Tài liệu Kiế Trúc Máy Tính lưu hành ội ộ ủa ThS.. Khái iệ• Kiế trúc máy tính là môn họ hằ cung ấp kiế thứ về ấu tạobên trong ủa máy tính CPU, ộ hớ…, các thành phầ goại vi vàcách hoạt độ
Trang 1Kiế trúc máy tính
Hà Lê Hoài Trung
hoaitrunghl@gmail.com
Phòng họ : B13.05 Thời gian: 15h05 – 17h20
1
Trang 2Nội dung Môn học
• Khu ế khích lên ả g sữa bài tập
• Nộp bài tập về nhà đầu giờ
2
Trang 3Nội dung Môn học
• Chươ g 01: Tổ g quan
• Chươ g 02: Các hệ số đế
• Chươ g 03: Tính toán hị phân
• Chươ g 04: Đại số Boole và ạ h số
Trang 4Nội dung Môn học
• Chươ g 09: Giới thiệu hợp gữ
• Chươ g 10: Lập trình ứ g dụ g
4
Trang 5Tài liệu tham khảo
1 Tài liệu Kiế Trúc Máy Tính lưu hành ội ộ ủa ThS Cao T ầ Bảo
Thươ g, ThS Ngu ễ Quang Anh
2 David A Patterson, John L Hennessy, Peter J Ashenden, James R
Larus, Daniel J Sorin, Computer Organization and Design: The
Hardware/Software Interface, Third Edition, Morgan Kaufmann
2005
3 David Money Harris, Sarah L Harris, Digital Design and Computer
Architecture, Morgan Kaufmann 2007.
4 PGS.TS Ngu ễ Hữu Phươ g, Mạch số, Nhà uất ả Thố g Kê
2001
5 Tố g Vă On, Hoàng Đứ Hải, Hợp ngữ và lập trình ứng dụng, Nhà
uất ả Giáo Dụ 2001
5
Trang 6Chươ g : TỔNG QUAN
Hà Lê Hoài Trung hoaitrunghl@gmail.com
6
Trang 9Khái iệ
• Kiế trúc máy tính là môn họ hằ cung ấp kiế thứ về ấu tạobên trong ủa máy tính (CPU, ộ hớ…), các thành phầ goại vi vàcách hoạt độ g ủa hệ thố g
9
Trang 10Chức ă g – cấu trúc
• Hệ thố g máy tính hoạt độ g dựa trên việ thự hiệ tuầ tự các lệ hliên tiếp nhau Tập hợp các lệ h này đượ gọi là tập lệ h
10
Trang 11Chức ă g – cấu trúc
• Các hệ thố g máy tính ngày nay đượ chia thành 2 loại chính: đa
hiệ và đơ hiệ
11
Trang 12Chức ă g – cấu trúc
• Máy Tính Cá Nhân
• Hệ Thố g Nhúng
12
Trang 13Lịch sử phát triể
• Có 4 thế hệ máy tính cho đế ngày nay:
Máy tính đầu tiên là máy tính ơ họ
Máy tính thế hệ I sử dụ g bóng đè chân không.
Trang 14Lịch sử phát triể
• Chiế máy tính đầu tiên là hiế máy tính ơ họ do Pascal phát minhvào ă 1642
• Thự hiệ các phép tính đơ giả
• Sử dụ g các bánh ă g để thự hiệ việ tính toán
14
Trang 15Lịch sử phát triể
• Chiế máy tính sử dụ g bóng đè chân không là Colossus ủa Anh
• Chiế máy này đượ hế tạo vào ă 1943
• Tác giả ủa nó là Alan Turing
• Thế hệ đầu tiên ủa hữ g hiế
máy tính hiệ đại ngày nay
15
Trang 16Lịch sử phát triể
• Máy tính thế hệ II đ khắ phụ đượ hữ g khu ết điể ủa bóng
đè chân không ằ g cách sử dụ g transistor thay thế (transistor ấutạo từ hất bán dẫ )
• Thế hệ này ổi tiế g hất là 2 máy PDP-1
(đ là sả phẩ đầu tiên ủa DEC) và IBM
7094
16
Trang 17Lịch sử phát triể
• Máy tính thế hệ III đ phát t iể khả ă g ủa hất bán dẫ và ắtđầu sử dụ g vi ạ h tích hợp (Integrated Circuit)
• Tiêu iểu cho dòng này chính là hiế IBM 5100 ra đời vào ă 1975
• Chiế máy tính này ũ g hình thành nên khái iệ máy tính cá nhân(Personal Computer)
• Nă 1976, Apple I ra đời với 4K RAM
17
Trang 18Lịch sử phát triể
• Máy tính thế hệ IV chính là các máy tính hiệ đại ngày nay Nă 1981,máy IBM PC trên ơ sở CPU Intel 8088 và dùng hệ điều hành MS-DOS
ủa Microsoft ra đời
• Các máy tính hiệ đại ngày nay đều theo xu hướ g đơ giả hóa, đẹp
hơ , ề hơ và khả ă g di độ g cao Đặ t ư g cho các dòng máyhiệ nay chính là các dòng AiO (All in One) và máy tính ả g (Tablet)
18
Trang 20Kiế trúc Von neumann
20
Trang 21Kiế trúc Von neumann
• Nguyên lý điều khiển ằng hương trình: máy tính thự hiệ ộtcông việ theo hươ g trình đượ đưa vào ộ hớ Nguyên lý này
đả ảo khả ă g thự hiệ tự độ g để giải u ết ột bài toán ủamáy tính điệ tử
• Nguyên lý truy ập qua địa hỉ: đữ liệu trong hươ g trình không hỉ
đị h ằ g giá t ị mà thông qua địa hỉ trong ộ hớ Nguyên lý đả
ảo tính ề dẻo ủa hươ g trình, có thể thể hiệ thuật toánkhông phụ thuộ vào các giá t ị phát sinh trong hươ g trình
21
Trang 22Kiế trúc Von neumann
Dữ liệu và lệ h đượ lưu t ữ cùng trong ột ộ hớ dễ gây ra hiệ tượ g ghẽ ổ chai.
Không có sự phân iệt rõ ràng giữa dữ liệu và lệ h trong
ộ hớ.
Không phù hợp với các ngôn gữ lập trình ấp cao sử
dụ g ả g đa hiều, danh sách liên kết.
Không thể phân iệt kiểu dữ liệu (kiểu iế ) đượ lưu t ữ trong ộ hớ.
22
Trang 23CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Hãy tóm tắt quá trình phát t iể ủa các hệ thố g máy tính
2 Mụ đí h ủa hệ thố g máy tính đầu tiên (thế hệ I) ra đời là gì?
3 Vẽ mô hình máy tính Von Neumann và trình bày khu ết điể ủa môhình này
23