Bài giảng Kiến trúc máy tính và mạng máy tính - Chương 2: Tổng quan về hệ thống máy tính cung cấp cho người học các kiến thức: Lịch sử phần cứng máy tính, tổng quan hệ thống máy tính, các hoạt động cơ bản của máy tính, bus máy tính. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG MÁY TÍNH GV: LƯƠNG MINH HUẤN NỘI DUNG Lịch sử phần cứng máy tính Tổng quan hệ thống máy tính Các hoạt động máy tính Bus máy tính I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Một số mốc thời gian : Từ thời xa xưa, người áp dụng thiết bị để hổ trợ tính ốn I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Đến năm 1946, John Machly J Presper Eckert chế tạo máy tính xem đầu tiên, máy tính ENIAC Máy ENIAC gồm 40 kệ cao 2,4m 18000 ống chân không khả xử lý 5000 phép tính giây I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH J Presper Eckert John Machly Máy tính ENIAC I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Năm 1954, hệ thống phòng thủ tính tốn khổng lồ SAGE đ hiết kế để hỗ trợ Lực lượng không quân theo dõi liệu rađa hời gian thực Sản phẩm trang bị với tiến kỹ t modem hiển thị đồ họa Hệ thống nặng tới 300 tấ chiếm diện tích gian phòng I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH SAGE (1954) I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Năm 1960 NEAC 2203 chế tạo hãng điện tử Nip (NEC) máy tính bán dẫn sớm nh Nhật Bản Chúng ứng dụng lĩnh vực kinh khoa học ứng dụng kỹ thuật I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH NEAC 2203 (1960) I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Trong năm 1964, IBM System/360 máy tính kiểm oàn phạm vi ứng dụng từ nhỏ tới lớn, từ thương mại tới k học Người dùng phóng to hay thu nhỏ thiết lập mà đau đầu việc nâng cấp phần mềm mẫu System/360 cao cấp có vai trò lớn sứ mệnh àu vũ trụ Apollo NASA hệ thống theo dõi ượng khơng khí Hoạt động ngắt Sau hoàn thành lệnh, xử lý kiểm tra tín hiệu ngắt Nếu khơng có ngắt xử lý nhận lệnh chương trình Nếu có tín hiệu ngắt: Hoạt động ngắt Nếu có tín hiệu ngắt: Tạm dừng chương trình thực Cất ngữ cảnh (các thơng tin liên quan đến chương trình bị ngắt) Thiết lập PC trỏ đến chương trình phục vụ ngắt Thực chương trình phục vụ ngắt Cuối chương trình phục vụ ngắt, khơi phục ngữ cảnh tiếp chương trình bị tạm dừng Hoạt động ngắt Chu trình lệnh với ngắt IV BUS HỆ THỐNG IV BUS HỆ THỐNG Bus: tập hợp đường kết nối dùng để vận chuyển thông tin hành phần máy tính với Độ rộng bus: số đường dây bus truyền bit thông ti đồng thời Phân loại BUS: theo chức ta chia bus làm loại: BUS địa c BUS liệu BUS điều khiển Bus địa Chức năng: dùng để vận chuyển địa từ CPU đến Module nhớ hay Module vào ra, nhằm để xác định ngăn nhớ hay cổng vào cần truy xuất trao đổi thông tin Độ rộng bus địa chỉ: Cho biết khả quản lý cực đại số ngăn nhớ Nếu độ rộng bus địa N bit (n đường): AN-1, AN-2, A2, A1, A0 dung lượng nhớ cực đại 2N byte (còn gọi khơng gian địa nhớ) Bus địa Ví dụ: Bus địa số VXL 8088/8086 80286 Pentium n=20 n=24 n=32 220(1MB) 224(16MB) 232(4GB) Bus liệu Chức năng: vận chuyển liệu CPU, môđun nhớ môđun vào-ra Độ rộng bus liệu (DM-1, DM-2, … D2, D1, D0): xác định số bi iệu trao đổi đồng thời M = 8, 16, 32, 64, 128 bit Ví dụ: 8088 8086 80386 Pentium -> -> -> -> m=8 m=16 m=32 m=64 Bus điều khiển Chức năng: vận chuyển tín hiệu điều khiển Các loại tín hiệu điều khiển: Các tín hiệu phát từ CPU để điều khiển môđun nhớ môđun vào-ra Các tín hiệu từ mơđun nhớ hay mơđun vào-ra gửi đến yêu cầu CPU Một số tín hiệu điều khiển Các tín hiệu phát từ CPU để điều khiển đọc ghi: Memory Read (MEMR): điều khiển đọc liệu từ ngăn nhớ có địa xác định lên bus liệu Memory Write (MEMW): điều khiển ghi liệu có sẵn bus liệu đến ngăn nhớ có địa xác định I/O Read (IOR): điều khiển đọc liệu từ cổng vào-ra có địa xác định lên bus liệu I/O Write (IOW): điều khiển ghi liệu có sẵn bus liệu cổng có địa xác định Các bus điển hình PC Bus xử lý (Front Side Bus - FSB): có tốc độ nhanh Bus nhớ (nối ghép với mơđun RAM) AGP bus (Accelerated Graphic Port) - Bus đồ họa tăng tốc: nối ghép card hình tăng tốc PCI bus (Peripheral Component Interconnection): nối ghép với TBNV có tốc độ trao đổi liệu nhanh USB (Universal Serial Bus): Bus nối tiếp đa IDE (Integrated Driver Electronics): Bus kết nối với ổ đĩa cứng ổ đĩa CD, DVD Pentium IV – Chipset Intel 925 Các bus điển hình PC Thắc mắc ... phần cứng máy tính Tổng quan hệ thống máy tính Các hoạt động máy tính Bus máy tính I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Một số mốc thời gian : Từ thời xa xưa, người áp dụng thiết bị để hổ trợ tính ốn... suất tính tốn 25 6B đầu (output) chúng đèn nhấp nháy I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Kenbak – I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Năm 1976, ray-1 máy tính tốn có tốc độ nhanh giới Dù mức giá khoảng từ 5-1 0... bán c Chúng sản phẩm kiến trúc sư máy Seymour Cray thiết kế Ông cống hiến đời việc chế tạo gọi siêu máy tính I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH ray-1 I LỊCH SỬ PHẦN CỨNG MÁY TÍNH Năm 1976, Apple I