Bài giảng Cấu trúc máy tính - Chương 2: Giới thiệu Phần mềm của PC

Nội dung text: Bài giảng Cấu trúc máy tính - Chương 2: Giới thiệu Phần mềm của PC

1. Bus hệ thống
2. Khe cắm ISA 8-Bit và 16-Bit ▪ 8-bit ISA • Bus cũ có mặt ở các PC trước đây (1980s) • Có 8 đường dành cho dữ liệu ▪ 16-bit ISA • Cung cấp thêm địa chỉ bộ nhớ, kênh DMA và kênh IRQ
3. 8-Bit ISA Bus
4. 16-Bit ISA Bus
5. Yêu cầu ngắt (IRQ) ▪ Đây là các đường dẫn tín hiệu trên bus mà các thiết bị dùng để báo hiệu cho CPU khi có yêu cầu được phục vụ ▪ Một ví dụ về việc chiếm dụng trước tài nguyên hệ thống là các yêu cầu ngắt dành cho COM và LPT
6. Các yêu cầu ngắt IRQ trên 8-bit ISA bus
7. Các yêu cầu ngắt IRQ trên 16-bit ISA bus
8. Các IRQ được cấp phát như thế nào?
9. Xem tài nguyên hệ thống được cấp phát
10. Địa chỉ bộ nhớ ▪ Các con số được gán cho các vị trí nhớ ▪ Thường được viết ở dạng hexa gồm segment:offset ▪ Ví dụ: C800:5000 f000:fff5
11. Địa chỉ bộ nhớ
12. CPU truy cập bộ nhớ dùng địa chỉ bộ nhớ như thế nào?
13. Phân chia bộ nhớ dưới DOS
14. Việc cấp phát địa chỉ bộ nhớ
15. Tạo bóng ROM ▪ Quá trình copy các chương trình từ ROM vào RAM để thực hiện ▪ Mục đích: Tăng tốc độ xử lý
16. Địa chỉ I/O ▪ Các con số CPU dùng để truy cập các thiết bị ▪ Thường được gọi là Địa chỉ cổng hoặc đơn giản là Cổng
17. Địa chỉ I/O
18. IRQ và Địa chỉ I/O của một số thiết bị continued
19. IRQ và Địa chỉ I/O của một số thiết bị (tt)
20. Các kênh DMA ▪ Cung cấp phương tiện để cho các thiết bị gửi dữ liệu đến bộ nhớ mà không phải qua CPU
21. OS quan hệ với phần mềm khác như thế nào? ▪ Tất cả các tương tác giữa phần cứng và phần mềm đều qua CPU ▪ CPU hoạt động ở 2 mode: • 16-bit (real mode): Mode thực • 32-bit (protected mode): Mode bảo vệ ▪ OS phải sử dụng cùng mode với CPU
22. Real (16-Bit) and Protected (32-Bit) Operating Modes ▪ Real mode • Đơn nhiệm • Đường dẫn dữ liệu16-bit; 1M địa chỉ bộ nhớ ▪ Protected mode • Đa nhiệm • Đường dẫn dữ liệu 32-bit; ít nhất 4G địa chỉ bộ nhớ • OS quản lý việc truy cập RAM và không cho phép các chương trình khác truy cập trực tiếp RAM
23. Real Mode
24. Protected Mode
25. So sánh Real Mode và Protected Mode à
26. OS sử dụng các mode Real và Protected như thế nào? ▪ OS phải đồng bộ với CPU ▪ Các ứng dụng phải được biên dịch để chạy được ở cả hai mode ▪ Các phần mềm cũ trên Windows 3.x sử dụng các mode lai giữa 2 mode trên
27. Các kiểu phần mềm ứng dụng trên PC ▪ 16-bit DOS software • Được thiết kế để chạy trong mode thực vì chỉ có một chương trình chạy và truy cập trực tiếp bộ nhớ ▪ 16-bit Windows software • Được thiết kế cho Windows 3.x để chạy cùng lúc với một số chương trình khác ▪ 32-bit Windows software • Được thiết kế để chạy trong mode bảo vệ với các phần mềm khác và có thể được nạp vào bộ nhớ mở rộng
28. BIOS hệ thống ▪ Các chương trình truy cập trực tiếp các thiết bị phần cứng đơn giản (như bàn phím và ổ đĩa mềm) ▪ Có thể được dùng để truy cập đĩa cứng ▪ Được lưu trữ trong ROM ▪ Chương trình setup của BIOS hệ thống dùng để khai báo và định cấu hình làm làm việc cho các thiết bị phần cứng
29. Setup của BIOS hệ thống
30. Setup của BIOS hệ thống
31. Các trình điều khiển thiết bị ▪ Thường được lưu trên đĩa cứng ▪ Thường được viết cho một OS cụ thể
32. Các trình điều khiển thiết bị (Device Drivers) từ đâu đến?
33. Các trình điều khiển thiết bị (Device Drivers) từ đâu đến?
34. Các trình điều khiển của Windows 9x
35. Các trình điều khiển trong Windows 2000 ▪ Chỉ dùng các trình điều khiển 32-bit
36. OS chạy các ứng dụng như thế nào? ▪ Các ứng dụng cần phải dựa vào OS để: • Truy cập phần cứng • Quản lý dữ liệu của nó trong bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ • Thực hiện nhiều công việc cơ bản khác
37. Nạp ứng dụng dùng Desktop của Windows ▪ Từ menu Start ▪ Shortcut icon trên desktop ▪ Hộp thoại Run ▪ Windows Explorer hoặc My Computer
38. Sử dụng Shortcut Icon
39. Sử dụng hộp thoại Run để chạy phần mềm ứng dụng
40. Tóm tắt chương ▪ 4 loại tài nguyên hệ thống: IRQ, địa chỉ bộ nhớ, địa chỉ I/O, DMA ▪ Các thiết bị phần cứng cần phải được cấp phát tài nguyên hệ thống để hoạt động ▪ Các kiểu phần mềm trong PC: BIOS và các trình điều khiển thiết bị; OS; Các phần mềm ứng dụng ▪ Mối quan hệ phân lớp giữa các kiểu phần mềm với phần cứng