Câu 1: Phân loại các loại máy tính

Dựa vào kích thước vật lý, hiệu suất và lĩnh vực sử dụng, ng ta chi máy tính thành 5 loại chính

- MicroComputer : còn gọi là PC (personal computer), là những máy tính nhỏ, có 1 chip vi xử lý và 1 thiết bị ngoại vi. Nó thường đc dùng cho ng dùng độc lập hoặc dùng cho mạng máy tính

- MiniComputer : là những máy tính trung bình, có kích thước lớn hơn PC. Nó có thể thực hiện những ứng dụng mà máy tính cỡ lớn thực hiên. Nó có khả năng hỗ trợ hàng chục đến hàng trăm ng làm việc. MiniComputer đc sd rộng rãi trong các ứng dụng thời gian thực, vd : đk hàng không, tự động hóa ...

- SuperMiniComputer : là các máy minicomputer có tốc độ xử lý nhanh nhất trong họ mini ở những thời điểm nhất định . supermini thường được sử dụng trong các hệ thống phân chia thời gian, ví dụ các máy quản gia của mạng.

- MainFrame : là những máy tính cỡ lớn, có khả năng hỗ trợ hàng trăm đến hàng ngàn người sử dụng. Sử dụng trong chế độ các công việc sắp xếp theo lô lớn hoăc xử lý các giao dịch ( ngân hàng ).

- SuperComputer: siêu máy tính, đc thiết kế để đạt tốc độ thực hiện các phép tính dấu phẩy động cao nhất có thể. Chúng có kiến trúc song song, đc đạt hiệu quả cao trong 1 số lĩnh vực nhất định.

Câu 2:Kiến trúc máy tính VON NEUMANM

*Mô Hình:

Mô hình kiến trúc máy tính này được một nhà toán học tên Von Neumanm đưa ra.

Trong kiến trức máy tính von neumanm, hệ thống phần cứng bao gồm 3 thành phần cơ bản:

+một bổ xử lý trung tâm (central processor Unit)

+một hệ thống nhớ(memory)

+một hệ thống vào ra

Các bộ phận liên hệ với nhau thông qua BUS hệ thống

(hình vẽ)

-Là máy tính nhớ chương trình.bộ nhớ chính được dùng để nhớ chương trình và dữ liệu

-Thực hiện lệnh tuần tự:bộ xử lý CPU sẽ đọc lần lượt từng lệnh của chương trình từ bộ nhớ để giải mã và thực hiện.

Máy tính von neumanm được gọi là máy tính tuần tự

*Bộ Xử lý

Bộ xử lý đóng vai trò chủ đạo trong hệ thống máy tính bao gồm các phần cơ bản:

+đơn vị điều khiển (CU-control unit): chức năng giải mã lệnh và từ đó tạo ra các tín hiệu điều khiển hoạt động cúac các đơn vị chức năng khác ở bên trong và bên ngoài đơn vị xử lý trung tâm CPU , nhằm thực thi đc lệnh hiện hành.Đơn vị điều khiển thực hiện các vi thao tác thức hiện lệnh theo nhịp của xung đồng hồ.

+đơn vị số học và logic(ALU-arithmetic & Logic Unit): thực hiện các phép tính số học,logic và các phép xử lý dữ liệu khác

+tập các thanh ghi(register set)

CPU còn bao gồm các bộ nhớ nhỏ tốc độ cao để chứa kết quả tạm thời và những thông tin điều khiển nhất định.Bộ nhớ này là tập thanh ghi bên trong CPU, mỗi thành ghi có 1 chức năng nhất định

*Bộ nhớ

Bộ nhớ là một trong những thành phần quan trọng trong hệ thống, được dùng để lưu trữ các lệnh ct và dữ liệu. có hai loại bộ nhớ cơ bản là RAM(Random access memory) và bộ nhớ ROM(read only memory)

Tại vùng nhớ ROM ta có thể chưa ct điều khiển hoạt động của toàn hệ thống để khj bật nguồn CPU có thể lấy lệnh từ đây để khởi đầu hệ thống.Một phần của ct điều khiển hệ thông, các ct ứng dụng, dự liệu cùng kết quả của ct được lưu trữ tạm thời trong RAM.các dự liệu và ct muốn lưu trữ lâu dài sẽ được để ở bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ bao gồm nhiều ngăn nhớ,mỗi ngăn nhớ có một địa chỉ xác định.CPU truy cập ngăn nhớ thông qua địa chỉ.

*Hệ thống vào ra

Giao diện vào ra cho phép bộ nhớ của máy tính trao đổi thông tin và dữ liệu với các thiết bị bên ngoài như thiết bị bàn phím, màn hình. Máy in...đồng thời cho phép MT giao tiếp với người dùng.

Trao đổi thông tin giữa MT với môi trường bên ngoài

+thiết bị ngoại vi

+các modul vào ra(mạch phối ghép): nối ghép giữa mt với thiết bị ngoại vi

*BUS hệ thống

-Bus địa chỉ đùng để truyền địa chỉ từ CPU đến bộ nhớ hay modul vào ra để xác định ngăn nhớ hay cổng vào ra cần truy nhập

-Bus dữ liệu dùng để vận chuyển dữ liệu giữa CPU với bộ nhớ, CPU với cổng vào ra, bộ nhớ với cổng vào ra.

-Bus điều khiển. tập hợp các tín hiệu điều khiển hệ thống.

* Họat động của MT:

CPU họat động theo ct nằm trong bộ nhớ.khi hoạt dộng CPU thực hiện đọc lần lựot từng lệnh trong bộ nhớ,sau đó giải mã các lệnh này thành dãy các xung điều khiển ứng với thao tác trong lệnh để điều khiển các khối khác thực hiện từng bước các thao tác đó

CPU thực hiện 2 chu trình sau:

Nhận lệnh

+Bộ đếm ct chứa địa chỉ tiếp theo phát địa chỉ đó ra bus địa chỉ tìm ngăn nhớ chứa lệnh

+CPU phát ra tín hiệu điều khiển đọc ngăn nhớ

+nội dung ngăn nhớ(lệnh) sẽ được chuyển qua bus dữ liệu và đưa vào thanh ghi lệnh

-Thực hiện lệnh : Lệnh từ thanh ghi lệnh được đưa đến đơn vị điều khiển để giải mã lệnh, đơn vị điều khiển phát ra các tín hiệu điều khiển.

Tín hiệu điều khiển bên trong.

Tín hiệu điều khiển bên ngoài(bộ nhớ hay cổng vào ra)

Câu 3

Firmware : phần mềm cơ sở được viết bằng các ngôn ngữ bậc thấp, được nhúng trong ROM, thường chứa chương trình khởi động quan trọng nhất của máy tính

Hardware : Gồm những đối tượng hữu hình như vi mạch, bản mạch in,dây cáp nối mạch điện, bộ nhớ, màn hình.máy in,thiết bị đầu cuối, nguồn....Phần cứng thực hiện chức năng xử lý thông tin cơ bản ở mức thấp nhất tức là các tín hiệu nhị phân {0,1}

Software : các phần mềm ứng dụng chạy trên máy .... Blah blah =))

Câu 4

Lệnh máy : ở mức độ cơ bản nhất, các mạch cơ sở phần cứng của máy tính có thể thực hiện 1 số công việc đơn giản: đảo bit, or , not ..... các công việc đó gọi là lệnh máy

Chương trình trung gian dịch toàn bộ chương trình ở ngôn ngữ bậc cao thành chương trình chứa chỉ thị máy và đưa ra máy tính xử lý gọi là trình biên dịch

Chương trình dịch từng lênh gọi là trình thông dịch

Chuỗi bit 0.1 : được ks hiệu = ngôn ngữ gợi nhớ : ngôn ngữ bâc thấp

Phát triển xây dựng các chương trình thân thiết với ng lập trình : ngôn ngữ bậc cao

Câu 5 : Biểu diễn

Số nguyên : Bit đầu tiên : nếu là 0 : số dương, nếu là 1 : số âm

7 bit sau : biểu diễn giá trị

Số nguyên âm : biểu diễn = số bù 2 :

B1 : đảo bit chuỗi nhị phân

B2 : đem kết quả cộng với 1

Số thập phân : dùng dấu phẩy tĩnh để biểu diễn số thập phân <1

Số thực : có 2 cách biểu diễn :

- Dấu phẩy tĩnh

- Dấu phẩy động :

o Bit đầu tiên biểu diễn dấu

o Bit 2-8 : biểu diễn số mũ

o Bit 9-32 : biểu diễn phân số

Câu 6 : Chuyển đổi hệ 2,10,16

- Nhị phân _ thập phân : done

- Thập phân _ nhị phân : done

- 16 _ 10 : ABC = A* 16^2 + B*16 + C

- 10 _16 : như 10 _ 2

- 16 _ 2 : thay thế từng con số ở hệ 16  hệ 2

eg : DF6 : D = 1101, F = 1111, 6 = 0110

 DF6 = 110111110110

- 2 16 : biến đổi 4 con số ở hệ 2  1 con số ở hệ 16

Hệ 16 : hệ đếm dựa vào vị trí với cơ số là 16

Câu 12: Các nhóm lệnh:

*Nhóm lệnh chuyển dữ liệu(Data Transfer)

Hầu hết các lệnh là các lệnh chuyển dữ liệu.Lệnh chuyển dữ liệu phải xác định một số yếu tố sau:

+phải xác định đc vị trí toán hạng nguồn và đích.Các vị trí đó có thể là bộ nhớ, thanh ghi hoặc đỉnh của ngăn xếp.

+ xác định đc độ dài dữ liệu cần chuyển

+xác định chế độ địa chỉ dùng trong lệnh

Các lệnh chuyển dữ liệu có thể có kiểu đơn giản như cả toán hạng nguồn và đích là thanh ghi, khi đó dữ liệu chỉ cần chuyển từ thanh ghi này sang thanh ghi khác, việc thực hiện chỉ diễn ra trong CPU.còn nếu trong trường hợp 1 hoặc cả 2 toán hạng ở trong bộ nhớ thì CPU phải thực hiện một số hoặc tất cả các công việc sau:

+tính địa chỉ bộ nhớ dựa trên các chế độ địa chỉ

+nếu địa chỉ gán cho bộ nhớ ảo thì phải dịch từ địa chỉ bộ nhớ ảo sang địa chỉ bộ nhớ thực

+xác định các mục đc đánh địa chỉ trong bộ nhớ truy cập nhanh(Cache)

+nếu ko, đưa lệnh tới module bộ nhớ

*Nhóm lệnh số học

Hầy hết các toán tự thử hiện phép toán của MT là các lệnh : Cộng , trừ,nhân chia.Ngoài ra còn cả các lệnh một toán hạng như:

+lấy trị tuyệt đối của toán hạng(Abslute)

+đảo toán hang (nagate)

+Tăng toán hạng lên 1(Increament)

+giảm toán hạng đi 1 (Decrement)

*Nhóm lệnh Logic Các lệnh logic thực hiện với từng bít của 1 từ hoặc 1 đơn vị đc địa chỉ hóa.

*nhóm lệnh chuyển đổi Thực hiện việc chuyển đổi dạng dữ liệu ,ví dụ chuyển từ số thập phân sang số nhị phân

*nhóm lệnh vào ra :thực hiện chuyển dữ liệu từ CPU tới cổng vào/ra và ngược lại

*nhóm lệnh điều khiển hệ thống : các lệnh điều khiển hệ thống thường là các lệnh riêng chỉ thị thực hiện ở bên trong bộ xử lý.các lệnh này dùng cho việc điều hành hệ thống. các lệnh điều khiển hệ thống có thể đọc hoặc thay đổi thanh ghi điều khiển, hoặc thâm nhập để xử lý các khối điều khiển trong hệ thống các chương trình.

*nhóm lệnh chuyển điều khiển đc áp dụng cho các trường hợp

- trong chương trình có những lệnh hoặc đoạn ct phải thực hiện nhiều lần

-thực tế trong ct nảy sinh các điều kiện các nhau.tùy theo các điều kiện đó ct sẽ thực hiện cáca công việc khác nhau.hoặc công việc sẽ đc thực hiện nếu điều kiện đúng, ko thực hiện nếu điều kiện sai.

-trong ct thường có những đoạn ct đc sử dụng nhiều lần.Do vậy có thể viết chúng thành ct con và khj cần sẽ thực hiện việc gọi ct con đó

Có thể phân thành 3 loại

+lệnh rẽ nhánh

+lệnh bỏ qua

+lệnh gọi chương trình

Câu 13 : Các loại bộ nhớ

1. Bộ nhớ trong

Bao gồm

- Bộ nhớ RAM ( Random Access Memory- Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên)

o DRAM : Dynamic RAM

o SRAM : Static Ram

- Rom (Read Only Memory - Bộ nhớ chỉ đọc)

o ROM ko lập trình đc (Mask ROM)

o ROM lập trình đc

 PROM (Programmable ROM) ghi đúng 1 lần

 EPROM ( Eraseble PROM) : đọc xóa đc = quang học

 EEPROM (Electrically Eraseble PROM) chỉ đọc xóa = điện tử

2. Bộ nhớ cache

3. Bộ nhớ ngoài

- Đĩa từ

- Đĩa quang

- Đĩa quang từ

- Đĩa bán dẫn

- Bộ nhớ ảo

Ổ Cứng (HDD - Hard Disk Driver) :

a. Cấu tạo

- Đĩa từ : Cấu tạo bên trong ở cứng Đĩa từ : Bên trong ổ đĩa gồm nhiều đĩa từ được làm bằng nhôm hoặc hợp chất gốm thuỷ tinh, đĩa được phủ một lớp từ và lớp bảo vệ ở cả 2 mặt, các đĩa được xếp chồng và cùng gắn với một trục mô tơ quay nên tất cả các đĩa đều quay cùng tốc độ, các đĩa quay nhanh trong suốt phiên dùng máy .

- Đầu từ đọc - ghi : mỗi mặt đĩa có 1 đầu đọc - ghi vì vậy ổ có 2 đĩa thì có 4 đầu đọc-ghi.

- mô tơ hoặc cuộn dây điều kiển ở các đầu từ : giúp các đầu từ dịch chuyển ngang trên bề mặt đĩa để chúng có thể ghi hay đọc dữ liệu

- Mạch điều khiển: là mạch điện nằm phía sau ổ cứng, mạch có các chức năng :

- Điều khiển tốc độ quay của đĩa

- Điều khiển dịch chuyển các đầu từ

- Mã hóa và giải mã các tín hiệu ghi và đọc

- Bề mặt đĩa : dữ liệu đc ghi tên các đường tròn đồng tâm gọi là track, mỗi track đc chia thành nhiều cung gọi là sector, mỗi sector ghi đc 512 byte dữ liệu

b. Nguyên lý lưu trữ ( đc ghi theo ng tắc cảm ứng từ)

- Trên bề mặt đĩa, ng ta phủ 1 lớp mỏng có từ tính, ban đầu các hạt từ tính ko có hướng, khi bị ảnh hưởng của các đầu từ lướt qua, các hạt từ tính đc sắp xếp thành các hạt có hướng

- Đầu từ đọc-ghi được cấu tạo bởi 1 lõi thép nhỏ hình chữ U, 1 cuộn dâu quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào hay lấy ra, khe hở gọi là khe từ lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần

- Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được đưa vào đầu từ ghi trên bề mặt đĩa thành các nam châm nhỏ và đảo chiều tùy theo tín hiệu là 0 hay 1

- Trong quá trình phát, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường track đã đc ghi dữ liệu,tại điểm giao nhau của các nam châm có từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành 1 xung điện, xung đc khuếch đại để lấy tín hiệu ra 0,1

Ổ Đĩa Quang :

Khối đầu quang (mắt đọc): Chịu trách nhiệm đọc và ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa. Để vừa có thể đọc và ghi dữ liệu, mắt đọc có khả năng phát ra ba loại tia laser có công suất khác nhau. Tia có năng lượng lớn nhất làm nhiệm vụ ghi dữ liệu. Tia có năng lượng thấp hơn hơn có tác dụng xóa dữ liệu và tia có năng lượng thấp nhất được dùng để đọc dữ liệu như các ổ đĩa CD-ROM thông thường.

Khối điều khiển: là một cụm thiết bị cơ học bao gồm thao tác quay đĩa, dịch chuyển khối đầu quang và nạp/trả đĩa được bộ vi xử lý điều khiển thông qua các IC servo kiểm soát tốc độ quay của đĩa từ 200 đến 500 vòng/phút đối với CD-ROM và 350 đến 500 vòng/phút đối với DVD tùy thuộc vào vị trí mắt đọc/ghi trên đĩa.

Khi mắt đọc/ghi các track gần tâm đĩa thì vận tốc quay của đĩa cao, vận tốc quay sẽ giảm dần khi mắt đọc làm việc với các track cách xa tâm đĩa. Bộ vi xử lý còn nhận tín hiệu dò sai từ khối xử lý dữ liệu để hiệu chỉnh mắt đọc sao cho đạt được độ hội tụ chùm tia tối ưu nhất.

Khối xử lý dữ liệu: nhận dữ liệu thô (RF) từ khối đầu quang, giải điều chế tín hiệu để trả lại dữ liệu nhị phân ở dạng nguyên thuỷ, tách lấy các tín hiệu đồng bộ phối hợp với khối vi xử lý nhằm hiệu chỉnh khối đầu quang hội tụ chính xác trên mặt đĩa

Nguyên lý lưu trữ : Các track tạo thành các vòng tròn đồng tâm trên mặt đĩa với khoảng cách giữa mỗi track là 1,6 micrômét ( CD ) 0,74 micromét (DVD). Kích thước của các hốc và các đảo rất nhỏ có chiều dài từ 0,87 ~ 3,18 micromét với CD hay 0,4~1.59 micromét với DVD, bề mặt plastic chứa dữ liệu được phủ một lớp phản quang bằng hợp kim . Khi tia laser quét dữ liệu trên các track gặp các hốc và đảo tia sáng sẽ phản xạ lại các diode cảm biến sẽ nhận tín hiệu này với các vùng phản chiếu biểu thị cho giá trị 1 và các vùng ít phản chiếu biểu thị cho giá trị 0 của hệ nhị phân.từ đây dữ liệu sẽ được đọc lại.

Nguyên tắc hoạt động của bộ nhớ Cache

Tốc độ truy xuất các thanh ghi trong CPU lớn hơn rất nhiều so với tốc độ truy xuất ô nhớ ở trong RAM . Để nâng cao tốc độ tính toán cần 1 bộ nhớ đệm trung gian .

* Nguyên lý cục bộ và ý tưởng lưu trữ Cache :

- CPU truy nhập 1 vùng nhớ trong RAM thì sẽ có xác suất cao là CPU sẽ truy nhập lại chính vùng nhớ đó sau 1 khoảng t .

- CPU truy cập vùng nhớ lân cận của vùng nhớ đó

=> Cache sẽ lưu trữ vùng nhớ CPU vừa truy cập + các vùng lân cận

* 2 loại Cache : Cache ánh xạ liên kết và Cache ánh xạ trực tiếp

*Thuật toán thay thế Cache : vì dung lượng Cache có giới hạn , nó chỉ chứa được 1 số giới hạn các ô nhớ , do vậy cần 1 quá trình sa thải khối nhớ cũ để nạp khối mới . Có 1 số thuật toán :

+) FIFO (first in - first out)theo kiểu hàng động : phần lưu trữ cũ nhất sẽ nhường chỗ cho khối mới

+) Dựa trên thống kê tần số sử dụng các khối đã lưu trong Cache : Khối nào ít đươc dùng nhất sẽ được thay thế .

+) Khối nào vừa được sử dụng gần nhất sẽ bị thay thế

* Việc đọc ghi giữa Cache và bộ nhớ (RAM) : 2 cách

- Write through: mỗi khi 1 từ nhớ nằm trong Cache thay đổi , từ nhớ tương ứng trong RAM sẽ thay đổi theo (được ghi lại) . Cách này đảm bảo cho nội dung giữa RAM và Cache giống nhau và sự thay đổi là ngay lập tức .

Ưu : dữ liệu luôn được đồng nhất- Nhược : quá nhiều sự cập nhật dữ liệu và chiếm dụng Bus đường truyền .

- Copy Back : khi 1 khối nhớ bị sa thải khỏi Cache nhường cho 1 khối mới thì nội dung bản sao tương ứng của nó ở trong RAM mới được cập nhật .

Ưu : giảm thiểu lượng truy xuất đường truyền - Nhược : dữ liệu chỉ được đồng nhất khi khối nhớ đó không được dùng đến nữa .

Câu 14 : Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ Flash Memory USB

USB Flash là thiết bị lưu trữ dữ liệu dùng bộ nhớ Flash loại NAND tích hợp với giao tiếp USB (Universal Serial Bus)

Cấu trúc lưu trữ của chip Flash

Flash memory ban đầu đc chế tạo từ EPROM, sau này sử dụng EEPROM

Ở những thiết bị "đơn cấp độ tế bào (ngăn)"( single-level cell (SLC)) truyền thống, mỗi cell chứa chỉ 1 bit thông tin.

Ở cấu tạo "đa cấp độ tế bào"( multi-level cell (MLC)) có thể lưu trữ nhiều hơn 1 bit trên mỗi cell bằng cách lựa chọn giữa chế độ nạp điện đa mức để tạo nên sự thay đổi trên các cổng của các cell

Mỗi cell tương tự như MOSFET, ngoài ra nó còn có 2 cổng thay vì 1 cổng như trước. Ở đầu là cổng điều khiển (control gate CG) giống như Transistor MOS, nhưng theo sau nó có 1 cổng thay đổi (floating gate FG) được bảo vệ bằng 1 lớp oxit. FG đứng giữa CG và kênh MOSFET. Bởi vì FG là tế bào điện độc lập được cách ly bởi lớp cách điện, nên bất cứ electron nào bị lọt vào lớp đó đều bị giữ lại (và vì thế nó lưu trữ thông tin ko ảnh hưởng thời gian)

NOR flash

Trạng thái mặc định tương ứng logic với giá trị "1" nhị phân, bởi vì dòng điện sẽ đi qua kênh với điện áp thích hợp tới cổng điều khiển.

1 cell set giá trị "0" bởi thủ tục dưới đây:

Điện áp 5V được đặt vào CG

Kênh on, electron di chuyển giữa source và drain

Điện áp giữa giữa source và drain đủ cao để vài electron có năng lượng cao nhẩy qua khoảng cách điện của FG ( quá trình này gọi là hot-electron injection)

Để đưa cell về 1 (reset), 1 điện áp cao đc đặt ngược lại giữa CG và drain ,kéo electron ra khỏi FG (quantum tunneling)

NAND flash

Cổng NAND flash sử dụng "tunnel injection" để ghi và tunel release để xóa

NOR-based flash có thời gian ghi và xóa lâu , nhưng cung cấp toàn bộ bus địa chỉ và bus dữ liệu , cho phép truy cập ngẫu nhiên tới bất cứ vùng nhớ nào

Một hạn chế của FLM là mặc dù nó có thể đọc và lập trình từng byte hoặc từng từ trong một lúc bằng truy cập ngẫu nhiên, nhưng nó cần đc xóa "nguyên khối

Cùng một lúc.Bắt đầu với việc xóa mới 1 khối, 1 vài vị trí trong khối thì ko cần lập trình.Tuy nhiên, mỗi khi 1 bit đc set về 0,chỉ bằng cách xóa toàn bộ khối và nó có thể bị chuyển lại thành 1.ở từ khác,FLM(đặc biệt là NOR flash) yêu cầu đọc truy cập ngẫu nhiên(random access read) và lập trình, nhưng ko thể yêu cầu chuyên quyền việc ghi(viết) lại hoặc xóa hệ thống.1 vị trí có thể đc tái (ghi) viết dài như các bit giá trị 0 mới,(các giá trị này) đc set bằng cách viết đè các giá trị lên nó.

Giao tiếp USB

USB(Universal Serial Bus) là một chuẩn kết nối tuần tự trong máy tính.USB sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính,chúng thường đc thiết kế dưới dạng các đầu cắm cho các thiết bị tuân theo chuẩn cắm là chạy (plug-and-play)mà với tính năng gắn nóng(hot swapping) thiết bị (cắm và ngắt các thiết bị ko cần fai khởi động lại hệ thống).

(hình vẽ)

Sơ đồ 4 đường trong USB ở một dây dẫn kết nối USB; trong đó ;1,4 là đường nguồn 5V dc; 2,3 là đường tín hiệu; chuẩn A cắm vào máy tính; chuẩn B cắm vào thiết bị ngoại vi.

USB 2.0 (USB với loại tốc độ cao) mở rộng băng thông cho ứng dụng đa truyền thông và truyền với tốc độ nhanh hơn 40 lần so với USB 1.1.

Câu 15 : Mảng ổ đĩa RAID

RAID là chữ viết tắt của Redundant Array of Independent Disks. Ban đầu, RAID được sử dụng như một giải pháp phòng hộ nhưng sau đó, RAID còn giúp gia tăng đáng kể tốc độ truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng.

Dưới đây là 1 số loại RAID được dùng phổ biến:

a) RAID 0

RAID 0 cho phép máy tính ghi dữ liệu lên chúng theo một phương thức đặc biệt được gọi là Striping. Ví dụ bạn có 8 đoạn dữ liệu được đánh số từ 1 đến 8, các đoạn đánh số lẻ (1,3,5,7) sẽ được ghi lên đĩa cứng đầu tiên và các đoạn đánh số chẵn (2,4,6,8) sẽ được ghi lên đĩa thứ hai.

Để đơn giản hơn, bạn có thể hình dung mình có 100MB dữ liệu và thay vì dồn 100MB vào một đĩa cứng duy nhất, RAID 0 sẽ giúp dồn 50MB vào mỗi đĩa cứng riêng giúp giảm một nửa thời gian làm việc theo lý thuyết.

Trên thực tế, RAID 0 vẫn ẩn chứa nguy cơ mất dữ liệu. Nguyên nhân chính lại nằm ở cách ghi thông tin xé lẻ vì như vậy dữ liệu không nằm hoàn toàn ở một đĩa cứng nào và mỗi khi cần truy xuất thông tin (ví dụ một file nào đó), máy tính sẽ phải tổng hợp từ các đĩa cứng. Nếu một đĩa cứng gặp trục trặc thì thông tin (file) đó coi như không thể đọc được và mất luôn.

b) RAID 1

Đây là dạng RAID cơ bản nhất có khả năng đảm bảo an toàn dữ liệu. Cũng giống như RAID 0, RAID 1 đòi hỏi ít nhất hai đĩa cứng để làm việc. Dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring). Trong trường hợp một ổ bị trục trặc, ổ còn lại sẽ tiếp tục hoạt động bình thường. Bạn có thể thay thế ổ đĩa bị hỏng mà không phải lo lắng đến vấn đề thông tin thất lạc. Đối với những nhà quản trị mạng hoặc những ai phải quản lý nhiều thông tin quan trọng thì hệ thống RAID 1 là thứ không thể thiếu. Dung lượng cuối cùng của hệ thống RAID 1 bằng dung lượng của ổ đơn (hai ổ 80GB chạy RAID 1 sẽ cho hệ thống nhìn thấy duy nhất một ổ RAID 80GB).

c) RAID 0+1

bạn sẽ cần tối thiểu 4 đĩa cứng để chạy RAID 0+1. Dữ liệu sẽ được ghi đồng thời lên 4 đĩa cứng với 2 ổ dạng Striping tăng tốc và 2 ổ dạng Mirroring sao lưu. 4 ổ đĩa này phải giống hệt nhau và khi đưa vào hệ thống RAID 0+1, dung lượng cuối cùng sẽ bằng ½ tổng dung lượng 4 ổ, ví dụ bạn chạy 4 ổ 80GB thì lượng dữ liệu "thấy được" là (4*80)/2 = 160GB.

d) RAID 5

Đây có lẽ là dạng RAID mạnh mẽ nhất cho người dùng văn phòng và gia đình với 3 hoặc 5 đĩa cứng riêng biệt. Dữ liệu và bản sao lưu được chia lên tất cả các ổ cứng. Nguyên tắc này khá rối rắm. Chúng ta quay trở lại ví dụ về 8 đoạn dữ liệu (1-8) và giờ đây là 3 ổ đĩa cứng. Đoạn dữ liệu số 1 và số 2 sẽ được ghi vào ổ đĩa 1 và 2 riêng rẽ, đoạn sao lưu của chúng được ghi vào ổ cứng 3. Đoạn số 3 và 4 được ghi vào ổ 1 và 3 với đoạn sao lưu tương ứng ghi vào ổ đĩa 2. Đoạn số 5, 6 ghi vào ổ đĩa 2 và 3, còn đoạn sao lưu được ghi vào ổ đĩa 1 và sau đó trình tự này lặp lại, đoạn số 7,8 được ghi vào ổ 1, 2 và đoạn sao lưu ghi vào ổ 3 như ban đầu. Như vậy RAID 5 vừa đảm bảo tốc độ có cải thiện, vừa giữ được tính an toàn cao. Dung lượng đĩa cứng cuối cùng bằng tổng dung lượng đĩa sử dụng trừ đi một ổ. Tức là nếu bạn dùng 3 ổ 80GB thì dung lượng cuối cùng sẽ là 160GB.

Câu 16 : Cấu tạo máy PDA

PPC có đầy đủ các thành phần như một PC bình thường.

- Flash ROM: cho phép lưu trữ hệ điều hành, thường thì các hệ điều hành phiên bản mới hơn sẽ đòi hỏi nhiều dung lượng ROM hơn, nhưng không phải ROM nào có đủ dung lượng cũng hỗ trợ cài đặt hệ điều hành mới.

- RAM: Dung lượng càng lớn thì càng cho phép chạy nhiều ứng dụng, điều này có ý nghĩa với những người sử dụng PPC và mục đích giải trí, chơi game.

- Khe cắm thẻ nhớ mở rộng cho phép lưu trữ mở rộng giống như ổ cứng trên máy tính.

- Cổng giao tiếp với máy tính cho phép đồng bộ hóa dữ liệu

- CPU: là trung tâm xử lí, có nhiệm vụ tiếp nhận và soạn thảo nội dung phần mềm từ flash gửi đến thành các lệnh logic để điều khiển hệ thống MS.

- Khối nguồn (PA): bao gồm nguồn sơ cấp là batt chính và batt phụ thông qua IC nguồn để cung cấp năng lượng theo định mức cho các khối trong máy.

- Khối cao tần (HF): nếu coi MS là cái nhà thì đây là cái cổng vào ra của căn nhà đó. Nó có nhiệm vụ điều chế các tín hiệu (vào - ra) phù hợp với chuẩn để giao tiếp (trong - ngoài).

- Khối xử lí âm thanh (DSP): bao gồm cả tiền khuyếch đại micro và loa có nhiệm vụ giải mã và khuyếch đại tính hiệu vào (Rx), và khuyếch đại, mã hóa tín hiệu ra (Tx).

- Khối hiển thị: gồm màn hình trong và ngoài (có thể là LCD, TFT, OLED), có nhiệm vụ thể hiện các nội dung điều khiển bằng hình ảnh trên màn hình thông qua DDRAM.

- Bàn phím: bao gồm các hệ thống công tắc thường hở, sẵn sàng thực hiện lệnh thông qua việc đóng mở Col (cột) và Row (hàng) vào trung tâm xử lí để soạn thảo thành lệnh tương thích.

- Bộ tạo dao động nhịp chuẩn (clock) là 1 thành phần không thể thiếu được trong bất kì bộ xử lí kĩ thuật số nào - đó là Kết nối wifi, bluetooth

- Hệ thống phần cứng này hợp thành MS và chịu sự điều khiển của CPU.

Câu 17

Nguyên lý vào ra DMA (trực tiếp)

Khi cần trao đổi dữ liệu thật nhanh vớithiết bị ngoại vi , cần thâm nhập vào bộ nhớ trực tiếp không thông qua CPU .

(hình vẽ)

Quá trình DMA được thực hiện như sau :

CPU đang hoạt động bình thường .

Thiết bị ngoại vi cần trao đổi dữ liệu -> phát tín hiệu DRQ cho DMAC

DMAC phát tín hiệu HOLD=1 cho CPU , yêu cầu CPU treo lên .

Nếu CPU đồng ý , nó sẽ trả lời = tín hiệu HLDA -> thiết lập mức trở kháng cao để tự tách Cpu ra khỏi các BUS .

=> các BUS đường truyền được giải phóng

DMAC gửi tín hiệu DACK báo cho thiết bị ngoại vi biết có thể bắt đầu trao đổi dữ liệu

TBNV chiếm dụng BUS và thực hiện vào ra trực tiếp không thông qua CPU

Khi 1 khối dữ liệu được chuyển xong , DMAC kết thúc quá trình DMA bằng việc phát tin shiệu HOLD=0 cho CPU và trả quyền điều khiển hệ thống BUS cho CPU. s