnhKiu truy cp l cch m ngi ta truy cp thng tin. Ngi
ta c th truy cp trc tip hay u tin ngi ta phi vt qua mt s thng tin
khc. Thc vy, i vi bng t, ngi ta phi vt qua tt c cc thng tin trc c
th t n thng tin cn tm, trong khi s truy cp vo b nh in t l truy cp
trc tip.
22/12/096
T chc B nh chnh22/12/097
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dnCc b nh bn dn thng dng vi b
VXL bao gm:B nh c nh ROM (Read Only Memory): b nh c ni dung ghi sn,
ch c c ra.B nh bn c nh EPROM (Erasable Programmable ROM): l b nh
ROM c th lp trnh c bng xung in v xo c bng tia cc tmB nh ghi/c RAM
(Random Access Memory). Trong cc b nh RAM cn phn bit 2 loi, l RAM
tnh (Static RAM hay SRAM), trong mi phn t nh l 1 mch lt 2 trng thi
n nh, v loi RAM ng (Dynamic RAM hay DRAM), trong mi phn t nh l 1 t
in rt nh c ch to bng cng ngh MOS.
22/12/098
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dnCac chip nh DRAM thng c
thit k lp rap thanh cac modul nh cai t ngay trn ban mach chinh. o
la cac thanh nh mt hang chn SIMM va hai hang chn DIMM RAM, Cac may
tinh tng thich IBM co 2 kiu SIMM, 30 chn (9 bit d liu) va 72 chn
(36 bit d liu). Nhng may dung Pentium lai ph bin cac DIMM vi 169
chn (64 bit d liu khng kim tra chn le) va 72 chn (co kim tra chn
le)Tc truy cp cac modul cung c biu thi bng n vi thi gian nano
giy.
22/12/099
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dnCac chip nh DRAM trong b nh
chinh trc y hu ht s dung loai RAM hoat ng ch trang nhanh FPM RAM
(Fash Page Mode RAM) co tc lam vic trn bus khng qua 30 MHz. Chung
khng th lam vic tt vi cac VXL hin nay co tc x ly nhanh.Thi gian gn
y, ra i loai RAM ghi trc d liu EDO RAM (Extended-Data-Out RAM). y
la nhng modul nh cho phep inh gi trung lp gia nhng truy xut lin
tip. Thit k cua EDO RAM da trn c s thng k thc t sau: Mt khi CPU cn
truy xut d liu mt nh nao o thi co nhiu kha nng no cung se cn truy
xut tai cac nh ia chi ln cn.
22/12/0910
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dn co c cac ia chi nh mi nay
nhanh hn, EDO RAM c cu tao sao cho co th gi c thng tin v ia chi cua
cac nh trc. EDO cung la mt loai FPM RAM nhng no co th lu tr d liu
tai u ra, gi cho chung u lu tin hiu co th ti c CPU mt cach am
bao.EDO RAM cho phep hiu sut h thng tng t 15% n 40%.Tuy nhin EDO
cung co nhc im la khng co tinh kim tra chn-le va khng h tr cac ban
mach chinh co tc bus cao hn 66MHz.
22/12/0911
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dnGn y a xut hin loai modul
SDRAM (Synchronous DRAM) tng t nh EDO RAM nhng cho phep truyn d liu
hang loat tc rt cao bng cach s dung mt ghep ni nhip ng h tc cao.
Nhng SDRAM nay cho phep chay vi tc bus ln ti trn 100MHz.
22/12/0912
Chng 4T chc B nh chnhT chc b nh bn dnMt b nh thng c to nn t nhiu
vi mch nh c ghp li c di t v tng s t cn thit. Nhng chip nh c thit k
sao cho c y 1 s chc nng ca mt b nh nh:Mt ma trn nh gm cc nh, mi nh
ng vi 1 bit nh.Mch logic gii m a ch nh. Mch logic cho php c ni dung
nh.Mch logic cho php vit ni dung nh.Cc b m vo, b m ra v b m rng a
ch,
22/12/0913
T chc B nh chnh4.2 a ch ho b nha ch b nh trong 8086.nh a ch
logic trong 80286Trong ch thc, 80286 phn chia b nh thnh cc on logic
tng t nh trong 8086, ngha l khng gian b nh b gii hn trong 1MB. Tuy
nhin, trong thc t, 80286 c th truy nhp ti hn 1MB mt cht trong ch a
ch thc. Ta c th minh ho iu ny bng cch s dng a ch on 0FFFFh v a ch
offset 0FFFFh, khi a ch tnh c l 0FFFF0h + 0FFFFh = 10FFEFh. Trong
8086 bit ngoi cng b b i v a ch vt l nhn c l 0FFEFh. 22/12/0914
T chc B nh chnh4.2 a ch ho b nha ch b nh trong 8086.nh a ch
logic trong 80286Nhng i vi 80286 do n c 24 ng a ch nn nh 10FFEFh l
c th a ch ho. D dng thy rng i vi on FFFFh cc byte c a ch offset t
10h n FFFFh s c a ch vt l 21 bit. V vy ch a ch thc 80286 c kh nng
truy nhp hn 8086 n 64KB (vng nh nm trn 1MB ny c DOS 5.0 dng np mt s
ng dng ca n nh vy ginh ra thm 1 lng b nh cho cc ng dng khc). Tuy
nhin, ch rng trong rt nhiu my PC, bit a ch th 21 ny phi c kch hot
bng phn mm trc khi phn b nh cao hn c th s dng.22/12/0915
T chc B nh chnh4.2 a ch ho b nhnh a ch logic trong 80286Trong ch
bo v, 80286 cung cp kh nng a ch o, cho php chng trnh c kch thc ln
hn rt nhiu kch thc b nh vt l ca my tnh. Mt c im ca ch bo v l n cung
cp kh nng lm vic a nhim, ngha l cho php mt s chng trnh cng chy mt
lc. 80286 c thit k lm vic trong ch a ch thc ngay khi c bt ln, chuyn
n sang ch bo v thng l cng vic ca h iu hnh. Ch bo v cho php tn dng
ti a kh nng lm vic ca 80286.22/12/0916
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286: a ch o.
(selector:offset) Cc chng trnh ng dng trong ch bo v vn s dng a ch
segment v offset ch n cc nh. Tuy nhin a ch on by gi khng tng ng vi
mt on b nh nht nh no, m by gi n c gi l t (b) chn on (segment
selector) v c h thng s dng nh v mt on vt l c th nm mi ni trong b
nh. Mt t chn on c th c m t nh sau:22/12/0917
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286: T chon oan.
Bit 0 v 1 (RPL - Requested Privilege Level): mc u tin (mc c
quyn): t 0 3Bit 2 (TI - Table Indicator): nh loi bng m t on nh:TI =
0: on nh c xc nh bi bng m t ton cc (GDT) m t khng gian nh ton ccTI
= 1: on nh c xc nh bi bng m t cc b (LDT) m t khng gian nh cc b.
22/12/091815 3210INDEXTIRPL
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286: T chon oan.
INDEX (13 bit cn li ): ch s chn trng m t on trong bng m t. Bng m
t thit lp mi quan h gia 30 bit a ch o v 24 bit a ch vt l ca
80286.
22/12/091915 3210INDEXTIRPL
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286: theo di cc on b nh vt
l c cc chng trnh s dng, h iu hnh duy tr mt tp hp cc bng gi l bng m
t on (segment descriptor table). Mi chng trnh c mt bng m t on cc b
(local descriptor table) cha cc thng tin v cc on ca chng trnh.
22/12/0920
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286: Ngoi ra cn c mt bng m
t ton cc (global descriptor table) cha cc thng tin v cc on b nh m
tt c cc chng trnh c th truy nhp ti. Nh vy, t chn on c dng truy nhp
ti trng m t on cha trong bng m t. Trng m t on (hnh 2) xc nh kiu v
kch thc on, xc nh xem on c mt hay khng v a ch c s 24 bit ca on
trong b nh.
22/12/0921
T chc B nh chnhTrng m t on l mt vng nh gm 8 byte c cu trc nh
sau:
Bit P (Present): Xc nh on nh c tn ti thc s hay khng trong b
nh.Bit S ch th loi trng m t: - S = 0: trng m t s m t cc on h thng-
S = 1: trng m t s m t cc on ng dng (cha d liu v m lnh)
22/12/0922D tr cho 80386PDPLSTYPEABit a ch c s Base16..23Bit a
ch c s Base0..15Kch thc on 0..15 bit
+6+4+2 0
15 8 7 0
T chc B nh chnhTrng m t on l mt vng nh gm 8 byte c cu trc nh
sau:
Bit A: truy nhp2 bit DPL lin quan n 4 mc c quyn t 0 n 3.Cac bit
TYPE xc nh loi on (on d liu, ngn xp, m lnh)Base: a ch b nh vt l ca
on
22/12/0923D tr cho 80386PDPLSTYPEABit a ch c s Base16..23Bit a
ch c s Base0..15Kch thc on 0..15 bit
+6+4+2 0
15 8 7 0
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286:Qu trnh i a ch on v
offset m chng trnh s dng thnh a ch vt l 24 bit din ra nh sau:Trc ht
bit TI trong t chn on c s dng chn bng m t on. V tr ca bng m t cha
trong thanh ghi GDTR (Global Descriptor Table Register) v mt thanh
ghi khc, thanh ghi LDTR (Lobal Descriptor Table Register) cha a ch
ca bng m t cc b ca chng trnh ang chy.22/12/0924
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286:Qu trnh i a ch on v
offset m chng trnh s dng thnh a ch vt l 24 bit din ra nh sau:Tip
theo, mt trng m t on c xc nh bng 13 bit ch s (INDEX) trong t chn on
s c truy nhp trong bng m t chn nhn c 24 bit a ch on (ph hp vi 24 ng
dy bus a ch ca 80286).Cui cng, a ch offset s c cng vi a ch on to
thnh a ch vt l 24 bit ca mt nh.22/12/0925
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286:Mi bng m t c th c kch
thc ti 64KB. Do mi trng m t on c kch thc l 8 byte nn mi bng m t on
c th cha ti 8KB (213) trng m t. Mi trng m t xc nh mt on ca mt chng
trnh. Mt chng trnh c th va chn bng cc b ca n va c th chn bng ton
cc, do n c th nh ngha ti 16K on. Do kch thc cc i ca mi on l 64KB,
mt chng trnh c th dng ti 16Kx64KB = 230 hay 1GB b nh. B nh c gi l b
nh o (virtual memory) v 80286 ch c 16MB b nh vt l.22/12/0926
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286:Cc on b nh o ca mt chng
trnh c cha trong a. H iu hnh s np chng vo khi cn. H iu hnh s dng
bit P trong trng m t theo di xem on tng ng c np vo b nh hay cha.
Khi mt on o cha c np vo b nh th bit P trong trng m t tng ng s b xo.
22/12/0927
T chc B nh chnhnh a ch logic trong 80286:V d, khi chng trnh ln
hn rt nhiu kch thc b nh vt l, n phi c np dn dn vo b nh. Mi khi c mt
ch th nh n mt a ch on cha c np vo trong b nh, h iu hnh s c phn cng
thng bo qua mt ngt. Khi h iu hnh s np on vo b nh v thc hin li ch
th. Trong trng hp , c th phi thc hin ct mt on b nh vo a ly ch cho
on mi c np vo.22/12/0928
T chc B nh chnhCc nhim v (Tasks).Cng vic c bn khi lm vic trong
ch bo v c gi l task, n tng t nh vic thc hin mt chng trnh trong ch a
ch thc. Mi tc v c mt bng m t cc b. Ti mi thi im ch c mt tc v c thc
hin, nhng h iu hnh c th chuyn i qua li gia cc tc v bng cc ngt. Ngoi
ra mi tc v cn c th gi mt tc v khc. bo m tnh an ton th mi tc v c gn
mt mc u tin (previlege level). 22/12/0929
T chc B nh chnhCc nhim v (Tasks).C 3 mc u tin t 0 n 3, trong mc
0 l mc u tin cao nht. H iu hnh hot ng mc 0, cn cc chng trnh ng dng
lm vic mc 3. C mt s lnh c u tin nh np cc thanh ghi bng m t on ch c
th thc hin bng cc tc v mc u tin 0. Mt tc v hot ng mt mc u tin ny
khng th truy nhp d liu ca cc tc v mt mc u tin cao hon, n cng khng
th gi th tc ca tc v mc u tin thp hn.22/12/0930
T chc B nh chnh4.2 a ch ho b nhnh a ch ao trong 80386,
8048680386 c th thao tc trn c 2 ch : ch a ch thc v ch a ch bo v.a.
Ch a ch thc.Trong ch a ch thc, 80386 co th thc hin tt c cc ch th ca
80286 ch a ch thc. i vi ngi lp trnh, ch a ch thc ca 80386 tng t nh
8086 vi tp lnh v cc thanh ghi c m rng (32 bit).80386 s dng 32 bit a
ch nhng trong ch thc n to a ch ging nh 8086 do n ch c th nh a ch ti
a 1MB thm vo 64KB ging nh 80286.22/12/0931
T chc B nh chnh4.2 a ch ho b nhnh a ch ao trong 80386, 80486b.
Ch bo v (selector:offset)80386 ch bo v cho php trng m t on cha n 32
a ch c s v a ch offset cng c 32 bit do kch thc ca mi on b nh l 232
hay 4GB. N cng l kch thc ca khong khng gian a ch ho trn b nh vt l.
Ging nh trong 80286, mt chng trnh vn c th s dng 214 on , do kch thc
ca b nh o ln n 214 x 232 = 64 Terabyte (TB). y l kch thc ln cho mi
chng trnh ng dng.22/12/0932
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486b. Ch bo v80386 c th
qun l b nh theo 2 phng php:Qun l theo on b nh (on c th c di khc
nhau v c th trao i vi b nh ngoi hay phn chia gia cc chng trnh)Qun l
b nh theo trang (phn chia b nh thnh cc trang c di bng nhau, vd
4KB)22/12/0933
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486Qun l theo onn vi
quan ly theo oan se tao ra ia chi tuyn tinh 32 bit t thanh ghi chon
oan va ia chi offset. ia chi logic c xac inh bi 2 phn:T chon oan:
la ni dung cac thanh ghi chon oan 16 bit, trong o co chi s xac inh
ia chi c s 32 bit cua bang m ta oan.Offset c tao nn bi 3 thanh phn:
ia chi c s oan nh (base), chi s (index) va dich chuyn
(displacement).22/12/0934
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486Qun l theo onDo ia
chi trong 80386 la 32 bit nn dang cua b m ta oan nh sau:
G: chi dai oan tinh bng byte hay trangG = 0: dai ln nht cua oan
la 220 = 1MBG = 1: dai ln nht cua oan la 220 trang (4KB) =
4GB22/12/0935150Bit ia chi c s Base 24..31GDBrvfLimit
16..19PDPLSTYPEABit ia chi c s Base 16..23Bit ia chi c s Base
0..15Kich thc oan 0..15
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486Qun l theo on
DB = 0: ia chi/toan hang 16 bitDB = 1: ia chi/toan hang 32 bitr:
d trvf: cho ngi dung hoc h iu hanh.22/12/0936150Bit ia chi c s Base
24..31GDBrvfLimit 16..19PDPLSTYPEABit ia chi c s Base 16..23Bit ia
chi c s Base 0..15Kich thc oan 0..15
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486Qun l theo onn vi
quan ly oan se chuyn i ia chi logic thanh ia chi tuyn tinh 32 bit
bng cach cng ia chi c s (Base) 32 bit vi ia chi offset.Nu n vi quan
ly theo trang khng c phep lam vic thi 32 bit ia chi tuyn tinh se
tng ng vi 32 bit ia chi vt ly.22/12/0937
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trang80386 ngoi vic t chc b nh theo on, cn c th t chc b nh o
thnh cc trang, h iu hnh c th thit lp mt bit trong thanh ghi iu khin
thng bo s dng bng phn trang.22/12/0938B vi x lVirtual Memory
PageMain MemorySecondry Memory
B nh o (Virtual Memory)
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangB nh o l 1 h thng nh phn cp gm t nht 2 cp nh, c iu khin
bi h iu hnh. B nh o c a ch bng cc a ch o (a ch logic). a ch vt l ch
ti dung lng vt l ca b nh. B vi x l thng truy nhp vo b nh bng cch to
ra a ch o, nhng b nh vt l phi c a ch bng a ch vt l, v vy a ch o phi
c chuyn i thnh a ch vt l. Trong hu ht cc h vi x l hin ti a ch o c
di 32bits. Nhng cng c mt s h vi x l c a ch di hn.22/12/0939
39
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangKhng phi tt c 32 bits ca a ch phi chuyn i. Nu mt trang c
dung lng l 4KB = 212 byte, th trang 0 bt u v tr 0 v kt thc v tr
4095 (4KB -1), trang 1 bt u v tr 4096 (4KB), trang 2 s bt u v tr
8192 (8KB),... Cn c 12 bits ca a ch 32-bit to a ch trang. a ch ca
mt ngn nh trong trang c tnh bi s gia (offset). a ch u ca trang l a
ch c s ca trang (page base address). S gia ca a ch vt l v a ch o
ging nhau, nn s chuyn i ca s gia ca a ch o l chuyn thng thnh s gia
ca a ch vt l (12 bits thp).22/12/0940
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangC ch t chc trang ca 80386 gm 3 phn- Th mc trang (page
directory): DIR- Bng cc trang (page table): PAGE- Trang (page)Nu n
v qun l b nh theo trang c php lm vic (enable) th 32 bit ca a ch
tuyn tnh (Linear Address) c phn thnh 3 phn: 10 bit cho th mc (bang
cac) trang, 10 bit cho bng cc trang, v 12 bit cho
offset.22/12/0941
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangM hnh chuyn i cc hnh sau:32 bit ia chi tuyn tinh c tao ra
t n vi quan ly theo oan:22/12/0942
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangM hnh chuyn i cc hnh sau:22/12/0943
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trangM hnh chuyn i cc hnh sau:22/12/0944
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trang(a) Thanh ghi c s ca b m t trang.a ch vt l ca th mc trang
hin thi (page directory) c lu trong thanh ghi iu khin CR3, cn c gi
l thanh ghi c s th mc trang (PDBR). 12 bit thp ca CR3 lun bng 0 m
bo rng th mc trang c a ch bt u cch nhau 1 trang (212 = 4KB). CR2
cha a ch tuyn tnh ca trang c li. V d, khi nhim v ang thc hin quy
chiu n trang d liu hay trang lnh m chng cha c np t a t vo b nh th
CPU pht hin trang c li.22/12/0945
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trang(b) Th mc trangTh mc trang c di 4 KB, cha 1024 im vo (Dir
Entry). Mi im vo c a ch tr ti mt bng cc trang v cc thng tin v bng
trang . Ni dung 32 bit ca im vo trong th mc trang nh Figure
5-10.
22/12/0946
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trang(c) Bng cc trang.Ton b thng tin cho chuyn i s trang o
(vpn - virtual page number) thnh s trang vt l (pnp - physical page
number) c lu gi trong cc bng trang (page tables) trong b nh chnh.
Mi bng trang c di 4KB, cha c 1024 im vo. Mi mt trang trong b nh
chnh c mt im vo bng trang PTE (page table entry) tng ng, xc nh a ch
v thng tin v trang . Cc PTE c lu trong cc bng trang. Bng trang c th
phn chia gia cc nhim v v c th trao i vi a t.
22/12/0947
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486B nh ao va quan ly
theo trang(c) Bng cc trang.Mi PTE 32-bit cha (trong i386 v i486):Cc
bit cao (20 bits: bit 12 -- bit 31) cha ca a ch c s trang (page
base address), kt hp vi 12 bit thp trong a ch tuyn tnh to nn a ch
vt l. Cc bit trng thi v bo v lin quan n trang (7 bits: bit 0 -- bit
6)
22/12/0948
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486C ch bo v khi CPU lm
vic ch phn trang:Trong bng trang, mi mc cho mt khun trang 4KB bao
gm cc bit a ch c s ca khun trang v cc bit qun l. Tng t, trong danh
mc bng trang, mi mc cho mt bng trang bao gm cc bit a ch c s ca bng
trang v cc bit qun l. Trong cc bit qun l c bit U/S
(user/supervisor) dng m ho cc mc c quyn (U/S=1 biu th mc c quyn ca
h iu hnh; U/S=0 biu th mc c quyn ca ngi s dng) v bit R/W
(Read/write) dng biu hin quyn c/ghi vo trang hoc vo bng trang. T hp
ca 2 bit ny to thnh m cc mc c quyn thm nhp (c/ghi) khc nhau (11 l
mc cao nht, 00 l mc thp nht).
22/12/0949
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486(d) B m chuyn ho a
ch.Quan ly theo trang la cn thit do nhu cu cua vic quan ly b nh ao.
Nhng hiu qua se giam i nu mi ln thm nhp b nh CPU lai phai s dung th
muc va bang cac trang. giai quyt vn nay, 80386 s dung mt vung nh
kin goi la b m chuyn hoa ring TLB (Translation Lookaside Buffer) lu
tr nhng trang va mi thm nhp.B m TLB se t ng gi lai cac im vao cua
bang cac trang hay dung nht.TLB co 32 im vao, mi im vao quy chiu n
mt trang nh 4KB, do vy TLB phu mt vung nh 128KB.
22/12/0950
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486(e) Hoat ng cua n vi
quan ly b nh theo trangn vi quan ly theo trang nhn 32 bit ia chi
tuyn tinh t n vi quan ly theo oan. 20 bit cao cua ia chi nay c so
sanh vi 32 im vao cua TLB tim ra ia chi trung hp.Nu co, 32 bit ia
chi vt ly c tinh toan va a ra bus ia chi.
22/12/0951
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486(e) Hoat ng cua n vi
quan ly b nh theo trangNu im vao cac trang khng co trong TLB thi
CPU oc im vao tng ng cua th muc trang:Nu P = 1, thi bang cac trang
co trong b nh. CPU oc im vao cua bang cac trang tng ng va thit lp
bit A. Nu P trong im vao cua bang cac trang =1, chng to trang cn
truy nhp co trong b nh chinh, CPU a cac bit A va D ln 1 trong trng
hp cn thit va ly toan hang.20 bit cao cua ia chi tuyn tinh oc t
bang cac trang se c lu vao TLB dung cho vic thm nhp b nh ln
sau.
22/12/0952
T chc B nh chnhnh a ch ao trong 80386, 80486(e) Hoat ng cua n vi
quan ly b nh theo trangMt khac, nu trong im vao cua th muc trang
hay bang cac trang co P = 0, CPU se phat sinh ra ngoai l 14 bao
trang co li.Khi o thanh ghi CR2 cha ia chi cua trang co li (vd: ghi
vao trang chi c oc).CS:EIP tro n ia chi cua lnh gy ra li.
22/12/0953
53
T chc B nh chnh4.2 T chc phn cp b nhGiao tip ca b vi x l vi b nh
ng 1 vai tr quan trng to nn 1 hiu sut cao cho bt k 1 h thng my tnh
no. B nh bn ngoi b vi x l lun c tc chm hn b vi x l. V vy nng cao tc
x l ca 1 h thng my tnh vi ng dng cc b VXL hin i, b nh c xy dng theo
5 cp, t 0 n 4: Cp 0: Tp cc thanh ghi bn trong b vi x lCp 1: Cache s
cp (primary cache): l b nh c tc truy nhp nhanh nht, nhng dung lng
nh. N thng nm bn trong b VXL, nhng cng c th nm bn ngoi. Trong nhiu
b VXL, Cache s cp t theo 2 loi (dual cache): Cache cho lnh (Icache)
v cache cho d liu (Dcache). C 2 u nm chung 1 cp.22/12/0954
T chc B nh chnh4.2 T chc phn cp b nhCp 2: Cache th cp (secondary
cache): cng l b nh truy nhp nhanh, nhng dung lng nh hn b nh chnh,
thng nm bn ngoi chip vi x l.Cp 3: B nh chnh (main memory): b nh c b
vi x l nh a ch trc tip. N cha d liu v cc chng trnh ang hot ng ca my
tnh. Mt phn ca chng trnh ang chy c th cha trong Cache nhm tng tc x
l. B nh chnh bao gi cng c dung lng ln hn nhiu so vi b nh Cache.Cp
4. B nh th cp (secondary memory) - b nh ngoi: c dung lng ln, nhng
tc truy nhp chm. V d: a t, bng t, CD-ROM...22/12/0955
T chc B nh chnh4.2 T chc phn cp b nh
22/12/0956
T chc B nh chnh4.2 T chc phn cp b nhCc c tnh chnh ca cc cp b nh
dn n hai mc chnh l: Mc cache - b nh trong ,v Mc b nh o (bao gm b nh
trong v khng gian cp pht trn a cng). Cch t chc ny trong sut i vi
ngi s dng. Ngi s dng ch thy duy nht mt khng gian nh v nh, c lp vi v
tr thc t ca cc lnh v d liu cn thm nhp.22/12/0957
T chc B nh chnhB nh CacheCache Memory l b nh truy xut ngu nhin
tc cao m b x l my tnh dng lu tr tm thi d liu. N tng tc x l bng cch
gi cc d liu v lnh thc thi thng c dng n nht ni gn vi b x l v mt vt l
v nh th lm cho tc truy xut nhanh hn. Thc t, h thng ny th hin nh l
mt s phn trang hai mc: khi mt on chng trnh tm kim mt d liu hay gi n
mt on khc, u tin n tm kim trong b nh cache, trong trng hp tht bi, n
tm kim trong cc trang b nh v cui cng nu s tm kim cng khng t kt qu,
n s np t b nh ngoi vo b nh trung tm, ng thi s c mt trang c chuyn t
b nh trung tm ra b nh ngoi.22/12/0958
T chc B nh chnhB nh Cache
Thng tin truyn gia Cache v b vi x l l t d liu, na t v cc byte.
Trong khi thng tin gia Cache v b nh chnh li l 1 s cc dng (lines),
hay cn gi l cc khi d liu.
22/12/0959
Kt ni thng tin gia b VXL, Cache v b nh chnhB nh chnh
B vi x l
Cache
T, na t,ByteDng (khi)
T chc B nh chnhB nh CacheCache cha cc t d liu ti cc a ch nh va c
CPU truy xut ti b nh chnh gn y nht. Khi CPU truy xut cc d liu tip
theo, trc tin n s a a ch ca cc d liu ti b iu khin cache. Nu xc nh c
rng d liu c a ch c sao lu vo cache, gi l trng cache (cahce hit) th
CPU s truy cp ngay d liu ny trn cache vi tc nhanh ca SRAM, Ngc li,
gi l trt cache (cache miss), CPU s truy cp vo b nh chnh vi tc ca
DRAM.22/12/0960
T chc B nh chnhCu trc ca CacheVi cc h thng cache hin nay, t s
cache hit/cache miss thng t ti hn 90%. Cache c t chc thnh cc dng
cache (cache line), mi dng c th nhn thng tin t b nh chnh c lu tr
(m) li trong mt hot ng c/vit. Kch thc ca 1 dng ty thuc vo dung lng
d liu trong CPU hoc dung lng cache cp 1. V d, trong VXL 80386, mi
dng cache rng 32 bit; vi 80486 l 128 bit, v Pentium l 256
bit.22/12/0961
T chc B nh chnhCu trc ca CacheMi dng cache lun c np y d liu
trong 1 ln b x l truy cp b nh, khng ph thuc vo s byte c/vit ca n
trong ln truy cp . Kch thc b nh cache cng ln cng lm tng hiu sut
cache do lng thng tin c lu tr trong mi ln xy ra miss cache cng ln
hn. V cc lnh thng gm cc a ch lin tc vi nhau nn kch thc dng cng ln
cng c th c 1 t l cache hit cao.22/12/0962
T chc B nh chnhNguyn tc hoat ng cua Cache.Cache ghi nh mt tp hp
Ai cc a ch ca b nh chnh v cc t d liu M(Ai) tng ng vi ca tp hp Ai. D
liu trao i gia cache v b nh chnh c nhm theo cc khi (blocks), hay
khi cc dng (lines). Mi 1 khi d liu nh vy l 1 phn khi (sublock) ca 1
trang no ca b nh chnh. Do a ch cha trong Cache l a ch
khi.22/12/0963
T chc B nh chnhNguyn tc hoat ng cua Cache.Cc dng (lines) ct gi
trong Cache khng c a ch ring bit, m chng c tham chiu ti nh a ch ca
chng lu trong b nh chnh. V tr chnh xc ca cc dng trong Cache c xc nh
bng phng php sp xp a ch gia b nh chnh v Cache. Ni dung ca mng Cache
(cache array) l nhng bn sao ca tp cc khi nh khng lin tip nhau km
theo a ch ca b nh chnh.22/12/0964
T chc B nh chnhNguyn tc hoat ng cua Cache.Mi dng cache c nhn din
bng 1 th bi (tag), l ni ct gi a ch ca d liu cng nh thng tin tnh
trng b sung. Trong cache cp 2 (c lp trn bn mch chnh), cc th ny nm
trong 1 b nh ring bit ti b iu khin cache (c tc truy nhp nhanh hn b
nh cache). Trong khi truy tm 1 a ch trong cache, a ch ny khng ch c
c ra t th m cn c so snh vi a ch ca truy xut c th bng cch s dng 1 b
so snh.22/12/0965
T chc B nh chnhNguyn tc hoat ng cua Cache.B iu khin (BK) cache
nm ngay trong CPU (vi cache cp 1) hoc l 1 vi iu khin c lp trn bn
mch chnh (vi cache cp 2). N c chc nng iu khin vic lin lc vi CPU cng
nh cc thng tin n v i c lu tr trong cc dng cache. theo di vng nh
chnh no ang hin din trong RAM cache, BK cache s dng th mc cache l
mt b nh lp trong vi mch iu khin cache. Mi vng trong cache c i din
bi mt im vo trong th mc. 22/12/0966
T chc B nh chnhNguyn tc hoat ng cua Cache.a ch vt l A t b vi x l
c gi n Cache khi bt u chu trnh truy nhp b nh (ghi hoc c d liu).
Cache so snh phn th (tag) ca a ch vt l A vi tt c cc a ch (Ai ) cha
trong Cache. Nu c s trng hp th Cache chn t d liu tng ng vi a ch A,
tc M(A) v n kt thc chu trnh truy nhp b nh bng vic chuyn d liu t b
VXL ti bn sao M(A) (c d liu), hoc c bn sao M(A) vo b VXL (ghi d
liu). Nu khng c s trng lp ca tt c a ch cha trong Cache (Ai) vi a ch
A th Cache khi to 1 trnh t vi 1 hay vi chu trnh c b nh chnh sao khi
d liu (dng d liu) P(A) tng ng vi a ch A cha M(A). 22/12/0967
Mt s cu hoi22/12/0968Trnh by cch tnh a ch vt l trong ch phn
trang qua a ch tuyn tnh 32 bit.B iu khin Cache lu tr cc dng t b nh
vo Cache nh th no? Vi mt h thng Cache nh x trc tip, mi im vo trong
th RAM i din cho ci g?Trong h thng Cache nh x trc tip, ch c 1 khi
nh vi mt s c bit c th hin din trong Cache mi ln. Trong h thng Cache
lin hip 2 dng ngi ta khc phc vn ny nh th no?
Mt s cu hoi22/12/0969Cac phng phap sp xp ia chi trong Cache?Cac
thut toan thay th dong trong Cache?
S chuyn hoa ia chi22/12/0970
