Bài giảng Kiến trúc máy tính: Nhập môn - Nguyễn Ngọc Hóa - TRƯỜNG CÁN BỘ QUẢN LÝ GIÁO DỤC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cấu trúc CPU Computer Arithmetic and Logic Unit Control Unit Internal CPU Interconnection Registers CPU I/O Memory System Bus CPU.. Cấu trúc Control Unit CPU Control Memory Control Unit[r]

(1)

NGUYỄN Ngọc Hố

Bộ mơn Hệ thống thông tin, Khoa CNTT

Trường Đại học Công nghệ,

Đại học Quốc gia Hà Nội

Kiến trúc máy tính

(2)

Nhập mơn



Khái niệm chung



Kiến trúc tổ chức



Cấu trúc chức năng



Kiến trúc Von Neuman



Phân loại kiến trúc



Lịch sử phát triển



Hiệu luật Moore



Một số kiến trúc máy tính đại



Kiến trúc x86 x86-64



Kiến trúc UltraSparc

(3)

Khái niệm chung



Kiến trúc máy tính



Kiến trúc : hướng đến mục tiêu xây dựng sản phẩm từ thành

phần có theo phương thức đó



Ví

dụ: kiến trúc chip, kiến trúc mạng Internet, kiến trúc hệ thống email, …



Wikipedia:

-

“computer architecture is the practical art of selecting and interconnecting

hardware components to create computers that meet functional,

(4)

Architecture & Organization



Architecture: thiết kế logic máy

tính, đặc tả thuộc tính mà

người lập trình sử dụng được



Tập lệnh, chế vào/ra, số bits dùng để

biểu diễn liệu…



VD: Có lệnh Nhân hay không?



Organization: thiết kế vật lý máy

tính, đặc tả cách thức cài

đặt chức năng, thao tác



Tín hiệu điều khiển, giao diện, công nghệ

nhớ.



VD: Bộ nhân cài đặt trực tiếp hay

(5)

Kiến trúc tổ chức …



Họ Intel x86 chia sẻ kiến

trúc bản



Họ Ultrasparc chia sẻ

một kiến trúc bản



Tuy nhiên, tổ chức chúng lại

(6)

Vai trò kiến trúc máy tính



Computer Architecture cho phép:



Khai thác mạnh công nghệ



Sản xuất thiết bị nhanh hơn, bé hơn, rẻ hơn, xạch (tiêu thụ

năng lượng)….



Cải thiện hiệu hệ thống (latency, throughput).



Mang đến ứng dụng mới, khả mới



Sự phát triển kiến trúc máy tính xem mấu chốt

(7)

Structure & Function



Cấu trúc: cách để thành phần liên kết với nhau



Chức năng: hoạt động thành phần cá nhân

một phần cấu trúc



Chức máy tính:

(8)

Mối liên hệ chức năng

Bộ

chuyển

dữ liệu

Bộ kiểm

soát

Bộ lưu

Bộ xử lý

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

Phân loại kiến trúc máy tính



Scalar Processor

<>

Vector Processor



Register machine (Turing) <>

Stack machine

(18)

Phân loại kiến trúc máy tính…

(19)

(20)