Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 1 Tổng quan về máy tính. Nội dung chính của chương 1 gồm có: Máy tính và phân loại máy tính, lịch sử phát triển máy tính, số học máy tính. Mời các bạn cùng tham khảo. Bài giảng Cấu trúc máy tính: Chương 1 Tổng quan về máy tính. Nội dung chính của chương 1 gồm có: Máy tính và phân loại máy tính, lịch sử phát triển máy tính, số học máy tính. Mời các bạn cùng tham khảo.
CẤU TRÚC MÁY TÍNH GV: Đào Quốc Phương Email: daoquocphuong@gmail.com Tài liệu tham khảo Giáo trình vi xử lý cấu trúc máy tính - Ngơ Diên Tập Tập giảng cấu trúc máy tính 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Đề cương mơn học Chương Chương Chương Chương Chương Chương 12/26/2017 Tổng quan máy tính Kiến trúc máy tính Bộ xử lý trung tâm (CPU) Lập trình hợp ngữ Bộ nhớ máy tính Thiết bị ngoại vi Chương Tổng quan máy tính Cấu trúc máy tính Chương TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Nội dung Máy tính & phân loại Lịch sử phát triển máy tính Số học máy tính 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Máy tính & Phân loại Máy tính Máy tính (Computer) thiết bị điện tử thực công việc sau: Nhận thông tin vào Xử lý thông tin theo dãy lệnh nhớ sẵn bên Đưa thông tin Dãy lệnh nằm nhớ để u cầu máy tính thực cơng việc cụ thể gọi chương trình (program) -> Máy tính hoạt động theo chương trình 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Máy tính Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit) Các thiết bị (Output Devices) Các thiết bị vào (Input Devices) Bộ nhớ máy tính (Main Memory) 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Sơ đồ phân cấp máy tính Người sử dụng Người lập trình Người thiết kế HĐH Chương trình ứng dụng Hệ điều hành BIOS Phần cứng Hệ điều hành cung cấp dịch vụ, hàm chức API (tạo xóa thư mục, định dạng ổ đĩa…) BIOS cung cấp hàm cho HĐH để thực chức vào (đọc phím, xuất liệu…) Phần cứng: nơi thực thi yêu cầu người sử dụng Vi xử lý thiết bị cuối thực thi lệnh 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Phần cứng & Phần mềm Phần cứng (hardware) để toàn thiết bị khí, điện tử tạo nên máy tính (ổ đĩa, hình…) -> Hệ thống vật lý máy tính Phần mềm (software) để chương trình máy tính thực thi phần cứng (HĐH, trình tiện ích, trình ứng dụng MS Word, Excel…, ngơn ngữ lập trình Pascal, C++, Java…) -> Các chương trình liệu 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính Phân loại máy tính Phân loại truyền thống: Máy vi tính (Microcomputers) Máy tính nhỏ (Minicomputers) Máy tính lớn (Mainframe Computers) Siêu máy tính (Supercomputers) Phân loại máy tính đại Máy tính cá nhân (Personal Computers) Máy chủ (Server Computers) Máy tính nhúng (Embedded Computers) 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 10 3.3.3 Biểu diễn số nguyên theo mã BCD Binary Coded Decimal Code Dùng bit để mã hóa cho chữ số thập phân từ đến 9: 0000 0101 0001 0110 0010 0111 0011 1000 0100 1001 tổ hợp khơng sử dụng: 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 68 Ví dụ số BCD 35 0011 0101BCD 61 0110 0001BCD 1087 0001 0000 1000 0111BCD 9640 1001 0110 0100 0000BCD 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 69 Các kiểu lưu trữ số BCD BCD khơng gói (Unpacked BCD): Mỗi số BCD 4-bit lưu trữ 4-bit thấp byte Ví dụ: Số 35 lưu trữ sau: 0011 0101 BCD gói (Packed BCD): Hai số BCD lưu trữ byte Ví dụ: Số 35 lưu trữ sau: 0011 12/26/2017 0101 Chương Tổng quan máy tính 70 Bài tập Hãy viết chương trình C++ đổi số số thập phân thành số packed BCD 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 71 Các phép tốn số học với hệ nhị phân Phép cộng: tương tự với số hệ thập phân 0+0=0 0+1=1 1+0=1 + = nhớ Ví dụ 0010 + 1011 = 1101 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 72 Các phép toán số học với hệ nhị phân Phép trừ tương tự hệ thập phân Ví dụ: 1111 - 1011 = 0100 Phép nhân tương tự hệ thập phân 0x0=0 1001 0x1=0 x 1101 1x0=0 1001 1x1=1 0000 1001 1001 = 1110101 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 73 3.5 Biểu diễn ký tự Bộ mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Bộ mã Unicode 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 74 Bộ mã ASCII Do ANSI (American National Standard Institute) thiết kế Bộ mã 8-bit mã hóa ký tự, có mã từ: 0016 ÷ FF16 , đó: 12/26/2017 128 ký tự chuẩn có mã từ 0016 ÷ 7F16 128 ký tự mở rộng có mã từ 8016 ÷ FF16 Chương Tổng quan máy tính 75 Các ký tự chuẩn Các ký tự hiển thị chuẩn: Các chữ Latin Các chữ số thập phân dấu câu: , : ; dấu phép toán: + - * / % số ký hiệu thông dụng: &, $,@, # dấu cách Các mã điều khiển 12/26/2017 Các Các Các Các mã mã mã mã điều điều điều điều khiển khiển khiển khiển định dạng văn truyền số liệu phân tách thông tin khác Chương Tổng quan máy tính 76 Các ký tự hiển thị chuẩn 26 chữ hoa ‘A’ đến ‘ Z’ có mã từ 41(16) đến 5A(16) (65 đến 90): 'A‘ 0100 0001 = 41(16) 'B' 0100 0010 = 42(16) 'C' 0100 0011 = 43(16) 'Z' 0101 1010 = 5A(16) 26 chữ thường ‘a’ đến ‘z’ có mã từ 61(16) đến 7A(16) (97 đến 122): 12/26/2017 'a' 0110 0001 = 61(16) 'b' 0110 0010 = 62(16) 'c' 0110 0011 = 63(16) 'z' 0111 1010 = 7A(16) Chương Tổng quan máy tính 77 Các ký tự hiển thị chuẩn 10 chữ số thập phân từ ‘0’ đến ‘9’ có mã từ 30(16) đến 39(16) (48 đến 57): 12/26/2017 '0' '1' ‘2' '9' 0011 0000 = 30(16) 0011 0001 = 31(16) 0011 0010 = 32(16) 0011 1001 = 39(16) Chương Tổng quan máy tính 78 Bài tập Hãy viết chương trình C++ đổi chữ thành chữ hoa Hãy viết chương trình C++ đổi chữ thành chữ thường Hãy viết chương trình C++ đổi thành chữ mà in hoa ký tự đầu từ 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 79 Các ký tự mở rộng Các ký tự mở rộng định nghĩa bởi: nhà chế tạo máy tính người phát triển phần mềm Ví dụ: 12/26/2017 Bộ mã ký tự mở rộng IBM IBM-PC Bộ mã ký tự mở rộng Apple Macintosh Bộ mã tiếng Việt TCVN3 Chương Tổng quan máy tính 80 Bộ mã hợp nhất: Unicode Do hãng máy tính hàng đầu thiết kế Bộ mã 16-bit Bộ mã đa ngôn ngữ Có hỗ trợ ký tự tiếng Việt 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 81 Câu hỏi tập Phần cứng gì? Phần mềm gì? Thế mã BCD đóng gói, mã BCD khơng đóng gói Đổi số sau hệ thập phân sang hệ nhị phân thập lục phân: 252, 65534, 16632 Đổi số sau sang hệ nhị phân hệ thập phân: 001FH, 2FE0H, 0FFFH Biểu diển số nguyên sau sang hệ nhị phân bit: -24, +78, -892 Cho số nguyên không dấu biểu diễn 8-bit sau: A = 0101 0010 B = 1001 1001 Xác định giá trị chúng ? Bộ mã bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit mã hóa ký tự? Cho biết mã ký tự A, D, F bảng ASCII 12/26/2017 Chương Tổng quan máy tính 82