Bài giảng Kiến trúc máy tính - ĐH Hàng Hải VN

Nội dung chính của bài giảng Kiến trúc máy tính gồm có 2 phần. Phần I trình bày về kiến trúc máy tính - giới thiệu về các phương pháp biểu diễn thông tin trong máy tính, kiến trúc chung của máy tính điện tử và các thành phần bên trong cũng như chức năng và cấu trúc trong của các thành phần này. Phần II trình bày các thiết bị ngoại vi - giới thiệu chung về hệ thống vào ra, các thiết bị ngoại vi, chức năng và cấu trúc trong của chúng cũng như quá trình ghép nối các thiết bị này với máy tính điện tử. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính - ĐH Hàng Hải VN BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BỘ MÔN: KỸ THUẬT MÁY TÍNH KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI GIẢNG KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TÊN HỌC PHẦN : KIẾN TRÚC MÁY TÍNH MÃ HỌC PHẦN : 17302 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY DÙNG CHO SV NGÀNH : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HẢI PHÒNG - 2010 MỤC LỤC Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................................................... 7 1.1. Lịch sử phát triển và phân loại ..................................................................................... 7 1.1.1. Lịch sử phát triển .................................................................................................. 7 1.1.2. Phân loại máy tính ................................................................................................ 8 1.2. Biểu diễn thông tin trên máy tính ............................................................................... 10 1.2.1. Hệ đếm ............................................................................................................... 10 1.2.2. Đổi số thập phân ra số nhị phân hoặc ngược lại................................................... 11 1.2.3. Các loại mã......................................................................................................... 12 1.2.4. Biểu diễn số nguyên theo mã nhị phân ................................................................ 12 1.2.5. Biểu diễn số thực theo mã nhị phân .................................................................... 12 1.2.6. Biểu diễn các dạng thông tin khác ....................................................................... 13 1.3. Các loại máy tính cá nhân .......................................................................................... 13 Chương II: BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM ............................................................................... 15 2.1. Tổ chức bộ xử lý ....................................................................................................... 15 2.2. Tổ chức thanh ghi ...................................................................................................... 16 2.2.1. User-Visible Registers: ....................................................................................... 16 2.2.2. Control and Status Registers: .............................................................................. 17 2.3. Đơn vị số học và logic ALU (Arithmetic and logic unit) ............................................ 18 2.4. Đơn vị điều khiển CU(Control Unit).......................................................................... 19 2.4.1 Tín hiệu điều khiển: ............................................................................................. 20 2.4.2. Đơn vị điều khiển vi chương trình ...................................................................... 21 2.4.3. Một số mở rộng của vi xử lý máy tính cho đến ngày nay.................................... 21 2.5. Cấu trúc kết nối - BUS .............................................................................................. 22 2.6. Tập lệnh và các Mode địa chỉ .................................................................................... 23 2.6.1. Tập lệnh của CPU ............................................................................................... 23 2.6.2. Các nhóm lệnh của CPU ..................................................................................... 24 2.6.3. Hợp ngữ (Assembly) .......................................................................................... 30 2.6.4. Các Mode địa chỉ ................................................................................................ 34 Chương III: HỆ THỐNG NHỚ ............................................................................................ 37 3.1. Khái quát về hệ thống nhớ ......................................................................................... 37 3.2. Phân cấp bộ nhớ ........................................................................................................ 38 3.3. Bộ nhớ bán dẫn ......................................................................................................... 38 3.3.1. Các loại bộ nhớ bán dẫn...................................................................................... 38 3.3.2. Tổ chức bộ nhớ ................................................................................................... 39 3.4. Cache Memory .......................................................................................................... 39 3.4.1. Nguyên tắc ......................................................................................................... 39 3.4.2. Kỹ thuật ánh xạ bộ nhớ cache ............................................................................. 40 3.5. Quản lý bộ nhớ .......................................................................................................... 43 3.5.1. Các kỹ thuật quản lý bộ nhớ................................................................................ 43 -1 - 3.5.2. Bộ nhớ ảo ........................................................................................................... 46 3.5.3. Sự phân đoạn ...................................................................................................... 48 3.6. Kỹ thuật giải mã địa chỉ ............................................................................................. 49 3.6.1. Cấu tạo một vi mạch nhớ ......................................... ...