Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Thị Phương
+
C MÁY TÍNH
+
Giới thiệu môn học
Kiến trúc máy tính
Tên môn học: Kiến trúc máy tính
Phân loại môn học: Môn bắt buộc.
Mã số môn học: CSE370
Số tín chỉ: 4 (3-1-0)
Tài liệu học tập:
Computer Organization and Architecture, William Stallings, 9th
Edition, 2012
Tổ chức đánh giá môn học
TT
Các hình thức đánh giá
Điểm quá trình (điểm danh + thảo luận + thi GK)
Thi trắc nghiệm hết môn
Trọng số
40%
1
2
60%
Điểm môn học = ĐQT x 40% + THM x 60%
Nội dung môn học
+
Chương 1 – Giới thiệu
Chương 2 – Sự phát triển của máy tính và hiệu năng
Chương 3 – Tổng quan về chức năng và kết nối trong máy tính
Chương 4 – Bộ nhớ Cache
Chương 5 – Bộ nhớ trong
Chương 6 – Bộ nhớ ngoài
Chương 7 – Vào/Ra
Chương 8 – Hệ thống số
Chương 9 – Bộ xử lý số học
Chương 10 – Tập lệnh: Các đặc tính và chức năng
Chương 11 – Tập lệnh: Chế độ địa chỉ và khuôn dạng
Chương 12 – Tổ chức và chức năng bộ vi xử
Cưng 1
Giới thiệu
+ Chương 1 – Giới thiệu
1.1 Tổ chức và kiến trúc
1.2 Cấu trúc và chức năng
1.1 Kn trúc máy tính
+
ổ cmáy tính
Kiến trúc máy tính
Tổ chức máy tính
Kiến trúc máy tính đề cập đến
những thuộc tính của một hệ thống
lập trình viên có thể nhìn thấy được
Các khối của máy tính và sự kết nối
giữa chúng để thực hiện các đặc
điểm của kiến trúc
Các thuộc tính có tác động trực tiếp
đến việc thực hiện chính xác một
chương trình.
Các thuộc tính của tổ chức
Các thuộc tính của kiến trúc
Chi tiết đặc tính phần cứng: Tín
hiệu điều khiển, giao diện giữa máy
tính và thiết bị ngoại vi, công nghệ
bộ nhớ được sử dụng
Tập lệnh: là tập hợp các lệnh mã
máy hoàn chỉnh có thể hiểu và xử
lý bởi bộ xử lý trung tâm.
Số bit dùng để biểu diễn dữ liệu
Cơ chế I/O
Kỹ thuật định địa chỉ bộ nhớ
+
Kn trúệ tng
IBM 370
Kiến trúc hệ thống IBM 370
Được giới thiệu vào năm 1970
Bao gồm môt số model
Có thể nâng cấp lên model đắt tiền và tốc độ nhanh hơn mà
không cần bỏ đi các phần mềm gốc
Mỗi mẫu model mới tung ra được cải tiến kĩ thuật nhưng giữ
nguyên kiến trúc do đó khách hàng không cần mua phần mềm
mới
Kiến trúc này được duy trì đến ngày nay trên cá
tính IBM lớn
+
1.2 u trúc và cng
Máy tính là một hệ thống phức tạp. Để mô tả, người ta dựa trên
tính phân cấp của máy tính
Hệ thống phân cấp
Là tập hợp các hệ thống con có liên kết với nhau
Tính phân cấp của hệ thống phức tạp là cần thiết cho cả thiết kế
và mô tả của nó.
Nhà thiết kế chỉ cần làm việc với một cấp cụ thể của hệ thống tại
một thời điểm
Tại mỗi cấp: hệ thống có các bộ phận và sự kết nối giữa chúng
Mỗi cấp có cấu trúc và chức năng riêng
Cấu trúc
Cách thức các bộ phận liên quan đến nhau
Chức năng
Hoạt động của từng bộ phận trong cấu trúc
+
1.2.1 Chức năng
Một máy tính có bốn
chức năng cơ bản:
● Xử lý dữ liệu (Data
processing)
● Lưu trữ dữ liệu (Data
storage)
● Di chuyển dữ liệu (Data
movement)
● Điều khiển (Control)
+
Di
chuyển
Hoạt động
(a)
Điều
khiển
Di chuyển dữ liệu
(Data movement)
Lưu
trữ
Xử lý
(a)
Figure 1.2 Possible Computer Operations
+
Di
chuyển
Hoạt động
(b)
Lưu trữ dữ liệu
(Data storage)
Điều
khiển
Lưu
trữ
Xử lý
(b)
Figure 1.2 Possible Computer Operations
Di
+
Chuyể
n
Hoạt động
(c)
Điều
khiển
Xử lý dữ liệu
(Data processing)
Lưu
trữ
Xử lý
(c)
Figure 1.2 Possible Computer Operations
Di
+
chuyển
Hoạt động
(d)
Điều khiển
(Control)
Điều
khiển
Lưu
trữ
Xử lý
(d)
Figure 1.2 Possible Computer Operations
Máy tính:
- Lưu trữ
- Xử lý
Máy tính
1.2.2 u trúc
CPU – bộ xử lý trung tâm điều
khiển hoạt động của máy tính và
thực hiện chức năng xử lý dữ liệu
+
Một máy tính gồm
có bốn phần chính:
Bộ nhớ chính: lưu trữ dữ liệu. Là
tập hợp các ô nhớ, mỗi ô nhớ có
một số bit nhất định và chứa thông
tin mã hoá số nhị phân.
I/O – bộ phận nhập xuất thông tin
– thực hiện giao tiếp giữa máy tính
và người dùng hay giữa các máy
tính trong cùng mạng,
Hệ thống kết nối (bus) – một số cơ
chế cung cấp cho việc truyền đạt
thông tin giữa CPU, bộ nhớ chính
và I/O
+
Bộ điều khiển (Control Unit - CU)
CPU
Điều khiển hoạt động của CPU và cả
máy tính
Thành phần cấu trúc
chính gồm:
Bộ làm toán và luận lý (Arithmetic and
Logic Unit - ALU)
Thực hiện chức năng xử lý dữ liệu
Thanh ghi (Registers)
Cung cấp lưu trữ nội bộ cho CPU
Các kết nối trong CPU
Một số cơ chế dùng để cung cấp thông
tin liên lạc giữa các khối CU, ALU và
các thanh ghi.
+
Tổng kết
Introduction
Chương 1
Cấu trúc
Tổ chức máy tính
Kiến trúc máy tính
CPU
Bộ nhớ chính
I/O
Chức năng
Kết nối hệ thống
Xử lý dữ liệu
Lưu trữ dữ liệu
Di chuyển dữ liệu
Điều khiển
Thành phần cấu trúc CPU
Bộ điều khiển CU
Bộ làm toán và logic ALU
Thanh ghi
Kết nối CPU
+
Từ khóa
Arithmetic and logic unit
(ALU): khối (đơn vị) số học và
logic
Control unit: Khối (đơn vị)
điều khiển
Input–output (I/O): Vào-ra
Central processing unit (CPU):
khối (đơn vị) xử lý trung tâm
Main memory: Bộ nhớ chính
(ROM, RAM)
Computer architecture: Kiến
Processor: Vi xử lý
trúc máy tính
Register: Thanh ghi
System bus: Bus hệ thống
Computer organization: Tổ chức
máy tính
+
Câu hỏi
Sự khác nhau giữa kiến trúc và tổ chức máy tính
Sự khác nhau giữa chức năng và cấu trúc máy tính
Bốn chức năng chính của máy tính là gì
Liệt kê và định nghĩa tóm tắt bốn thành phần chính của máy tính
Liệt kê và định nghĩa tóm tắt bốn thành phần chính của VXL
20 trang
25580
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Thị Phương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_1_gioi_thieu_nguyen_thi.pdf
