Nguyễn Đình Việtvietnd@vnu.edu.vn ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Môn học KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 2 credits Lớp K54CA - QH-2009-I/CQ-C-A Giới thiệu m
Trang 1PGS TS Nguyễn Đình Việt
vietnd@vnu.edu.vn
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Môn học
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
(2 credits)
(Lớp K54CA - QH-2009-I/CQ-C-A)
Giới thiệu môn học
Trang 2Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính (Start 1/9/2010)
• 3 tín chỉ
– Thực hành, thực tập 15 tiết
– Tự học, tự nghiên cứu ?
• Đánh giá môn học
– Kiểm tra giữa kỳ (1 tiết, lấy điểm 20%)
– Thực hành (lấy điểm 20%)
– Thi hết môn (lấy điểm 60%)
Trang 3Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính
• Tên tiếng Việt:
• Kiến trúc máy tính (KTMT)
• Cấu trúc máy tính
• Tên tiếng Anh:
• Computer Architecture (WordNet Dictionary):
1 The art of assembling logical elements into a computing device; the specification of the relation between parts of a computer system;
2 The structure and organization of a computer's hardware or system software; "the architecture of a computer's system software“.
• Structured Computer Organization
Trang 4Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính
• Sự ra đời, phát triển và vai trò của máy tính điện tử
• MTĐT ra đời vào đầu thập kỷ thứ tư của thế kỷ 20 và phát triển như vũ bão, làm nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực tính toán và xử lý thông tin, mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại - Kỷ nguyên MTĐT.
• Cấu tạo của MTĐT ngày càng tinh vi và phức tạp, bao gồm nhiều thành phần khác nhau.
• Đối tượng nghiên cứu của KTMT:
• Là ngành khoa học nghiên cứu việc thiết kế các thành phần cấu thành nên MTĐT mà người lập trình có thể nhận thấy được.
Trang 5Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính
• MTĐT bao gồm những gì?
• Phần cứng (hardware)
• Phần mềm (software): các chương trình để điều khiển sự hoạt động của các thành phần phần cứng
• Bài toán thiết kế MTĐT:
• Khổng lồ và phức tạp, cần không ngừng được cải tiến
• Phải chia thành các bài toán nhỏ hơn, mỗi bài toán nhỏ sẽ giải quyết một vấn
đề cụ thể, sử dụng một mức trừu tượng thích hợp
• Giáo trình KTMT này trình bày:
• Các vấn đề chung nhất
• Các thành phần cơ bản nhất cấu thành nên MTĐT hiện đại
• Và sự kết hợp các thành phần
Trang 6Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính
• Các kiến thức cần có trước
• Vật lý phổ thông; Vật lý Đại cương
• Đại số logic
• Mục tiêu cần đạt được
• Hiểu được nguyên tắc hoạt động của MTĐT
• Hiểu được cách thức thiết kế một MTĐT số hiện đại
• Thiết kế được (bằng mô phỏng) 1 máy tính đơn giản
Trang 7Giới thiệu môn học Kiến trúc máy tính
• Giáo trình dùng cho môn học này:
• Kiến trúc máy tính, Nguyễn Đình Việt,
NXB Giáo dục, Hà Nội – 2000; Tái bản
năm 2005, NXB ĐHQGHN
• 1998: Giáo trình KTMT được nghiệm thu
tại trường ĐHKHTN
• 1989-1998: Bài giảng được hoàn thiện
dần
Trang 8Quá trình tác giả giảng dạy giáo trình này (ĐHCQ+CH)
22 11 1999-2000: K43C, T; CH CNTT-BMThuột-K.CN
21 2010-2011: K54CA 10 1998-1999: K41C, T; K42C, T, CH CNTT- K.CN
20 2009-2010: K53CA 9 1996-1997: K40A, B; CH CNTT- K.CN
19 2008-2009: K52CA 8 1995-1996: K39TT, K39KTT
18 2007-2008: K51CA 7 1994-1995: K38
17 2006-2007: K50CA 6 1993-1994: K37
16 2005-2006: K49CA 5 1992-1993: K36
15 2004-2005: K48CA 4 1991-1992: K35 (Khoa Toán-Tin, ĐHTHHN)
14 2003-2004: K47CA, K47CB, K47CC 3 1990-1991: K34 (Khoa Toán-Tin, ĐHTHHN)
13 2002-2003: K46CA, K46CB, K46CC 2 1989-1990: K33
12 2000-2001: K44C, K44T 1 1988-1989: K32
Trang 9Mục lục cuốn sách Chương 1 Mở đầu.
Chương 2: Tổ chức hệ thống máy tính.
Chương 3: Mức logic số.
Chương 4: Mức vi chương trình.
Chương 5: Mức máy thông thường
Chương 6: Mức máy hệ điều hành.
Chương 7: Giới thiệu Mức ngôn ngữ assembly
Chương 8: Các thiết bị ngoại vi.
Chương 9: Máy vi tính IBM PC
Trang 10Tài liệu tham khảo của cuốn sách
1 Albert Paul Malvino 1989 An Introduction to Micro Computer McGraw-Hill.
2 Andrew S Tanenbaum 1990 Structured Computer Organization Printice Hall.
3 James M Feldman, CHARLES T RETTER 1994 Computer Architecture MIT Press&McGraw-Hill, Singapore.
4 Michael Titcher 1992 PCINTERN-System programming: The Encyclopedia of DOS programming Know How Arbacus.
5 Peter Norton 1990 Programmer's Guide to The IBM PC&PS/2 Microsoft Press (Người dịch: Nguyễn Ngọc Minh Hằng ) NXB Thống kê, Hà nội.
6 Tech Help! 6.0 (Electronics Book) Flambeaux Software, Inc.
7 Nguyễn Chí Công 1983 Kỹ thuật Vi xử lý (sách dịch) NXB Thống kê, Hà nội.
8 Nguyễn Văn Tam 1990 Các bộ VXL thông dụng 16/32 bit NXB Thống kê, Hà nội.
9 + PCGuide version 2.2, May 2001 ( http://www.pcguide.com/ )
Trang 11Lịch trình môn học của lớp K54CA (dự kiến)
• Tuần 1-9: thầy giảng
– SV thực hành ở phòng thực hành của K.CNTT từ tuần thứ 3
• Tuần 10:
– Thầy làm một số bài tập làm mẫu + giải đáp (1 tiết)
– Kiểm tra 1 tiết (làm bài tập, lấy điểm 20%)
• Tuần 11-13: thầy giảng
• Tuần 14: báo cáo seminar
• Tuần 15: ôn tập
Trang 12Seminars Topics
1 Đĩa thể rắn – SSD (Solid State Disk)
2 Bộ nhớ flash
3 Video memory (thầy Việt mới bổ sung)
4 Quá trình khởi động máy và hệ điều hành Windows (XP, ) (thầy Việt mới
bổ sung)
Chọn 2 nhóm SV tự nguyện, mỗi nhóm 3 người
Điểm đánh giá seminar cộng vào điểm kiểm tra giữa kỳ:
– Xuất sắc:+ 5 điểm
– Tốt: + 4 điểm
– Khá: + 3 điểm
– Trung bình: + 2 điểm
– Kém: + 0 điểm
Hoặc thay cho điểm kiểm tra giữa kỳ
Trang 13… Seminars Topics
• Trình bày + Thảo luận các chủ đề
– Trình bày: 15’-25’
– Thảo luận: 15’ - 25’
• Cộng điểm (max=2) cho các SV có nhiều đóng góp cho hoạt động của lớp (chia nhóm, mượn máy chiếu, làm CD-ROM lưu các báo cáo
seminar )
– Cộng điểm vào kết quả kiểm tra giữa kỳ
Trang 14Thực hành
1 Bài thực hành số 1: Học sử dụng bộ mô phỏng Logisim
2 Bài thực hành số 2: Học sử dụng bộ mô phỏng Logisim
3 Bài thực hành số 3: Học sử dụng bộ mô phỏng Logisim
4 Bài thực hành số 4: Học sử dụng bộ mô phỏng Logisim
5 Bài thực hành số 5: Xây dựng ALU-16 bits
6 Bài thực hành số 6: Xây dựng khối 16 thanh ghi
7 Bài thực hành số 7: Xây dựng các thành phần còn lại của đường dữ liệu
8 Bài thực hành số 8: Xây dựng Control Store, MIR, Micro-Seq
9 Bài thực hành số 9: Xây dựng các thành phần còn lại của bộ điều khiển
10 Bài thực hành số 10: Xây dựng vi kiến trúc đầy đủ
Trang 15Q & A