Kiến trúc máy tính

Kiến trúc máy tính

Khoa KTMT Vũ Đức Lung 1KIẾN TRÚC MÁY TÍNHKIẾN TRÚC MÁY TÍNH(Computer architecture)(Computer architecture) Khoa Kỹ thuật máy tính GV: TS. Vũ Đức Lung Email: lungvd@uit.edu.vn Thời gian:- Lý Thuyết: 45 tiết (3 ĐVHT) Điểm số:- Điểm thi giữa HK: 30%- Điểm thi cuối kỳ: 70% Khoa KTMT Vũ Đức Lung 2Mục đích môn họcMục đích môn họcNhằm trang bị cho sinh viên các kiến thứccơ bản nhất về kiến trúc một máy tính. Lịch sửChức năng và nguyên lý hoạt động của các bộ phậnCách biểu diễn dữ liệu, tính toán trong máy tínhCách chế tạo, thiết kế các mạch Logic số cơ bảnCác kiến trúc bộ lệnh trong các loại máy tính CISC và RICSCác nguyên lý hoạt động của bộ xử lý Khoa KTMT Vũ Đức Lung 3Chương 1 : Giới thiệuChương 2 : Các bộ phận cơ bản của máy tính Chương 3 : Biểu diễn dữ liệu Chương 4 : Mạch Logic số Chương 5 : Mạch tuần tựChương 6 : Kiến trúc bộ lệnhChương 7 : Tổ Chức bộ xử lý Nội dung môn học Khoa KTMT Vũ Đức Lung 4Tài liệu học tập & tham khảoTài liệu học tập & tham khảo1. Nguyễn Minh Tuấn. Kiến trúc máy tính (Giáo trình lược giản). Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG TP.HCM, V3.72. Cấu trúc máy tính cơ bản, tổng hợp và biên dịch VN-Guide, nhà xuất bản thống kê, 2005.3. Võ Văn Chín, Nguyễn Hồng Vân, Phạm Hữu Tài. Giáo trình kiến trúc máy tính. ĐH Cần Thơ, 2005.4. M. Abd-El-Barr, H. El-Rewini, Fundamentals of Computer Organization and Architecture, Wiley, 2005 5. Patterson, D. A., and J. L. Hennessy. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 3rd ed. San Mateo, CA: Morgan Kaufman, 2004 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 5Chương I : Giới thiệu-Lịch sử phát triển của máy tính qua các thế hệ máy tính:-http://history-pc.narod.ru-http://www.computersciencelab.com-http://www.computerhistory.org -Khuynh hướng hiện tại cho phát triển ngành máy tính-Phân loại máy tính-Các dòng CPU IntelMục đích - nắm bắt cơ bản về: Khoa KTMT Vũ Đức Lung 6Kiến trúc máy tínhKiến trúc máy tính đề cập đến những thuộc tính hệ thống mà lập trình viên có thể quan sát được. Đó là các thuộc tính có ảnh hưởng trực tiếp đến việc thực thi một chương trình, ví dụ như tập chỉ thị của máy tính, số bit được sử dụng để biểu diễn dữ liệu, cơ chế nhập/xuất, kỹ thuật định địa chỉ bộ nhớ, v.v . Khoa KTMT Vũ Đức Lung 7Tổ chức máy tínhTổ chức máy tính quan tâm đến các đơn vị vận hành và sự kết nối giữa chúng nhằm hiện thực hóa những đặc tả về kiến trúc, chẳng hạn như về tín hiệu điều khiển, giao diện giữa máy tính với các thiết bị ngoại vi, kỹ thuật bộ nhớ được sử dụng Khoa KTMT Vũ Đức Lung 8Học Kiến trúc máy tính để làm gì? Khoa KTMT Vũ Đức Lung 9Máy tính là gì?Là máy xử lý dữ liệu, thực thi tự động dưới sự điều khiển của một danh sách các câu lệnh lưu trong bộ nhớ Khoa KTMT Vũ Đức Lung 10Thị phần bộ vi xử lý [...]... minh ra máy tính đầu tiên với 2 phép tính + và - 1.1.Lịch sử phát triển máy tính 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ học (1642-1945) học (1642-1945) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 44 - a) Các siêu máy tính (Super Computer): - b) Các máy tính lớn (Mainframe) - c) Máy tính mini (Minicomputer) - d) Máy vi tính (Microcomputer) 1.3. Phân loại máy tính 1.3. Phân loại máy tính ... giá chỉ có 1995$ 1.1.5. Thế hệ IV – máy tính cá nhân (1980-?) 1.1.5. Thế hệ IV – máy tính cá nhân (1980-?) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 6 Kiến trúc máy tính  Kiến trúc máy tính đề cập đến những thuộc tính hệ thống mà lập trình viên có thể quan sát được. Đó là các thuộc tính có ảnh hưởng trực tiếp đến việc thực thi một chương trình, ví dụ như tập chỉ thị của máy tính, số bit được sử dụng để biểu diễn... 13 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ học (1642-1945) 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ học (1642-1945) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 30 1.1.4. Thế hệ III – mạch tích hợp (1965-1980) 1.1.4. Thế hệ III – mạch tích hợp (1965-1980) 1958 Jack Kilby và Robert Noyce đã cho ra đời một cơng nghệ mới, cơng nghệ mạch tích hợp (Integrated circuit – IC) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 1 KIẾN TRÚC MÁY TÍNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH (Computer architecture) (Computer... tập & tham khảo Tài liệu học tập & tham khảo 1. Nguyễn Minh Tuấn. Kiến trúc máy tính (Giáo trình lược giản). Trường ĐH Khoa học tự nhiên, ĐHQG TP.HCM, V3.7 2. Cấu trúc máy tính cơ bản, tổng hợp và biên dịch VN-Guide, nhà xuất bản thống kê, 2005. 3. Võ Văn Chín, Nguyễn Hồng Vân, Phạm Hữu Tài. Giáo trình kiến trúc máy tính. ĐH Cần Thơ, 2005. 4. M. Abd-El-Barr, H. El-Rewini, Fundamentals of... 47 Câu hỏi và bài tập  Nắm bắt các khái niệm cơ bản  Lịch sử phát triền của máy tính  Các xu hướng  Phân loại máy tính Khoa KTMT Vũ Đức Lung 21 1952 ra đời IAS (Institute for Advanced Studies) tại học viện nghiên cứu cao cấp Princeton, Mỹ. Cấu trúc của máy IAS 1952 máy tính Von Neumann ra đời – cơ sở cho kiến trúc máy tính hiện đại (bit 1,0). 1.1.2.Thế hệ I – bóng đèn điện (1945-1955) 1.1.2.Thế... chỉ bộ nhớ, v.v Khoa KTMT Vũ Đức Lung 31 Máy IBM System 360 được IBM đưa ra vào năm 1964 là họ máy tính cơng nghiệp đầu tiên được sản xuất một cách có kế hoạch. Đặc biệt khái niệm họ máy tính bao gồm các máy tính tương thích nhau là một khái niệm mới và hết sức thành cơng. Nhờ đó mà một chương trình được viết cho máy này cũng sẽ dùng được trên những máy khác cùng họ với nó. Khái niệm này đã... 1672 Gotfrid vilgelm Leibnits chế tạo ra máy tính với 4 phép tính cơ bản (+ - * /) 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ học (1642-1945) 1.1.1.Thế hệ zero máy tính cơ học (1642-1945) • 1834 Babbage (Anh) – máy tính có 4 bộ phận: bộ nhớ, bộ tính tốn, thiết bị nhập, thiết bị xuất • 1936 К. Zuse (Đức) máy trên cơ sở rơle (relay) • 1944 G. Iken (Mỹ) – Mark I - nặng 5 tấn, - cao 2.4 m, - dài 15 m, - chứa... Lung 32 PDP-8 đã sử dụng một cấu trúc rất phổ dụng hiện nay cho các máy mini và vi tính: cấu trúc đường truyền. Đường truyền PDP- 8, được gọi là Omnibus, gồm 96 đường tín hiệu riêng biệt, được sử dụng để mang chuyển tín hiệu điều khiển, địa chỉ và dữ liệu. Máy DEC PDP-8 1.1.4. Thế hệ III – mạch tích hợp (1965-1980) 1.1.4. Thế hệ III – mạch tích hợp (1965-1980) Cấu trúc PDP-8 Khoa KTMT Vũ Đức Lung... Khoa Kỹ thuật máy tính  GV: TS. Vũ Đức Lung  Email: lungvd@uit.edu.vn  Thời gian: - Lý Thuyết: 45 tiết (3 ĐVHT)  Điểm số: - Điểm thi giữa HK: 30% - Điểm thi cuối kỳ: 70% Khoa KTMT Vũ Đức Lung 18 1.1.2.Thế hệ I – bóng đèn điện (1945-1955) 1.1.2.Thế hệ I – bóng đèn điện (1945-1955) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 12 Năm 1672 Gotfrid vilgelm Leibnits chế tạo ra máy tính với 4 phép tính cơ bản (+... - dài 15 m, - chứa 800 km dây điện Khoa KTMT Vũ Đức Lung 28 An IBM 7094 console 1.1.3.Thế hệ II – transistor (1955-1965) 1.1.3.Thế hệ II – transistor (1955-1965) Khoa KTMT Vũ Đức Lung 8 Học Kiến trúc máy tính để làm gì? . triển ngành máy tính- Phân loại máy tính- Các dòng CPU IntelMục đích - nắm bắt cơ bản về: Khoa KTMT Vũ Đức Lung 6Kiến trúc máy tính Kiến trúc máy tính đề cập. Khoa KTMT Vũ Đức Lung 1KIẾN TRÚC MÁY TÍNHKIẾN TRÚC MÁY TÍNH(Computer architecture)(Computer architecture) Khoa Kỹ thuật máy tính GV: TS. Vũ Đức Lung