Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu cung cấp cho người học các kiến thức: Tổ chức và kiến trúc máy tính, cấu trúc và chức năng máy tính. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên ngành Công nghệ thông tin và những ai quan tâm dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
+ KIẾN TRÚC MÁY TÍNH + Giới thiệu mơn học Kiến trúc máy tính Tên mơn học: Kiến trúc máy tính Phân loại mơn học: Mơn bắt buộc Mã số mơn học: CSE370 Số tín chỉ: (3-1-0) Tài liệu học tập: Computer Organization and Architecture, William Stallings, 9th Edition, 2012 https://sites.google.com/a/wru.vn/thaont/kien-truc-may-tinh Tổ chức đánh giá mơn học TT Các hình thức đánh giá Trọng số Điểm trình (điểm danh + thảo luận + thi GK) 40% Thi trắc nghiệm hết môn 60% Điểm môn học = ĐQT x 40% + THM x 60% Nội dung môn học + Chương – Giới thiệu Chương – Sự phát triển máy tính hiệu Chương – Tổng quan chức kết nối máy tính Chương – Bộ nhớ Cache Chương – Bộ nhớ Chương – Bộ nhớ Chương – Vào/Ra Chương – Hệ thống số Chương – Bộ xử lý số học Chương 10 – Tập lệnh: Các đặc tính chức Chương 11 – Tập lệnh: Chế độ địa khuôn dạng Chương 12 – Tổ chức chức vi xử + Chương Giới thiệu + Chương – Giới thiệu 1.1 Tổ chức kiến trúc 1.2 Cấu trúc chức + 1.1 Kiến trúc máy tính Tổ chức máy tính Kiến trúc máy tính Kiến trúc máy tính đề cập đến thuộc tính hệ thống lập trình viên nhìn thấy Các thuộc tính có tác động trực tiếp đến việc thực xác chương trình Các thuộc tính kiến trúc Tập lệnh: tập hợp lệnh mã máy hồn chỉnh hiểu xử lý xử lý trung tâm Số bit dùng để biểu diễn liệu Cơ chế I/O Kỹ thuật định địa nhớ Tổ chức máy tính Các khối máy tính kết nối chúng để thực đặc điểm kiến trúc Các thuộc tính tổ chức Chi tiết đặc tính phần cứng: Tín hiệu điều khiển, giao diện máy tính thiết bị ngoại vi, cơng nghệ nhớ sử dụng + Kiến trúc hệ thống Kiến IBM 370 trúc hệ thống IBM 370 Được giới thiệu vào năm 1970 Bao gồm mơt số model Có thể nâng cấp lên model đắt tiền tốc độ nhanh mà không cần bỏ phần mềm gốc Mỗi mẫu model tung cải tiến kĩ thuật giữ nguyên kiến trúc khách hàng khơng cần mua phần mềm Kiến trúc trì đến ngày dịng máy tính IBM lớn + 1.2 Cấu trúc chức Máy tính hệ thống phức tạp Để mơ tả, người ta dựa tính phân cấp máy tính Hệ thống phân cấp Là tập hợp hệ thống có liên kết với Tính phân cấp hệ thống phức tạp cần thiết cho thiết kế mơ tả Nhà thiết kế cần làm việc với cấp cụ thể hệ thống thời điểm Tại cấp: hệ thống có phận kết nối chúng Mỗi cấp có cấu trúc chức riêng Cấu trúc Cách thức phận liên quan đến Chức Hoạt động phận cấu trúc + 1.2.1 Chức Một máy tính có bốn chức bản: Xử lý liệu (Data processing) ● Lưu trữ liệu (Data storage) ● Di chuyển liệu (Data movement) ● ● Điều khiển (Control) + Movement Di Movement Movement chuyển Hoạt động (a) Di chuyển liệu (Data movement) Control Storage Control Processing Storage Điều Control khiển (a) Processing (b) Movement Movement Control Control Lưu Storage trữ Storage Processing Xử lý Processing (c) Storage (a) Processing (d) Figure 1.2 Possible Computer Operations + Movement Di Movement Movement chuyển Hoạt động (b) Lưu trữ liệu Control (Data storage) Control Storage Control Processing (a) Storage Điều khiển Processing (b) Control Movement Movement Control Control Lưu Storage Processing Processing Xử lý trữ Storage (a) Movement Processing (c) Storage (b) Processing (d) Figure 1.2 Possible Computer Operations + Movement Hoạt động (c) Xử lý liệu (Data processing) Di Movement Chuyể n Control Storage Movement Control Processing Storage Điều Control (a) Processing (b) khiển Movement Movement Control Control Lưu Storage trữ Storage Processing Xử lý Processing (c) Storage (c) Processing (d) Figure 1.2 Possible Computer Operations + Movement Hoạt động Control (d) Điều khiển (Control) Processing chuyển Control Storage Movement Control Processing Storage Điều Control (a) Processing (b) khiển Movement Movement Control Control Lưu trữ Storage Storage (c) Di Movement Movement Processing Xử lý Processing (c) Storage (d) Processing (d) Figure 1.2 Possible Computer Operations Máy tính: - Lưu trữ - Xử lý Máy tính 1.2.2 Cấu trúc + Một máy tính gồm có bốn phần chính: CPU – xử lý trung tâm điều khiển hoạt động máy tính thực chức xử lý liệu Bộ nhớ chính: lưu trữ liệu Là tập hợp ô nhớ, nhớ có số bit định chứa thơng tin mã hố số nhị phân I/O – phận nhập xuất thông tin – thực giao tiếp máy tính người dùng hay máy tính mạng, Hệ thống kết nối (bus) – số chế cung cấp cho việc truyền đạt thơng tin CPU, nhớ I/O + CPU Thành phần cấu trúc gồm: Bộ điều khiển (Control Unit - CU) Bộ làm toán luận lý (Arithmetic and Logic Unit - ALU) Thực chức xử lý liệu Thanh ghi (Registers) Điều khiển hoạt động CPU máy tính Cung cấp lưu trữ nội cho CPU Các kết nối CPU Một số chế dùng để cung cấp thông tin liên lạc khối CU, ALU ghi Tổng kết + Introduction Chương Tổ chức máy tính Kiến trúc máy tính Chức Cấu trúc CPU Bộ nhớ I/O Kết nối hệ thống Xử lý liệu Lưu trữ liệu Di chuyển liệu Bộ điều khiển CU Điều khiển Bộ làm toán logic ALU Thanh ghi Kết nối CPU Thành phần cấu trúc CPU + Từ khóa Control unit: Khối (đơn vị) điều khiển Input–output (I/O): Vào-ra Central processing unit (CPU): khối (đơn vị) xử lý trung tâm Main memory: Bộ nhớ (ROM, RAM) Computer architecture: Kiến trúc máy tính Processor: Vi xử lý Register: Thanh ghi System bus: Bus hệ thống Arithmetic and logic unit (ALU): khối (đơn vị) số học logic Computer organization: Tổ chức máy tính + Câu hỏi Sự khác kiến trúc tổ chức máy tính Sự khác chức cấu trúc máy tính Bốn chức máy tính Liệt kê định nghĩa tóm tắt bốn thành phần máy tính Liệt kê định nghĩa tóm tắt bốn thành phần VXL ... học Chương 10 – Tập lệnh: Các đặc tính chức Chương 11 – Tập lệnh: Chế độ địa khuôn dạng Chương 12 – Tổ chức chức vi xử + Chương Giới thiệu + Chương – Giới thiệu 1. 1 Tổ chức kiến trúc 1. 2 Cấu trúc. .. Chương – Giới thiệu 1. 1 Tổ chức kiến trúc 1. 2 Cấu trúc chức + 1. 1 Kiến trúc máy tính Tổ chức máy tính Kiến trúc máy tính Kiến trúc máy tính đề cập đến thuộc tính hệ thống lập trình viên nhìn... + Chương – Giới thiệu Chương – Sự phát triển máy tính hiệu Chương – Tổng quan chức kết nối máy tính Chương – Bộ nhớ Cache Chương – Bộ nhớ Chương – Bộ nhớ Chương – Vào/Ra Chương – Hệ thống số Chương