Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương mở đầu: Giới thiệu môn học - Nguyễn Ngọc Hóa
Kiến trúc máy tính
NGUYỄN Ngọc Hoá
Department of Information Systems,
University of Engineering & Technology,
Vietnam National University, Hanoi
7 September 2015
Giới thiệu môn học
Môn học:
Kiến trúc máy tính
Computer Architecture
Phân bố giờ học : 3 tín chỉ
30 giờ lý thuyết
12 giờ bài tập & ôn tập
3 giờ thảo luận trên lớp
Giảng viên: Nguyễn Ngọc Hoá
Phòng 311-E3
Điện thoại: 37547.813
Lớp trưởng môn học
Phan Thi Hà Trang, 096.991.7887, hatrang1921@gmail.com
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
2
Mục tiêu
Trang bị kiến thức cơ bản về kiến trúc và tổ chức máy tính,
sơ lược quá trình phát triển ngành công nghiệp máy tính,
Nắm bắt hoạt động và tổ chức của các bộ phận chính trong
máy tính (CPU, bộ nhớ, thiết bị vào/ra, hệ thống liên kết)
đặc biệt là bộ nhớ và CPU,
Hiểu rõ về ảnh hưởng của tập lệnh và kiểu đánh địa chỉ đến
hiệu năng của một máy tính computer, về quan hệ lẫn nhau
giữa tập lệnh, kiểu địa chỉ, pipeline và những phân cấp của
bộ nhớ (cache, chính, ảo),
Nắm bắt được một số kiến trúc hiện đại cải thiện được hiệu
năng máy tính (kiến trúc x86-64, kỹ thuật siêu luồng, đa
luồng đồng thời, đa lõi,...)
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
3
Chuẩn đầu ra của môn học
Mục tiêu
Bậc 2
Bậc 1
Bậc 3
Nội dung
1. Kiến thức
(cho phép đạt được những yêu cầu 1.4 của ma trận chuẩn đầu ra
ngành HTTT và CNTT)
Nắm được kiến thức cơ bản về kiến trúc và tổ chức của máy tính, sơ lược
quá trình phát triển ngành công nghiệp máy tính.
x
x
x
x
Hiểu được tổ chức và cơ chế hoạt động của các thành phần chính trong
máy tính, đặc biệt là bộ nhớ và CPU;
Làm chủ được những điểm quan trọng trong quản lý bộ nhớ như các
phương pháp ánh xạ giữa hai loại bộ nhớ, kỹ thuật thay thế, chính sách
ghi, ...
Hiểu và vận dụng được những vấn đề nổi bật trong kiến trúc CPU như tập
lệnh, kiểu đánh địa chỉ, kỹ thuật pipeline, ..
Phân tích và đánh giá được hiệu năng của máy tính nói chung, xác định
được ảnh hưởng khi một trong những yếu tố quan trọng trong kiến trúc
thay đổi đến hiệu năng của máy tính, biết cách xây dựng giải pháp nâng
cao hiệu năng tính toán tuỳ theo ngữ cảnh
x
2. Kỹ năng
2.1 Kỹ năng cứng
2.1.2. Kỹ năng lập luận tư duy và giải quyết vấn đề
2.1.3. Kỹ năng nghiên cứu và khám phá kiến thức
2.1.4. Kỹ năng tư duy theo hệ thống
x
2.2 Kỹ năng mềm
2.2.1. Các kỹ năng cá nhân
x
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
4
Chương trình học
1. Nhập môn
1
2. Tổ chức cơ bản máy tính
2
Khái niệm chung
Khái niệm điều khiển theo
chương trình
Kiến trúc và tổ chức
Cấu trúc và chức năng
Lịch sử phát triển
Nguyên lý Von Neuman
Thành phần chính của máy tính
Mô hình máy tính của Von Neuman
Phân loại kiến trúc
CPU
Bộ nhớ,
Thiết bị vào/ra
Hệ thống liên kết
Hiệu năng và luật Moore
Một số kiến trúc máy tính hiện đại
Chức năng của máy tính
Kiến trúc x86 và x86-64
Kiến trúc UltraSparc
Khái niệm chung
Chu trình lệnh
Bài tập
Sơ đồ trạng thái chu trình không
có ngắt và có ngắt
Bài tập
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
5
Chương trình họ…
3. Hệ thống liên kết
3 4. Bộ nhớ và các hệ thống
lưu trữ 456
Mô hình liên kết thành phần
trong máy tính
Khái niệm và chiến thuật
phân cấp bộ nhớ
Khái niệm bus
Tổ chức và chức năng
Kiến trúc truyền thống
Kiến trúc hiệu năng cao
Các đặc điểm của bus
Kiểu bus
Các đặc điểm của bộ nhớ
Bộ nhớ chính
Bộ nhớ cache
Bộ nhớ ngoài
Bài tập
Độ rộng bus
Kiểu truyền dữ liệu
Timing
Bài tập & Kiểm tra
Kỹ thuật phân xử (arbitrage)
Hiệu năng
giữa kỳ
7
Ví dụ với PCI bus
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
6
Chương trình họ…
5. Các thiết bị vào/ra 8
Các thiết bị bên ngoài
I/O Modules
6. Số học máy tính 9
Tổng quan về đơn vị số
học và logic - ALU
Biểu diễn thông tin số
Khái niệm thông tin số
Biểu diễn ký tự
Truy cập bộ nhớ trực tiếp
Kênh I/O và processors
Bài tập
Biểu diễn số nguyên
Biểu diễn số thực
Logic số
Mạch kết hợp
Bộ số học và logic
Mạch tuần tự
Bài tập
Computer Architecture –DepartmentofInformationSystems@NGUYỄNNgọc Hoá
7
7 trang
09/04/2022
6461
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương mở đầu: Giới thiệu môn học - Nguyễn Ngọc Hóa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_mo_dau_gioi_thieu_mon_ho.pdf
