Bài giảng kiến trúc máy tính (Chương0/4)

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 (các lệnh), các thanh ghi và mô hình bộ nhớ, số bit được sử dụng để biểu diễn dữ liệu, cơ chế nhập/xuất, kỹ thuật định địa chỉ bộ nhớ v.v...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng kiến trúc máy tính (Chương0/4) KIẾN TRÚC MÁY TÍNH (Computer architecture)  Thời gian: - Số tín chỉ: 03 TC - Lý thuyết: 23 tiết - Thực hành: 0 - Thảo luận, Tự học: 22 tiết  Khoa Công nghệ thông tin- Bộ môn Kỹ thuật máy tính  GV: Ths. Vũ Thị Thu Hiền  Email: thuhienktv@gmail.comKhoa CNTT 1 Mục đích môn họcNhằm trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản nhất về kiến trúc một máy tính. Lịch sử phát triển của máy tính Chức năng và nguyên lý hoạt động của các thành phần trong HTMT Các nguyên lý hoạt động của bộ xử lý Ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại viKhoa CNTT 2 Nội dung môn học Chương 1: Giới thiệu về máy vi tính Chương 2: Cấu trúc hoạt động của vi xử lý 8086 Chương 3: Ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại viKhoa CNTT 3 Tài liệu học tập & tham khảo 1. Cấu trúc máy tính- Trần Quang Vinh 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. Kiến trúc máy tính – Nguyễn Đình Việt 5. M. Abd-El-Barr, H. El-Rewini, Fundamentals of Computer Organization and Architecture, Wiley, 2005 6. Patterson, D. A., and J. L. Hennessy. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, 3rd ed. San Mateo, CA: Morgan Kaufman, 2004Khoa CNTT 4 Chương I : Giới thiệu về máy vi tínhMục đích của chương giới thiệu: - Lịch sử phát triển của máy tính qua các thế hệ máy tính - Khuynh hướng hiện tại cho phát triển ngành máy tính - Phân loại máy tính - Các dòng CPU IntelKhoa CNTT 5 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 (các lệnh), các thanh ghi và mô hình bộ nhớ, số bit được sử dụng để biểu diễn dữ liệu, cơ chế nhập/xuất, kỹ thuật định địa chỉ bộ nhớ v.v...Khoa CNTT 6 Tổ chức máy tính (Computer Organization) 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 dụngKhoa CNTT 7 Kiến trúc và Tổ chức máy tính Ví dụ: Các máy tính dùng bộ xử lý họ Intel cùng chung một kiến trúc Mã lệnh để lập trình là tương thích Tổ chức là khác nhau giữa các version khác nhau Kiến trúc máy tính thay đổi chậm, còn tổ chức thay đổi rất nhanhKhoa CNTT 8 Học Kiến trúc máy tính để làm gì?  Là một chuyên gia trong bất kỳ lĩnh vực của máy tính ngày nay, bạn nên không coi máy tính là chỉ cần một hộp đen thực hiện các chương trình bởi những trò ảo thuật  Bạn nên hiểu thành phần chức năng của một hệ thống máy tính, đặc điểm, hiệu suất của nó và tương tác của nó  Bạn cần phải hiểu kiến ​trúc máy tính để xây dựng một chương trình thực hiện có hiệu quả hơn trên tổ chức máy tính  Khi lựa chọn một hệ thống để sử dụng, bạn sẽ có thể hiểu được sự đồng bộ giữa các thành phần khác nhau trong hệ thống, chẳng hạn như tốc độ đồng hồ CPU so với kích thước bộ nhớ IEEE/ACM Computer CuriculaKhoa CNTT 9 Máy tính là gì? Máy tính (Computer) là thiết bị điện tử thực hiện các công việc sau:  Nhận thông tin vào  Xử lý thông tin theo chương trình được nhớ sẵn bên trong bộ nhớ  Đưa thông tin ra Chương trình (Program): là dãy các lệnh nằm trong bộ nhớ để yêu cầumáy tính thực hiện một công việc cụ thể Máy tính không tự thực hiện được nếu không có chương trìnhKhoa CNTT 10 Thị phần bộ vi xử lýKhoa CNTT 11 1. Lịch sử phát triển máy tính1.1.Thế hệ zero –máy tính cơhọc (1642-1945) Năm 1642 Pascal phát minh ra máy tính cơ khí đầu tiên với 2 phép tính + và -Khoa CNTT 12 1.1.Thế hệ zero –máy tính ...