N T Q Hoa hoantq@hnue edu vn Chương 2 MA ́Y TI ́NH VA ̀ CA ́C HÊ ̣ THÔ ́NG VXL • Ma ́y ti ́nh • Bộ VXL • Hệ VXL 3 Mã ASCII ❖ASCII American Standard Code for In formation Interchange ❖Du ̀ng để biê[.]
N.T.Q.Hoa hoantq@hnue.edu.vn Chương : MÁY TÍNH VÀ CÁC HỆ THỚNG VXL • Máy tính • Bợ VXL • Hệ VXL 3.Mã ASCII ❖ASCII : American Standard Code for In formation Interchange ❖Dùng để biểu diễn các ký tự (characters): gồm ký tự hiển thị được và ký tự điều khiển • • • • Các Các Các Các chữ cái in và thường : A Z và a….z chữ số thập phân : 0,1,…9 dấu chấm câu : ;, : vân vân ký tự điều khiển : CR,LF, vân vân 3.Mã ASCII ❖Bảng mã được sắp xếp theo trật tự tăng dần : • 0,1,…9 nằm liên tiếp nhau, và có mã ASCII là 30h • A…Z nằm liên tiếp nhau, và A có mã ASCII là 41h • a z nằm liên tiếp nhau, và a có mã ASCII là 61h • 32 ký tự được sắp xếp đầu bảng mã (từ 00h đến 1Fh) 3.Mã ASCII 3.Mã ASCII Bit,Nibble,Byte,Word ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Bit : Một chữ số nhị phân Nibble : 4-bit (nửa byte) Byte : 8-bit (còn gọi Octet) Word (từ) : 16 bit Doublt Word (từ kép) : 32- bit K = 210 = 1024 Kb(kilobit) = 1024 bit = 128 byte KB(kilobyte) = 1024 byte Kbps (kilo bit per second) ▪ M = 220 = 1024 K = 1048576 Mb (Mêga bit) = 1024 Kb = 1048576 bit MB (Mêga byte) = 1024 KB = 1048576 byte ▪ G = 230 = 1024 M = 1048576 K Gb,GB 1.Máy tính Thơng tin vào Mã hóa Thơng tin Giải mã Máy tính Xử lý 1.Máy tính • Máy tính (Computer) thiết bị điện tử thực công việc sau: – Nhận thông tin vào, – Xử lý thông tin – Đưa thông tin • Dãy lệnh nằm nhớ để yêu cầu máy tính thực cơng việc cụ thể gọi chương trình (program) → Máy tính hoạt động theo chương trình Sự tiến hố máy tính Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI LSI • Vi mạch (Integrated Circuit – IC): nhiều transistor phần tử khác tích hợp chip bán dẫn – – – – SSI (Small Scale Integration) MSI (Medium Scale Integration) LSI (Large Scale Integration) VLSI (Very Large Scale Integration) (dùng cho máy tính hệ thứ tư) • Siêu máy tính xuất hiện: CRAY-1, VAX • Bộ vi xử lý (microprocessor) đời – Bộ xử lý → Intel 4004 (1971) Các sản phẩm cơng nghệ VLSI: – Bộ vi xử lý (Microprocessor): CPU chế tạo chip – Vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset): một vài vi mạch thực nhiều chức điều khiển nối ghép – Bộ nhớ bán dẫn (Semiconductor Memory): ROM,RAM – Các vi điều khiển (Microcontroller): máy tính chuyên dụng chế tạo chip Bộ vi xử lý là gì?? • Là mợt mạch tích hợp chứa hàng ngàn, thậm chí ́ hàng triệu transistor (LSI,VLSI) được kết nối với • Các transistor ấy cùng làm việc để xử lý và lưu trữ dữ liệu cho phép bộ VXL có thể thực hiện rất nhiều chức hữu ích • Chức cụ thể của mợt bợ VXL được xác định bằng phần mềm (có thể lập trình được) Phân loại máy tính • Phân loại truyền thống: – – – – Máy vi tính (Microcomputer) Máy tính nhỏ (Minicomputer) Máy tính lớn (Mainframe Computer) Siêu máy tính (Supercomputer) • Phân loại máy tính đại – Máy tính để bàn (Desktop Computers) – Máy chủ (Servers) – Máy tính nhúng (Embedded Computers) Các hệ VXL • Thế hệ (1971 – 1973) • Đặc điểm: – Độ dài từ thường bít (có thể dài hơn) – Cơng nghệ chế tạo PMOS: mật độ phần tử nhỏ, tốc độ thấp, giá rẻ – Tốc độ thực lệnh 10 – 16s / lệnh, fclk = 0,1 – 1MHz – Tập lệnh đơn giản: 40 lệnh – Cần nhiều vi mạch phụ trợ tạo nên hệ VXL hoàn chỉnh: 10 vi mạch • Ví dụ: – 4004 Intel: VXL bít, bít liệu, 12 bít địa – 8008 Intel: VXL bít Các hệ VXL • Thế hệ (1974 – 1977) • Đặc điểm: – Bộ VXL bít – Cơng nghệ chế tạo NMOS: mật độ phần tử đơn vị diện tích cao so với cơng nghệ PMOS – Tốc độ thực lệnh – – Tập lệnh: 70 lệnh – vi mạch • Ví dụ: – 8080, 8085 Intel – 6800 Motorola s / lệnh, fclk = – 5MHz Các hệ VXL • Thế hệ (1978 – 1982) • Đặc điểm: – Bộ VXL 16 bít (có số bít địa lớn 20) – Cơng nghệ chế tạo HMOS – Tốc độ thực lệnh 0,1 – s / lệnh, fclk = – 10 MHz – Tập lệnh >= 100 lệnh – vi mạch • Ví dụ: – 8086/88, 80186, 80286 Intel – 68000, 68010 Motorola Các hệ VXL • Thế hệ (1983 - ) • Đặc điểm: – Bộ VXL 32 bít (32 bít địa chỉ) – Công nghệ chế tạo HCMOS – Tốc độ thực lệnh < 0,01 – 0,001 s / lệnh, fclk = 100 MHz – GHz – Đơn vị xử lý số thực dấu phẩy động FPU – Bộ nhớ Cache (36K) – Tập lệnh 150 - 500 lệnh – vi mạch • Ví dụ: – 80386, 80486, Pentium 1/2/3/4 Intel – 68020, 68030, 68040, 68060 Motorola Các hệ VXL • Thế hệ • Đặc điểm máy tính hệ trước dòng CISC (Complex Instruction Set Computers) Đặc điểm máy tính xếp vào hệ RISC (Reduced Instruction Set Computers) • Đặc điểm: – Có nhiều ghi đa – Tập lệnh 128 lệnh Lệnh có độ dài 32 bít – Khối điều khiển nối cứng (hardwired) • Ví dụ: – Alpha Digital – PowerPC Motorola + Apple + IBM – I860 Intel • Phần cứng của một hệ thống VXL??? ... Doublt Word (từ kép) : 32- bit K = 21 0 = 1 024 Kb(kilobit) = 1 024 bit = 128 byte KB(kilobyte) = 1 024 byte Kbps (kilo bit per second) ▪ M = 22 0 = 1 024 K = 1048576 Mb (Mêga bit) = 1 024 Kb = 1048576 bit... Bộ vi xử lý (microprocessor) đời – Bộ xử lý → Intel 4004 (1971) Các sản phẩm cơng nghệ VLSI: – Bộ vi xử lý (Microprocessor): CPU chế tạo chip – Vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset): một vài vi. .. = 1 024 KB = 1048576 byte ▪ G = 23 0 = 1 024 M = 1048576 K Gb,GB 1.Máy tính Thơng tin vào Mã hóa Thơng tin Giải mã Máy tính Xử lý 1.Máy tính • Máy tính (Computer) thiết bị điện tử thực công vi? ??c