Vi Xử Lý Và Cấu Trúc Máy Tính / 2023 / Top 11 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 11/2022 # Top View | Nhatngukohi.edu.vn

Vi Xử Lý Và Cấu Trúc Máy Tính Vi Xử Lý 8086 / 2023

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BÀI TẬP LỚN MÔN: VI XỬ LÝ VÀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH

Sinh viên thực hiện

Lớp/Khóa

Khoa

ĐIỆN TỬ2K12

ĐIỆN TỬ

NGUYỄN VĂN CHUNG

ĐỒNG VĂN TUẤN NGUYỄN THỊ XOAN

Giáo viên hướng dẫn : Th.S Dương Thị Hằng.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

2

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Nhận xét và đóng góp ý kiến của giáo viên: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

3

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

PHỤ LỤC: BỘ CÔNG THƯƠNG…………………………………………………………………………………………………….1 Đề tài số: 4/19…………………………………………………………………………………………………….. 1

LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………………………………………………2 I. NỘI DUNG THỰC HIỆN………………………………………………………………………………………..5 II. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU…………………………………………………………………………………..5 1. Mục đích………………………………………………………………………………………………………………..5 2. Yêu cầu………………………………………………………………………………………………………………….5 III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT……………………………………………………………………………………………6 1. Cấu trúc máy tính…………………………………………………………………………………………………….6 a. Khái niệm……………………………………………………………………………………………………………….6 b. Các bộ phậncủa cấu trúc máy tính :………………………………………………………………………….6 c. phần cứng và phần mền……………………………………………………………………………………………7 2. Cấu tạo và chức năng của 806…………………………………………………………………………………..7 a. Sơ đồ khối của 8086…………………………………………………………………………………………………7 b. Sơ đồ chân của 8086………………………………………………………………………………………………10 c. Các hàm ngắt và tập lệnh của 8086………………………………………………………………………….12 IV. CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI…………………………………………………………………………………16 1. Cấu tạo và chức năng của IC 8255A…………………………………………………………………………16 2. Cấu tạo bộ giải mã…………………………………………………………………………………………………19 3. Cấu tạo và chức năng cửa IC 74LS138………………………………………………………………………..20 V. MỘT SỐ VÍ DỤ…………………………………………………………………………………………………23 1. Bài tập 1……………………………………………………………………………………………………………….23 Code chương trình hiển thị ra hexa và nhị phân………………………………………………………………23 2. Bài tập 2……………………………………………………………………………………………………………….26 3. Bài tập 3……………………………………………………………………………………………………………….28 a. Phân tích đề bài và cách chọn cách ghép nối…………………………………………………………….28 b. mạch ghép nối……………………………………………………………………………………………………….29 d. Code chương trình…………………………………………………………………………………………………..30 VI. KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………………………….32

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

4

BỘ CÔNG THƯƠNG

I.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NỘI DUNG THỰC HIỆN

II.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

1. Mục đích – Giới thiệu rõ hơn về cách ghép nối giữa vi xử lý 8086 với các thiết bị ngoại vi và bộ nhớ ngoài. –

Hiểu được cách chọn địa chỉ và ghép nối bộ nhớ từ các vi mạch nhớ khác nhau.

Hiểu được cách giải mã địa chỉ và chọn bit để kết nối với 8255.

Hiểu thêm về cách quét LED 7 thanh

Hiểu thêm và hoạt đổng của các IC giải mã

2. Yêu cầu

– Câu 1: lâp trình bằng ngôn ngữ ASM – hợp ngữ, ngắn gọn, dễ hiểu hiển thị các thông báo khi chạy chương trình. – Câu 2: đây là phần thiết kế bộ nhớ, vẽ bằng phần mềm Proteus – Câu 3: phần lập trình viết bằng hợp ngữ, mạch được mô phỏng bằng phần mêm Protues, mạch trình bày gòn gàng, hoạt động đúng yêu cầu đề bài.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

5

BỘ CÔNG THƯƠNG

III.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Cấu trúc máy tính a. Khái niệm Vi xử lý là một thành phần không thể thiếu của máy tính, ngoài ra để tạo ra một hệ hoàn chỉnh phải cần có các bộ phận khác như bôn nhớ, thiết bị vào/ra như bàn phím, màn hình…

b. Các bộ phậncủa cấu trúc máy tính :

 Bộ vi xử lý (CPU- Central Processin Unit) Đóng vai trò như một bộ não của máy tính. Đây là một vi mạch số với mức độ tích hợp cực lớn, bên trong nó bao gồm nhiều khối chức năng khác nhau như đơn vị số nguyên để thao tác tính toán với các số nguyên,…. Các thông số quan trọng của một bộ vi xử lý : + Tần số làm việc + Độ rộng bus dữ liệu m + Độ rộng bus địa chỉ n

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

6

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Bộ nhớ Bộ nhớ được chia thành RAM và ROM: + RAM (Random Access Memory): là bộ nhớ có thể ghi/đọc, có nghĩa là ta có thể đọc thông tin từ bộ nhớ, xóa thông tin cũ trong bộ nhớ hoặc ghi thông tin mới vào bộ nhớ; nội dung thông tin trong RAM sẽ bị mất đi khi bị mất nguồn. + ROM (Read Only Memory) :dùng để chứa các chương trình điều khiển hệ thống như chương trình để kiểm tra các thiết bị mỗi khi bật nguồn, chương trình khởi động máy… Nội dung bên trong ROM không bị mất đi khi bị mất nguồn.

Mạch ghép nối vào/ra Mạch ghép nối vao/ra có nhiệm vụ tạo ra khả năng giao tiếp giữa hệ vi xử lý với thế giới bên ngoài. Bao gồm các thiết bị như : thiết bị vào (bàn phím, chuột, máy quét….).thiết bị ra(màn hình, máy in, …..)

Bus hệ thống Gồm có: + Bus điều khiển:là các đương dây mang các tín hiệu điều khiển hoạt động hoặc phản ánh trạng thái của các khối như /RD, /WR, /INT… + Bus dữ liệu là các đường dây mang số liệu mà vi xử lý đang trao đổi với thiết bị nhớ hoặc thiết bị ra/vào. + Bus địa chỉ : mang thông tin về địa chỉ của ô nhowshay một thiết bị vào/ra. c. phần cứng và phần mền

Phần cứng Phần cứng (hardware) là thuật ngữ dùng để chỉ toàn bộ những thiết bị cơ khí, điện tử tạo nên máy tính như các ổ đĩa, màn hình,…

Phần mền Phần mền (software) là thuật ngữ dùng để chỉcác chương trình máy tính, nó được thực thi trên phần cứng bằng cách điều khiển sự hoạt động của phần cứng. Các phần mền được chia thành các loại sau: Hệ điều hành như DOS, Windows,…. Trình tiện ích như NC, NU, BKAV,… Chương trình ứng dụng như MS Word, Protel,…… Ngôn ngữ lập trình pascal, C, C++, Java,….

2. Cấu tạo và chức năng của 806 a. Sơ đồ khối của 8086 – Bên trong bộ vi xử lý 8086 bao gồm 2 khối chính: LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

7

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

 Khối thực hiện lệnh (EU) Khối thực hiện lệnh (EU- Execution Unit) là nơi giả mã và thi hành các lệnh. EU bao gồm: –

Bộ xử lý số học và logic(ALU – Arithmatic Logiccal Unit) là nơi thưc hiện các lệnh số học và lệnh logic.

Các thanh ghi đa năng: Có chứa 4 thanh ghi đa năng 16 bit, mỗi thanh ghi có thể chứa bất kì các loại dữ liệu, tuy nhiên một số công việc, các thanh ghi này lại có chức năng đặc biệt của riêng nó mà các thanh ghi khác không thực hiện được. + Thanh ghi AX: đây là thanh ghi chứa, kết quả của các thao tác thường được chứa ở đây. Nếu kết quả là 8 bit thì thanh ghi AL sẽ được sử dụng + Thanh ghi BX: đây là thanh ghi cơ sở, thương được chứa địa chỉ cơ sở của một bảng khi sử dụng lệnh XLAT. + Thanh ghi CX: đây là thanh ghi đếm, nó thường được chứa số lần lặp lại trong trường hợp dùng lênh LÔP, còn CL thì thường được chứa số lần quay hay dịch bít của các thanh ghi. + Thanh ghi DX: đây là thanh ghi dữ liệu, nó thường được sử dụng cùng với thanh ghi AX để thực hiện các phép nhân hay chia của các số 16 bit. DX còn được sử dụng để chứa địa chỉ các cổng trong các lệnh vào/ra dữ liệu trực tiếp.

– Thanh ghi cờ F là một đoạn ghi đặc biệt gọi là đoạn ghi cờ hay đoạn ghi trạng thái. Mỗi bit của đoạn ghi này được dùng để phản ánh một trạng thái nhất định của kết

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

8

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

quả phép toán do ALU thực hiện hoặc một trạng thái hoạt động của CPU. Đoạn ghi cờ có 16 bit nhưng chỉ dùng hết 9 bit làm bit cờ.

Các bit cờ chia thành hai loại: * Các cờ trạng thái: có 6 cờ trạng thái là C, P, A, Z, S và O. Các cờ trạng thái này được thiết lập bằng 1 hoặc xóa bằng 0 sau hầu hết các lệnh toán học và logic. + C (Carry): cờ nhớ; + P (Parity): cờ chẵn lẻ; + A (Auxiliary): cờ nhớ phụ; + Z (Zero): cờ rỗng, + S (Sign): cờ dấu; + O (Overflow): cờ tràn, * Các cờ điều khiển: có 3 cờ T, I, D. Các cờ này được thiết lập bằng 1 hoặc xóa bằng 0 thông qua các lệnh để điều khiển chế độ làm việc của bộ vi xử lý. + T (Trap): cờ bẫy, + I (Interrupt): cờ ngắt; + D (Direction): cờ hướng – Có 3 đoạn ghi con trỏ (IP, BP, SP) và 2 đoạn ghi chỉ số (SI, DI). Các đoạn ghi này ngầm định được sử dụng làm các đoạn ghi lệch cho các đoạn tương ứng: + IP (Instruction Pointer), BP (Base Pointer ), SP (Stack Ponter), SI (Source Index): DI (Destinaton Index). Bảng tóm tắt sự kết hợp ngầm định giữa đoạn ghi đoạn và đoạn ghi lệch: Đoạn ghi đoạn CS

Đoạn ghi lệch IP

DS

BX, DI, SI

SS

SP hoặc BP

ES

DI

Địa chỉ Địa chỉ lệnh sắp thực hiện Địa chỉ trong đoạn dữ liệu Địa chỉ trong đoạn ngăn xếp Địa chỉ chuỗi đích

Khối điều khiển (CU- Control unit). Có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu điều khiển các bộ phận bên trong và bên ngoài CPU.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

9

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

 Khối giao tiếp bus (BIU) Khối giao tiếp bus (BIU- Bus Interface Unit) có nhiệm vụ đẩm bảo việc trao đổi thông tin giữa 8086 với các linh kiện bên ngoài. BIU gồm : –

Một bộ cộng để tạo địa chỉ vật lý 20 bit từ các thanh ghi 16 bit.

Bốn thanh ghi đoạn 16 bit gồm CS, DS, SS và ES để giúp 8086 truy cập tới các đoạn trên bộ nhớ. + Thanh ghi đoạn mã CS (Code Segment),. + Thanh ghi đoạn dữ liệu DS (Data Segment). + Thanh ghi đoạn dữ liệu phụ ES (Extra Segment). + Thanh ghi đoạn ngăn xếp SS (Stack Segment). .

Mạch logic điều khiển có nhiệm vụ đảm bảo giao tiếp giữa 8086 với thiết bị bên ngoài.

Hàng đợi lệnh có độ dài 6 byte là nơi chứa các mã lệnh đọc được nằm sẵn để chờ EU xử lý.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

10

BỘ CÔNG THƯƠNG

b.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Sơ đồ chân của 8086

Vi xử lý 8086 được thiết kế để hoạt động một trong hai chế độ, tùy thuộc vào mức điện áp đặt ở chân số 33 (chân MN/MX): – Chế độ tối thiểu (chế độ MIN) đươc thiết lập nếu điện áp ở chân số 33 ở mức 5V. là chế độ tong hệ thống chỉ có 8086 và các vi mạch nhớ , các vi mạch ghép nối vào ra. – Chế độ tối đa (chế độ MAX) được thiết lập nếu điện áp ở chân số 33 ở mức 0V, là chế độ áp dụng cho hệ thống đa xử lý, đồng xử lý (8086 và bộ đồng xử lý toán học 8087).

 Các chân mang thông tin địa chỉ. -Vi xử lý 8086 có 20 đường địa chỉ từ A0 đến A19 tong đó 16 đường dây địa chỉ thấp từ A0 đến A15 được ghép kênh dữ liệu từ D0 đến D15 trên các chân từ AD0 đến AD15 ; còn 4 đường dây địa chỉ cao nhất từ A16 đến A19 được ghép kênh với tín hiệu trạng thái từ S3 đến S6 trên các chân A16/S3 đến A19/S6.

 Các chân mang thông tin dữ liệu.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

11

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Vi xử ly 8086 có 16 đường dây dữ liệu từ Do đến D15 được ghép kênh với 16 đường địa chỉ thấp từ D0 đến D15. Khi hoạt động ở chu kỳ bus dữ liệu thì các đường dây này mang thong tin về dữ liệu, là dữ liệu đọc ra hay vào bộ nhớ. Các chân tín hiệu trang thái. Bốn đường dây địa chỉ cao nhất từ A16 đến A19 của 8086 cũng được ghép kênh , nhưng trong trường hợp này nó được ghép kênh với các tín hiệu trạng thái từ S3 đén S6. Các bít trang thái này được đưa ra cùng thời điểm với các dữ liệu được truyền trên các chân AD0 đén AD15. READY: Tín hiệu báo cho CPU biết tình trạng sẵn sàng của thiết bị ngoại vi hay bộ nhớ. Khi READY = 1 thì CPU thực hiện đọc/ghi dữ liệu mà không phải chèn thêm các chu kỳ đợi. Khi các thiết bị ngoại vi hay bộ nhớ cótốc độ chậm, chúng có thể đưa tin hiệu READY = 0 để báo cho CPU biết mà chờ chúng. Lúc này CPU tự kéo dài thời gian thực hiện đọc/ghi bằng cách chèn thêm các chu kỳ đợi. Các chân tín hiệu điều khiển.

– ALE: [I] Address Latch Enable. Xung cho phép chốt địa chỉ. Khi ALE = 1 có nghĩa là trên các chân ghép kênh AD có địa chỉ của thiết bị vào/ra hoặc ônhớ. Khi CPU chấp nhận treo chân này không ở trạng thái trở kháng cao mà ALE = 0. : [O] Data bus Enable. Kích hoạt các bộ đệm bus dữ liệu. : Chọn bộ nhớ (= 0) hoặc thiếtbị vào/ra (= 1) làm việc với CPU. Khi đó trên bus địa chỉ sẽ có địa chỉtương ứng của các thiết bị đó. Chân này ở trạng thái trở kháng cao khi CPU chấp nhận treo. :[O] Data Transmit/Receive. Tín hiệu này cho biết bus dữ liệu đang vận chuyển dữ liệu vào CPU hay ra khỏi CPU. Tín hiệu này cũng dùng để điều khiển các bộ đệm 2 chiều của bus dữ liệu. : Dùng để báo răng đang truy cập năng cao hay băng thấp của bộ nhớ :[O] Read signal. Xung cho phép đọc. Khi RD = 0 thì bus dữ liệu nhận dữ liệu từ bộ nhớ hoặc thiết bị ngoại vi. Chân này ở trạng thái trở kháng caokhi CPU chấp nhận treo 

Các chân tín hiệu ngắt: – INTR: [I] Interrupt request. Tín hiệu yêu cầu ngắt che được. Khi có yêu cầu ngắt (INTR = 1) mà cờ cho phép ngắt IF = 1 thì CPU kết thúc lệnh đang làm dở, sau đó đi vào chu kỳ chấp nhận ngắt và đưa ra bên ngoài tín hiệu INTA = 0. :[I] Tín hiệu tại chân này được kiểm tra bởi lệnh WAIT. Khi CPU thực hiện lệnh WAIT mà lúc đó tín hiệu TEST = 1 thì nó sẽ chờ cho đến khi tín hiệu TEST = 0 thì mới thực hiện lệnh tiếp theo.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

12

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

– NMI: [I] None-Maskable Interrupt. Tín hiệu yêu cầu ngắt không che được. Tín hiệu này không bị khống chế bởi cờ IF và nó sẽ được CPU nhận biết bằng tác động của sườn lên của xung yêu cầu ngắt. Nhận được yêu cầu ngắt này (NMI = 1) CPU kết thúc lệnh đạng làm dở,sau đó chuyển sang thực hiện chương trình phục vụ ngắt kiểu INT2. – RESET: Dùng để thiết lập lại phần cứng cho CPU. Chuyển RESET xuống mức logic 0 dùng để khởi tạo các thanh ghi nội của vi xử lý và khởi tạo chương trình con phục vụ thiết lập hệ thống.  Các chân mang tín hiệu phục vụ DMA : Ở chế độ MIN của 8086 gồm hai tín hiệu HOLD và HLDA. Khi một thiết bị ngoài muốn giành quyền điều khiển bus hệ thống thực hiện truy cập bộ nhớ trực tiếp , nó báo yêu cầu này cho CPU bằng cách chuyển HOLD lên mức logic chúng tôi đó CPU chuyển sang trạng thái cô lập sau khi chu kỳ bus hiện tại thực hiện xong. Khi ở trạng thái cô lập , các đường dây tín hiệu AD0- AD15, A16/S3- A19/S6, BHE/S7, , , , và INTR. c. Các hàm ngắt và tập lệnh của 8086  Tập lệnh của 8086 + Lệnh XCHG: toán hạng đích và nguồn được đổi lẫn cho nhau XHCG đich, nguồn + Lệnh XLAT: XLAT nhan_nguồn + Lệnh ADD, SUB: ADD dich,nguon – cong nguon vao dich + Lệnh ADC: cờ nhớ được cộng vào toán hạng đích và nguồn ADC dich,nguon + Lệnh DIV: thực hiện phép chia không dấu, toán hạng nguồn có thể là một ô nhớ hay đoạn ghi. Nếu toán hạng nguồn là 8 bit thì thương số nằm trong AL, số dư nằm trong AH; nếu toán hạng nguồn là 16 bit, thì thương số nằm trong AX còn số dư nằm trong DX DIV nguon; + Lệnh IDIV (integer divide): thực hiện phép chia có dấu. IDIV nguon; + Lệnh IMUL: thực hiện phép nhân có dấu. IMUL nguon; + Lệnh INT : dùng để gọi các hàm của DOS và BIOS ;

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

13

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Cú pháp : int 21h + Lệnh MOV: chuyển dữ liệu từ toán hạng nguồn vào toán hạng đích MOV dich, nguon + Lệnh OUT: xuất dữ liệu từ đoạn chứa ra cổng OUT cong,đoạn_chua + Lệnh IN: đọc dữ liệu từ cổng vào đoạn ghi.

IN đoạnghi, cong + Lệnh NEG (NEGate): toán hạng đích bị trừ đi từ số toàn chữ số 1 (0FFH với kiểu byte và 0FFFFH với kiểu từ). NEG dich; + Lệnh SBB (SuBtract with Borrow): Trừ có nhớ. Trừ toán hạng đích cho toán hạng nguồn và nếu CF=1 thì trừ kết quả nhận được cho 1. SBB dich, nguon; + Lệnh MUL(Multiply): thực hiện phép nhân không dấu. Nhân nội dung của đoạn AL với toán hạng nguồn. Nếu nguồn kiểu byte thì tích chứa trong AX, nếu nguồn là kiểu từ thi tích chứa trong DX:AX MUL nguon; + Lệnh JNZ: nếu KQ của lệnh trước đó khác 0 thi thực hiện lệnh nhảy đến nhãn_đích, ngược lại thì thực hiện lệnh kế tiếp sau đó. JNZ nhan_dich; + Lệnh JA, JG: nhảy nếu lớn hơn + Lệnh JB, JL : nhảy nếu nhỏ hơn. + Lệnh JNA, JNG: nhảy nếu không lớn hơn. + Lệnh JE: nhảy nếu bằng. + Lệnh JC : nhảy nếu cờ CF=1. + Lệnh nhảy không điều kiện (JuMP) : nhảy đến nhãn_nguồn khi gặp lệnh này. JMP nhan_nguon ; + Lệnh CMP (CoMPare) : so sánh 2 toán hạng bằng cách trừ 2 toán hạng cho nhau mà không lưu lại két quả. CMP dich, nguon ; + Lệnh lặp : lặp lại nhãn_nguồn khi gặp lệnh này. LOOP nhan_nguon ; + Các lệnh AND, OR, XOR và TEST AND dich,nguon

;AND đích với nguồn, kết quả lưu ở đích

OR dich,nguon

;OR đích với nguồn, kết quả lưu ở đích

XOR dich,nguon

;XOR đích với nguồn, kết quả lưu ở đích

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

14

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

TEST dich,nguon ;AND đích với nguồn, kết quả không lưu lại + Lệnh dịch: SHL/SAL dich,1 ;dich sang trai 1 bit SHL/SAL dich,CL ; dich sang trai nhieu bit SHR dich,1 ; dich sang phai 1 bit SHR dich,CLL ; dich sang phai nhieu bit + Lệnh quay: ROL/ROR dich,1 ; quay đích sang trái/phải 1 bit ROL/ROR dich,CL ; quay đích sang trái/phải n bit, với CL=n RCL/RCR dich,1 ; quay đích sang trái/phải 1 bit RCL/RCR dich,CL ; quay đích sang trái/phải n bit, với CL=n + Lệnh HLT (HaLT): đưa bộ vi xử lý vào trạng thai dừng để chờ ngắt ngoài. Dạng lệnh: HLT + Lệnh LOCK: khóa bus trong môi trường có nhiều bộ vi xử lý. + Lệnh NOP: không thực hiện một thao tác nào. + Lệnh STI: IF được thiết lập 1. + Lệnh WAIT: Bộ vi xử lý ở trạng thái chờ cho đến khi ngắt ngoài + Lệnh PUSH: cất dữ liệu vào ngăn xếp, giảm SP đi 2. PUSH nguon; + Lệnh PUSHF: chuyển đoạn ghi cờ vào ngăn xếp. PUSHF;

+ Lệnh POP: lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp và đưa vào toán hạng đích. POP dich;

+ Lệnh POPF: chuyển nội dung của 2 byte từ đinh ngăn xếp vào đoạn ghi cờ, sau đó tăng con trỏ ngăn xếp lên 2. POPF;

+ Lệnh CALL: gọi thủ tục. CALL nhan;

+ Lệnh RET: trả lại điều khiển khi thủ tục được thực hiện xong. RET;

Các hàm ngắt 21h của 8086 -Hàm 1: là hàm chờ đọc vào 1 ký tự từ thiết bị vào ra chuẩn(bàn phím). Kết quả được lưu vào trong AL. cú pháp :

MOV AH,1 INT 21H -Hàm 2 : là hàm hiển thị nội dung thanh ghi DL lên màn hình hoặc thi hành các chức năng điều khiển.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

15

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Cú pháp : MOV AH,2 MOV DL,’A’ Int 21H

-Hàm 4CH : là hàm kết thúc chương trình hiện tại và trả điều khiển về cho chương trình gọi nó. Cú pháp :

MOV AH,4CH INT 21H -Hàm 9 : Là hàm hiển thị ra màn hình một chuỗi kí tự Cú pháp :

AX,@DATA DS,AX ;khoi tao thanh ghi doan du lieu DS AH,9 DX,’chuoi ki tu’ 21H

 Cấu trúc chương trình lập trình cho 8086 model small ;khai bao kieu bo nho la small .stack 100h ;khai bao kich thuoc ngan xep la 100h .data ;khai bao doan du lieu ;khai báo các biến, các hằng ở đây .code ;khai bao doan ma Main proc ;các lệnh chương trình chính Main endp ;các hàm và thủ tục End main

IV.

CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI

1. Cấu tạo và chức năng của IC 8255A Sơ đồ chân và chức năng của mỗi chân

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

16

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Trên thị trường và nghiên cứu chúng ta chỉ nghiên cứu loại đóng gói dạng DIP 40 chân của IC 8255A:

– Các chân 14, 15, 16, 17, 13, 12, 11, 10: tương ứng theo thứ tự từ PC0 đến PC7. Đây là cổng giao tiếp dữ liệu 8 bít PC, khi cần thiết, nó có thể tách thành 2 phần PC cao từ bít PC7 đến PC4 và PC thấp từ bít PC0 đến PC3.đặc biệt, hai phần này có thể hoạt động độc lập với nhau nếu cần. tùy thuộc vào thanh ghi điều khiển được cài đặt mà các cổng này có thể vào/ ra dữ liệu. – Các chân 4, 3, 2, 1, 40, 39, 38, 37: tương ứng với cổng PA từ PA0 đến PA7. Đây là cổng giao tiếp dữ liệu 8 bit vào/ ra PA. tùy theo thanh ghi điều khiển được cài đặt mà cổng này có thể xuất dữ liệu ra hoặc nhận dữ liệu vào. Cổng này khác với cổng PC, nó không thể tách làm 2 độc lập với nhau được. – Các chân từ 18 đến 25: tương ứng với cổng PB từ PB0 đến PB7 . Tương tự như cổng PA, cổng PB cũng có thể đưa dữ lieu 8 bít ra hoặc vào bằng cách thiết lập giá trị của thanh ghi điều khiển. – Các chân từ 27 đến 34 : tương ứng theo thứ tự từ D7 đến D0 – Bus dữ liêu(2 chiều). Bus dữ liệu 2 chiều này được nối tới các tín hiệu tương ứng của Vi xử lý để trao đổi dữ liệu vào/ra do chip 8086 xử lý – Chân 35: là chân Reset – khởi tạo trạng thái ban đầu của IC 8255. Nếu đặt mức này lên mức 1 thì IC bị RESET lại từ đầu. để mạch có thể chạy được, chúng ta phải đặt chân này về mức 0V – GND.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

17

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

– Chân 6: chân /CS – Tín hiệu chọn vi mạch. Đây là tín hiệu tích cực ở mức thấp 0v, vì vây chúng ta phải đặt chân này ở mức thấp để chọn IC 8255 hoạt động. nhơ vậy, chân này được sử dụng để kết hợp với mạch giải mã địa chỉ để Vi xử lý điều khiển nó hoạt động đúng yêu cầu. – Chân 5: chân /RD (Read)- là chân tín hiệu cho phép đọc. – Chân 36: chân /WR(Write) – là chân tín hiệu cho phép ghi. – Chân 9 và 8: tương ứng với chân tín hiệu địa chỉ A0 – A1, 2 chân này được nối với 2 bít được tách ra từ bộ tách địa chỉ của 8086, 2 chân này dùng để giải mã cho các cổng của 8255 với quy luật sau: + A1A0 là 00: mã hóa cho cổng PA + A1A0 là 01: mã hóa cho cổng PB + A1A0 là 10: mã hóa cho cổng PC + A1A0 là 11: mã hóa cho thanh ghi điều khiển Chính vì vậy, để chọn đúng vị trí cổng chúng ta phải đưa 2 bít bất kì được tách ra từ bộ tách tín hiệu địa chỉ sao cho 2 chân này cũng được mã hóa đúng như quy luật của A1, A0 trên 8255

chế độ hoạt động

Tuy thuộc vào đoạn ghi điều khiển khi khởi tạo mà vi mạch có thể hoạt động ở các chế độ 0, 1, 2 khác nhau, chiều của các cổng A, B, C có thể ra hoặc vào. Thanh ghi điều khiển gồm có 8 bit, mỗi bít có các chức năng khác nhau : 1

D6

D5

PA

PC cao

D2 PB

PC thấp

+ Bit D6 và D5 dùng để chọn chế độ nhóm A

 Nếu D6D5 là 00 thì chọn chế độ 0  Nếu D6D5 là 01 thì chọn chế độ 1  Các trường hợp khác sẽ không xác định + Bít PA: chọn chiều cho cổng PA,

 Nếu PA=0: cổng PA sẽ xuất dữ liệu ra.  Nếu PA=1: cổng PA sẽ nhận dự liệu bên ngoài vào + Bít PC cao: chọn chiều ra/vào cho 4 bit cao của cổng PC

 Nếu PC=0 thì cho phép cổng PC cao xuất dữ liệu ra  Nếu PC=1 thì cho phép cổng PC ca0 nhận dữ liệu LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

18

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

+ Bít D2: chọn chế độ nhóm B

 Nếu D2=0 thì chọn chế độ 0  Nếu D2=1 thì chọn chế độ 1 + Bít PB: chọn chiều ra/vào cho cổng PB

 Nếu PB=0 thì cho phép cổng PB xuất dữ liệu ra  Nếu PB=1 thì cho phép cổng PB nhận dữ liệu + Bít PC thấp: chọn chiều ra/vào cho 4 bit thấp của cổng PC

 Nếu PC=0 thì cho phép cổng PC thấp xuất dữ liệu ra  Nếu PC=1 thì cho phép cổng PC thấp nhận dữ liệu VD: để chọn chọn chế độ nhóm A là chế độ 0, nhóm B là chế độ 0, cổng PA, PB xuất dữ liệu, cổng PC nhận dữ liệu , ta cài đặt thanh ghi điều khiển như sau: Mov al, 100010001B Out DK, al Chế độ 0: + các cổng A, B, C được sử dụng đọc lập với nhau. + Cổng A, B, C có thể vào hoặc ra tùy vào đoạn ghi điều khiển – Chế độ 1: chế độ này được gọi là chế độ vào/ra đột cửa hay ddooid thoại với các bit của cổng C. Các cổng A, B, C được chia thành 2 nhóm: + Nhóm A gồm cổng A để trao đổi dữ liệu và cổng C cao để đồi thoại với Vi Xử Lý và thiếu bị ngoài. + Nhóm B gồm cổng B để trao đổi dữ liệu và cổng C thấp để đồi thoại với Vi Xử Lý và thiếu bị ngoài

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

19

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

2. Cấu tạo bộ giải mã Cấu tạo bên trong và chức năng các chân :

IC 74273 là IC số được tích hợp bỏi 8 con flip-flop loại D lắp theo kiểu đồng bộ xung đồng hồ và chân clear. IC gồm có 20 chân trong đó: + Chân 20 nối với Vcc nằm ở dải 4,75 đến 5,25 Volt + Chân 10 nối với Mass + Chân 1 là chân Clear (MR) + Chân 11 là chân xung đồng hồ (CP) + Các chân 3, 4, 7, 8, 13, 14, 17, 18 là chân tín hiệu vào nối với các dây tín hiệu đa hợp của Vi Xử Lý. + Các chân 2, 5, 6, 9, 12, 15, 16, 19 là các chân tín hiệu địa chỉ được tách ra.

LỚP ĐIỆN TỬ 2 K12

20

Tìm Hiểu Bộ Vi Xử Lý (Cpu) / 2023

CPU là một thành phần quan trọng nhất của máy tính, nắm được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo & các thông số kỹ thuật sẽ giúp bạn hiểu rõ được cách hoạt động của máy tính qua đó học tốt hơn môn A+ nói riêng & quản trị mạng nói chung

I – Chức năng của CPU

CPU (Central Processing Unit) là đơn vị xử lí trung tâm. CPU có thể được xem như não bộ, một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình và dữ kiện. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau. Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân. Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác. CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước. Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transistor

II – Cấu tạo của CPU

CPU được cấu tạo bởi 3 thành phần chính.

Bộ điều khiển ( Control Unit ) Là các vi xử lí có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lí,được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng để đồng bộ các thao tác xử lí trong và ngoài CPU theo các khoảng thời gian không đổi.Khoảng thời gian chờ giữa hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp.Tốc độ theo đó xung nhịp hệ thống tạo ra các xung tín hiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp – tốc độ đồng hồ tính bằng triệu đơn vị mỗi giây-Mhz.

Bộ số học-logic (ALU-Arithmetic Logic Unit) Có chức năng thực hiện các lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu. Theo tên gọi,đơn vị này dùng để thực hiện các phép tính số học( +,-,*,/ )hay các phép tính logic (so sánh lớn hơn,nhỏ hơn…)

Thanh ghi (Register ) Thanh ghi có nhiệm vụ ghi mã lệnh trước khi xử lý và ghi kết quả sau khi xử lý

III – Các thông số kỹ thuật của CPU

Tốc độ của CPU:Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác (như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa).Có nhiều công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU. Ví dụ công nghệ Core 2 Duo.Tốc độ CPU có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị như MHz, GHz, …). Đối với các CPU cùng loại tần số này càng cao thì tốc độ xử lý càng tăng. Đối với CPU khác loại, thì điều này chưa chắc đã đúng; ví dụ CPU Core 2 Duo có tần số 2,6GHz có thể xử lý dữ liệu nhanh hơn CPU 3,4GHz một nhân. Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào bộ nhớ đệm của nó, ví như Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 (shared cache) giúp cho tốc độ xử lý của hệ thống 2 nhân mới này nhanh hơn so với hệ thống 2 nhân thế hệ 1 ( Intel Core Duo và Intel Pentium D) với mỗi core từng cache L2 riêng biệt. (Bộ nhớ đệm dùng để lưu các lệnh hay dùng, giúp cho việc nhập dữ liệu xử lý nhanh hơn).

FSB – (Front Side Bus) Là tốc độ truyền tải dữ liệu ra vào CPU hay là tốc độ dữ liệu chạy qua chân của CPU.Trong một hệ thống thì tốc độ Bus của CPU phải bằng với tốc độ Bus của Chipset bắc, tuy nhiên tốc độ Bus của CPU là duy nhất nhưng Chipset bắc có thể hỗ trợ từ hai đến ba tốc độ FSB: Ở dòng chíp Pen2 và Pen3 thì FSB có các tốc độ 66MHz, 100MHz và 133MHz, Ở dòng chíp Pen4 FSB có các tốc độ là 400MHz, 533MHz, 800MHz, 1066MHz, 1333MHz và 1600MHz

Tìm Hiểu Cấu Tạo Của Máy Vi Tính / 2023

Máy vi tính là 1 hệ thống xử lý thông tin đa năng, có thể nhận thông tin từ người dùng thông qua bàn phím, chuột để nhập liệu; có thể từ đĩa cứng, USB, CD hay từ mạng (qua modem, card mạng) và xử lý nó. Sau khi đã xử lý, thông tin được hiển thị cho người sử dụng xem trên màn hình, được lưu trữ trên thiết bị hay gởi đến cho ai đó trên mạng.

Cấu tạo của máy vi tính

1. CPU (Central Processing Unit – Bộ xử lý trung tâm)

CPU có trách nhiệm xử lý hầu hết dữ liệu/tác vụ của máy tính, thêm vào đó bộ xử lý trung tâm còn là trung tâm điều khiển thiết bị đầu vào (chuột, bàn phím) và thiết bị đầu ra (màn hình, máy in).

Về hình dạng và cấu trúc, CPU là một tấm mạch nhỏ, bên trong chứa một tấm wafer silicon được bọc trong một con chip bằng gốm và gắn vào bảng mạch. Tốc độ CPU được đo bằng đơn vị Hertz (Hz) hay Gigahertz (GHz), giá trị của con số này càng lớn thì CPU hoạt động càng nhanh.

Hz là đơn vị một dao động trong mỗi giây, một GHz là 1 tỷ dao động trong mỗi giây. Tuy nhiên tốc độ CPU không chỉ được đo lường bằng giá trị Hz hay GHz, bởi CPU của mỗi hãng sẽ có những công nghệ cải thiện hiệu năng khác nhau nhằm làm tăng thông lượng dữ liệu theo cách riêng. Một sự so sánh công bằng hơn giữa các CPU khác nhau chính là số lệnh mà chúng có thể thực hiện mỗi giây – đáng tiếc cách so sánh này ít được người dùng quan tâm.

Thuật ngữ CPU bị dùng sai ở Việt Nam khá nhiều. Mọi người thường dùng từ CPU để chỉ cái thùng máy (Case) của chiếc máy vi tính để bàn truyền thống, nhưng thực chất CPU chỉ là một con chip rất nhỏ bên trong, còn thùng máy thì là chỉ đến cái bộ vỏ, trong đó chứa cả CPU, bo mạch chủ, RAM, ổ cứng, ổ quang và card đồ họa (nếu có).

2. Bo mạch chủ (mainboard/motherboard):

Bo mạch chủ là bảng mạch chính và lớn nhất trong cấu trúc máy tính, nó đóng vai trò là trung gian giao tiếp giữa các thiết bị với nhau. Việc kết nối và điều khiển thông thường là do các chip cầu Bắc và cầu Nam, chúng là trung tâm điều phối các hoạt động của máy vi tính.

Gọi là bo mạch lớn nhất, song bo mạch chủ thường có nhiều kích cỡ khác nhau, phổ biến là các tiêu chuẩn:

– Bo mạch chuẩn ATX có kích thước 305 × 244 mm, thông thường bo mạch này chứa khá đầy đủ kết nối cũng như các chức năng trên đó như card đồ họa, âm thanh, thậm chí kết nối LAN và WiFi tích hợp.

– Bo mạch chuẩn micro-ATX thường dạng vuông với kích thước lớn nhất là 244 × 244 mm, kích thước này đủ để chứa 4 khe cắm RAM và 4 khe mở rộng

– Bo mạch mini-ITX có kích thước nhỏ nhất, thường là 170 x 170mm, do vậy bo mạch này thường rút gọn, chỉ còn 1 khe cắm mở rộng và 2 khe cắm RAM

Một số bo mạch chủ chuẩn ATX có thể tích hợp đến 4 khe PCI Express x16 cho phép ghép nối đa card đồ họa (tối đa đến 4 card). Trong khi bo mạch chủ micro-ATX và mini-ATX lại nhắm phân khúc phổ thông, phù hợp với những máy nhỏ dùng trong gia đình, văn phòng …

Kích thước lớn nên bo mạch ATX chỉ thích hợp với thùng máy cỡ trung như máy bàn với thùng to bự. Bo mạch micro-ATX nhỏ gọn hợp với thùng máy cỡ nhỏ (mini desktop) và mini-ITX phù hợp cho hệ thống giải trí đa phương tiện tại gia (mini HTPC).

3. Bộ nhớ RAM (Random Access Memory)

RAM là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (thuật ngữ này tiếng Việt dịch ra khá sai – vì truy cập không hề có sự ngẫu nhiên nào), tạo thành một không gian nhớ tạm để máy vi tính hoạt động. Tuy gọi là bộ nhớ nhưng khi tắt máy vi tính thì RAM chẳng còn nhớ gì dữ liệu từng được máy lưu trên đó.

Cụ thể hơn, RAM là nơi nhớ tạm những gì cần làm để CPU có thể xử lý nhanh hơn, do tốc độ truy xuất trên RAM nhanh hơn rất nhiều lần so với ổ cứng hay các thiết bị lưu trữ khác như thẻ nhớ, đĩa quang… Bộ nhớ RAM càng nhiều thì máy vi tính của bạn có thể mở cùng lúc nhiều ứng dụng mà không bị chậm.

Dung lượng bộ nhớ RAM hiện được đo bằng gigabyte (GB), 1GB tương đương 1 tỷ byte. Hầu hết máy tính thông thường ngày nay đều có ít nhất 2-4GB RAM, với các máy cao cấp thì dung lượng RAM có thể lên đến 16GB hoặc cao hơn.

Giống như CPU, bộ nhớ RAM bao gồm những tấm wafer silicon mỏng, bọc trong chip gốm và gắn trên bảng mạch. Các bảng mạch giữ các chip nhớ RAM hiện tại được gọi là DIMM (Dual In-Line Memory Module) do chúng tiếp xúc với bo mạch chủ bằng hai đường riêng biệt.

4. Ổ đĩa cứng (Hard Disk Drive – HDD)

Ổ đĩa cứng (còn gọi là ổ cứng) là bộ nhớ lưu trữ chính của máy vi tính, các thành quả của một quá trình làm việc được lưu trữ trên ổ đĩa cứng trước khi có các hành động sao lưu dự phòng trên các dạng bộ nhớ khác.

Ổ cứng là nơi lưu trữ hệ điều hành, phần mềm và mọi dữ liệu do người dùng tạo ra. Khi tắt máy, mọi thứ vẫn còn đó nên bạn không phải cài lại phần mềm hay mất dữ liệu khi mở máy. Khi bật máy vi tính, hệ điều hành và ứng dụng sẽ được chuyển từ ổ cứng lên bộ nhớ RAM để chạy.

Dung lượng lưu trữ ổ cứng cũng được đo bằng gigabyte (GB) như bộ nhớ. Một ổ đĩa cứng thông thường hiện tại có thể chứa 500GB hoặc thậm chí 1 terabyte (1.000GB) hoặc hơn. Hầu hết ổ cứng được bán ngày nay là loại truyền thống – sử dụng đĩa kim loại để lưu trữ dữ liệu bằng từ tính.

Song hiện cũng đang thịnh hành một loại mới hơn là ổ SSD (hay gọi là ổ cứng rắn). Ổ cứng SSD là loại ổ sử dụng các chip nhớ chứ không có phần quay cơ học, lợi điểm của công nghệ mới này là cho tốc độ đọc và ghi nhanh hơn, hoạt động yên tĩnh và độ tin cậy cao hơn, nhưng giá của loại ổ cứng SSD vẫn còn đắt hơn ổ truyền thống.

5. Ổ đĩa quang (CD, DVD)

Ổ đĩa quang là thiết bị dùng để đọc đĩa CD hay DVD bằng ánh sáng laser (thường mắt người không nhìn thấy được ánh sáng này), nguyên lý của ổ đĩa quang là chiếu laser chiếu vào bề mặt đĩa để ánh sáng phản xạ lại vào đầu thu rồi giải mã thành tín hiệu.

Hầu hết máy vi tính để bàn và máy tính xách tay (ngoại trừ các máy dòng siêu mỏng hay quá nhỏ gọn) đều đi kèm với một ổ đĩa quang, nơi đọc/ghi đĩa CD, DVD, và Blu-ray (tùy thuộc máy).

Ngày nay, với sự phát triển của tốc độ truy cập Internet thì hầu hết dữ liệu, phim ảnh đều có thể lưu trữ hoặc cài đặt từ các dịch vụ điện toán đám mây (hay nói cho dễ hiểu là một nơi lưu trữ trên Internet) nên ổ đĩa quang cũng đang biến mất dần như ổ đĩa mềm.

6. Card đồ hoạ (Video Graphic Array, Graphic card)

Card đồ họa là thiết bị chịu trách nhiệm xử lý các thông tin về hình ảnh trong máy tính. Bo mạch đồ họa thường được kết nối với màn hình máy tính giúp người sử dụng máy tính có thể giao tiếp với máy tính.

Để xử lý các tác vụ đồ họa và lưu trữ kết quả tính toán tạm thời, bo mạch đồ họa có các bộ nhớ riêng hoặc các phần bộ nhớ dành riêng cho chúng từ bộ nhớ chung của hệ thống. Trong các trường hợp khác, bộ nhớ cho xử lý đồ họa được cấp phát với dung lượng thay đổi từ bộ nhớ hệ thống.

Dung lượng của bộ nhớ đồ họa một phần quyết định đến: độ phân giải tối đa, độ sâu màu và tần số làm tươi mà bo mạch đồ họa có thể xuất ra màn hình máy vi tính. Do vậy dung lượng bộ nhớ đồ họa là một thông số cần quan tâm khi lựa chọn một bo mạch đồ họa. Dung lượng bộ nhớ đồ họa có thể có số lượng thấp (1 đến 32 MB) trong các bo mạch đồ họa trước đây, 64 đến 128 MB trong thời gian hai đến ba năm trước đây và đến nay đã thông dụng ở 256 MB với mức độ cao hơn cho các bo mạch đồ họa cao cấp (512 đến 1GB và thậm chí còn nhiều hơn nữa).

Gần đây thuật ngữ card đồ họa được thay thế bằng GPU – Graphics Processing Unit. GPU là bộ vi xử lý chuyên dụng có nhiệm vụ tăng tốc, xử lý đồ họa thay cho phần việc của bộ vi xử lý trung tâm (CPU).

GPU có thể tiếp nhận hàng ngàn luồng dữ liệu cùng lúc, vì thế đối với một số phần mềm chuyên dụng cho đồ họa thì GPU có thể giúp tăng tốc độ sử dụng hơn gấp nhiều lần nếu dùng bo mạch đồ họa tích hợp trong CPU.

7. Card âm thanh (Audio card)

Card âm thanh là thiết bị mở rộng các chức năng về âm thanh trên máy tính, thông qua các phần mềm, nó cho phép ghi lại âm thanh (đầu vào) hoặc xuất âm thanh (đầu ra) thông qua các thiết bị chuyên dụng khác (loa).

Trước đây, các máy tính thường phải có một bo mạch âm thanh riêng để thực hiện chuyển đổi tín hiệu âm thanh để xuất ra loa, tai nghe… Song từ khi các nhà sản xuất đưa bộ chip của bo mạch âm thanh tích hợp sẵn thì những bo mạch rời đã không còn thịnh hành đối với người dùng phổ thông nữa.

8. Card mạng (Network card):

Card mạng là thiết bị có chức năng kết nối các máy tính với nhau thành một mạng máy tính. Khi sở hữu máy tính, ắt hẳn bạn sẽ muốn dùng nó để kết nối Internet và điều đó có nghĩa là bạn muốn máy tính của mình sở hữu một card mạng.

Hầu hết máy tính ngày nay đều được tích hợp ít nhất một card mạng LAN (có dây hoặc không dây) trên bo mạch chủ để bạn có thể kết nối chúng với bộ định tuyến Internet (Router). Nếu card mạng tích hợp hỏng, bạn có thể gắn thêm card mạng rời vào khe mở rộng PCI hoặc PCI Express x1 bên trong máy tính để bàn, hoặc có thể dùng loại card mạng kết nối bằng cổng USB (loại này thường đòi hỏi bạn cần cài driver để hoạt động).

Nếu dùng kết nối có dây, bạn phải kết nối cáp mạng từ máy tính đến Router. Còn nếu dùng card mạng WiFi thì máy tính được kết nối đến bộ định tuyến hoặc điểm truy cập không dây thông qua sóng radio (thường gọi sóng WiFi)

9. Bộ nguồn (Power Supply Unit – PSU)

Bộ nguồn là thiết bị cung cấp điện năng cho toàn bộ các linh kiện lắp ráp bên trong thùng máy tính hoạt động (tuy nhiên không phải các PSU đều là nguồn máy tính, bởi chúng được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử).

Bộ nguồn máy tính là một bộ phận rất quan trọng đối với một hệ thống máy tính, tuy nhiên do sự phức tạp trong tính toán công suất nguồn, người dùng thường ít quan tâm đến. Thực chất sự ổn định của một máy tính ngoài các thiết bị chính (bo mạch chủ, CPU, RAM, ổ cứng…) phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn máy tính.

Một nguồn chất lượng kém, không cung cấp đủ công suất hoặc không ổn định sẽ có thể gây lên sự mất ổn định của hệ thống máy tính, hư hỏng hoặc làm giảm tuổi thọ các thiết bị khác sử dụng năng lượng của nó cung cấp.

10. Màn hình máy tính (Monitor)

Monitor là thiết bị gắn liền với máy tính, mục đích chính là hiển thị và là cổng giao tiếp giữa con người và máy tính. Đối với các máy tính cá nhân (PC), màn hình máy tính là một bộ phận tách rời.

Đối với máy tính xách tay, màn hình là một bộ phận gắn chung không thể tách rời. Màn hình có thể dùng như 1 dạng độc lập, song hiện đã có thể ghép nối nhiều loại màn hình lại với nhau để tăng chất lượng và vùng hiển thị.

11. Bàn phím (Keyboard)

Bàn phím máy tính là thiết bị nhập dữ liệu, giao tiếp con người với máy tính. Về hình dáng, bàn phím là sự sắp đặt các phím, một bàn phím thông thường có các ký tự được in trên phím; với đa số bàn phím, mỗi lần nhấn một phím tương ứng với một ký hiệu được tạo ra.

Tuy nhiên, để tạo ra một số ký tự cần phải nhấn và giữ vài phím cùng lúc hoặc liên tục; các phím khác không tạo ra bất kỳ ký hiệu nào, thay vào đó tác động đến hành vi của máy tính hoặc của chính bàn phím.

12. Chuột (Mouse)

Chuột là thiết bị phục vụ điều khiển, ra lệnh và giao tiếp con người với máy tính. Để sử dụng chuột máy tính, nhất thiết phải sử dụng màn hình máy tính để quan sát toạ độ và thao tác di chuyển của chuột trên màn hình.

13. Thùng máy (Case):

Thùng máy tính thường là một hộp kim loại dùng chứa bo mạch chủ cùng với các thiết bị khác (ở trên) cấu thành nên một máy tính hoàn chỉnh. Cùng với sự phát triển của công nghệ, thùng máy cũng được gia cố thêm một số thiết bị sẵn ở bên trong nhằm tăng giá trị, thông thường những thùng máy đắt tiền sẽ được tích hợp thêm quạt tản nhiệt, nguồn (PSU) và thậm chí là hệ thống tản nhiệt nước để dùng giải nhiệt CPU.

14. Quạt tản nhiệt

Sự phát nhiệt trong thiết bị máy tính là điều bắt buộc và không mong muốn. Khi nhiệt độ tăng lên đến giới hạn nhất định, các thiết bị này hoạt động không ổn định, có thể dẫn đến làm dừng hệ thống (treo máy) hoặc hư hỏng.

Chính vì vậy, quạt tản nhiệt được xem là thiết bị cổ xưa gắn với máy tính từ những ngày đầu. Đến nay việc nâng cấp các thành phần linh kiện cũng đồng thời cho thấy những loại quạt tản nhiệt đẹp, tốt và khỏe hơn. Cũng như các hình thức tản nhiệt song song khác bên cạnh như tản nhiệt nước…

Dù vậy, tản nhiệt bằng quạt là phương thức tản nhiệt thông dụng và rẻ tiền nhất. Các thiết bị trong máy tính thường có quạt tản nhiệt gồm có CPU, Card đồ họa, nguồn, chipset. Riêng vỏ máy tính cũng thường có quạt để giải nhiệt cho toàn bộ linh kiện bằng cách lưu thông một lượng không khí lớn ra khỏi thùng máy.

15. Máy in:

Máy in là thiết bị dùng thể hiện ra các nội dung được soạn thảo hoặc thiết kế sẵn. Trước đây máy in và máy quét (scan) tài liệu, văn bản, hình ảnh thường được tách bạch ra làm 2 loại thiết bị, song xu hướng văn phòng hiện đại cần sự gọn gàng, nên giờ đây hầu như các loại máy in có tích hợp sẵn máy quét đang là sản phẩm được người dùng lựa chọn nhiều nhất.

Đó chỉ mới là phần cứng (phần ta có thể sờ mó), còn muốn làm cho máy hoạt động được thì cần phải có phần mềm điều khiển (phần ta không thể sờ mó). Chính vì cấu tạo phức tạp này mà bất cứ thành phần nào trong hệ thống máy “cảm cúm” cũng có thể làm cho toàn bộ hệ thống chạy “quờ quạng” hoặc bị “tê liệt”.

Tính Toán Lựa Chọn Máy Thổi Khí Cho Công Trình Xử Lý Nước Thải / 2023

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY THỔI KHÍ LONGTECH

CHO CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Trong các quá trình XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí, Ô xy rất cần thiết để Ô xy hóa các chất hữu cơ mà vi khuẩn hấp thụ được. Chế đô Ô xy rất quan trọng đối với sự hoạt động của vi sinh vật trong các công trình XLNT. Ô xy cung cấp trong các Aeroten để vi khuẩn Ô xy hóa sinh hóa các chất hữu cơ, chuyển Nito amôn thành Nitơrit, Nitơrat và trộn đều bùn hoạt tính với nước thải.

Trong bất kỳ công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí thì lượng Ô xy cần thiết cho vi khuẩn để thực hiện quá trình Ô xy hóa như sau:

Lượng Ô xy cần thiết = Lượng Ô xy hóa ngoại bào các chất hữu cơ + Lượng Ô xy để vi khuẩn thực hiện nitrat hóa + Lượng Ô xy ô xy hóa nội bào các chất hữu cơ

Trong thực tế, để Ôxy hóa hoàn toàn 1 kg BOD thì cần từ 1,5 đến 1,8 kg O2 (phụ thuộc vào đặc điểm hệ thống cấp và phân phối khí)

♦  Đối với Aeroten, cường độ thổi khí nhỏ nhất (Imin) phụ thuộc vào độ sâu của hệ thống phân phối khí. Việc xác định Imin­ được tính theo TCXDVN 51:2006

       Hs (m)

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

3

4

5

6

   Imin (m3/m2.h)

43

42

38

32

28

24

4

3,5

3

2,5

 

♦  Để không phá cấu trúc của bùn hoạt tính trong bể Aeroten thì Imin ≤ 100 m3/m2.h

♦  Đối với quá trình làm thoáng sơ bộ và đông tụ sinh học trước khi lắng. Lượng không khí được chọn là 0,5 m3 khí/m3 nước thải. thời gian làm thoáng từ 15 – 20 phút

♦  Đối với bể tuyển nổi, cường độ cấp khí là 40 – 50 m3/m2 mặt đáy bể trong 1 giờ

♦  Đối với bể lắng cát thổi khí, cường độ cấp khí là 3 – 5 m3/m2 mặt bể trong 1 giờ

♦  Đối với quá trình làm giàu ô xy cho sông hồ, để khắc phục hiện tượng phân tầng và ô xy hóa sinh hóa chất hữu cơ trong nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải đô thị, lượng không khí cần  cấp là 0,1 – 0,6 m3/1m3 nước nguồn.

Đối với các công trình XLNT bằng phương pháp sinh học hiếu khí, có thể tính toán lựa chọn các thiết bị cấp khí như sau:

1. Cung cấp ô xy cho nước thải bằng máy thổi khí Longtech (Roots blower) và hệ thống phân phối, khuếch tán khí.

1.1. Tính toán lựa chọn máy thổi khí Longtech – Đài Loan

 

♦  Lượng không khí cần cấp cho quá trình xử lý nước thải tính theo công thức

Qk = Qtt.D (m3 khí/h)

+ Qtt – lưu lượng nước thải tính toán (m3/h)

+ D – Lượng không khí cần thiết để xử lý 1 m3 nước thải (m3 khí/ m3 nước thải)

♦  Áp lực của máy thổi khí tính theo công thức

+ Hs – Độ ngập của thiết bị phân tán khí trong nước (m)

♦  Công suất của máy thổi khí được tính theo công thức sau

+ QK – Tổng lưu lượng khí cấp cho bể xử lý (m3/h)

+ η – Hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí (lấy khoảng 0,5 – 0,75)

Từ các tính toán kỹ thuật như trên chúng ta lựa chọn Model máy thổi khí Longtech có các thông số về lưu lượng khí, áp lực máy, công suất điện năng, kích thước chi tiết của máy phù hợp thông qua Cataloge của nhà sản xuất.

Ví dụ về cách lựa chọn máy thổi khí Longtech cho bể xử lý hiếu khí.

Gỉa sử lưu lượng khí cần theo tính toán là: Q = 2.8 m3/phút; áp lực cần thiết của hệ thống cấp khí là H = 5m. Vậy căn cứ vào bảng sau của nhà sản xuất.

Từ bảng trên ta lựa chọn được loại máy có thông số kỹ thuật đáp ứng là LT – 065; Lưu lượng khí là Qs = 2,96 m3/h; Áp lực H = 5m (5000 mmAq); Công suất điện 5,5 kw.

1.2. Tính toán lựa chọn thiết bị phân phối khí Longtech – Đài Loan

Để thực hiện việc phân phối khí Ô xy đều trên toàn bộ diện tích bể. có thể sử dụng:

+ Hệ thống phân phối khí bằng đĩa

            

              Đĩa phân phối khí bọt mịn                            Đĩa phân phối bọt lớn

           Lưu lượng: 0.02 – 0.2 m3/phút              Lưu lượng: 0.08 – 0.1 m3/phút

 

+ Hệ thống phân phối khí bằng ống

Việc lựa chọn thiết bị phân tán khí phụ thuộc vào từng quy mô công trình. Đảm bảo cường độ khí phân tán phải đảm bảo lớn hơn giá trị tối thiểu để có thể tách cặn bẩn chui ra khỏi các lỗ và phải nhỏ hơn giá trị tối đa để vận tốc nổi không lớn, giữ được thời gian tiếp xúc của khí và nước.

Đối với các đĩa phân phối khí bọt mịn, kích thước bọt khí từ 1 – 6mm

Đối với hệ ống đục lỗ, đĩa khí thô thì kích thước bọt khí từ 2 – 10 mm

1.3. Lựa chọn thiết bị giảm âm Longtech – Đài Loan

Một số công trình đòi hỏi phải đảm bảo không phát sinh ra tiếng ồn khi các máy móc hoạt động, nhằm đảm bảo môi trường sống xung quanh. Vì thế Longtech đã cung cấp đồng bộ thiết bị trên.

Download Catalogue

Vũ Quốc Việt