Bài giảng Kiến trúc máy tính (Phần 1): Chương 1 - Nguyễn Văn Huy

Bài giảng "Kiến trúc máy tính - Chương 1: Các kiến thức cơ bản về tin học" cung cấp cho người học các kiến thức: Máy tính điện tử, thông tin và xử lý thông tin, hệ đếm, biểu diễn thông tin trong máy tính, cấu trúc cơ bản của máy tính,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính (Phần 1): Chương 1 - Nguyễn Văn Huy Nội dung chính 1.1. Máy tính điện tử 1.2. Thông tin và xử lý thông tin 1.3. Hệ đếm 1.4. Biểu diễn thông tin trong máy tính 1.5. Cấu trúc cơ bản của máy tính 1.6. Phần mềm máy tính 1.7. Mạng và internet 2 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật 1.1 Máy tính điện tử Máy tính điện tử là một thiết bị điện tử có khả năng xử lý dữ liệu dưới sự điều khiển của các chỉ thị được được lưu trữ trong bộ nhớ của máy một cách tạm thời hay vĩnh viễn. 3 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Phân loại máy tính Máy tính Siêu máy Máy tính Máy tính Máy vi tính lớn mini tính Thiết bị Máy tính Desktop Laptop cầm tay nhúng 4 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Siêu may tính (Supercomputer) Là loại mạnh nhất, nhanh nhất và đắt nhất. Được sử dụng cho các lĩnh vực quan trọng để giải những bài toán cần xử lý dữ liệu lớn và tính toán phức tạp (nghiên cứu năng lượng hạt nhân, khai thác dầu khí, thiết kế tên lửa, thiết kế máy bay…). Titan - Siêu máy tính nhanh nhất thế giới có khả năng thực hiện 20 triệu tỷ phép tính/giây. Titan gồm 18.688 nút. Mỗi nút đều được tích hợp bộ vi xử lý AMD 16 lõi 6274 Opteron và chip xử lý đồ họa Tesla K20 GPU cùng bộ nhớ 700 Terabyte. 5 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Máy tính lớn (Mainframe) Là loại máy tính có kích thước lớn được sử dụng chủ yếu bởi các công ty lớn như các ngân hàng, các hãng bảo hiểm... Máy tính lớn dùng để chạy các ứng dụng lớn xử lý khối lượng lớn dữ liệu như kết quả điều tra dân số, thống kê khách hàng và doanh nghiệp, và xử lý các giao tác thương mại… Máy tính lớn IBM System z9 6 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Máy tính mini Là máy tính với kích cỡ, tốc độ và khả năng tầm trung. Nó thuộc lớp máy tính đa người dùng, nằm trong khoảng giữa máy tính lớn và máy tính cá nhân. Máy tính mini thường được dùng trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ. 7 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Máy vi tính (PC – Personal Computer ) Có kích thước nhỏ, phù hợp cho cá nhân sử dụng. PC được sử dụng rộng rãi ở khắp mọi nơi. Có nhiều loại máy vi tính khác nhau: Desktop, Laptop, máy tính bảng, thiết bị cầm tay và hệ thống nhúng. 8 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật 1.2 Thông tin và xử lý thông tin Dữ liệu - Là tập hợp những thứ mà chúng ta thu thập được chưa qua xử lý hay tổ chức theo một chủ đích rõ ràng. Thông tin - Là dữ liệu đã được xử lý, được tổ chức, có ý nghĩa và hữu dụng đối với con người hoặc với một đối tượng nào khác. Dữ liệu (đầu vào) được máy tính xử lý thành thông tin (đầu ra). Chúng được lưu trữ trong bộ nhớ để sử dụng trong tương lai. Dữ liệu Xử lý Thông tin 9 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Đơn vị đo lường thông tin Đơn vị nhỏ nhất để biểu diễn thông tin gọi là bit. Một bit tương ứng với một sự kiện có 1 trong 2 trạng thái của các bóng bán dẫn trong bộ nhớ máy tính là đóng (0) hoặc mở (1). Bit là chữ viết tắt của Binary digital và được ký hiệu là b. Ngoài ra người ta còn sử dụng byte (ký hiệu là B và 1B=8b) và bội của byte để đo thông tin, trong đó: Kilobyte (KB) 1 KB = 1024 B = 2 B Megabyte (MB) 1 MB = 1024 KB Gigabyte (GB) 1 GB = 1024 MB Terabyte (TB) 1 TB = 1024 GB Petabyte (PB) 1 PB = 1024 TB Exabyte (EB) 1 EB = 1024 PB Zettabyte (ZB) 1 ZB = 1024 EB Yottabyte (YB) 1 YB = 1024 ZB 10 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật 1.3 Hệ đếm Hệ đếm xác định phương pháp biểu diễn các con số sử dụng những ký hiệu khác nhau . 1.3.1 Hệ đếm La Mã Số La Mã là một hệ thống chữ số có nguồn gốc từ Roma (tức La Mã) cổ đại. Hệ thống chữ số La Mã dùng trong thời cổ đại đã được người ta chỉnh sửa sơ vào thời Trung Cổ để biến nó thành dạng mà chúng ta sử dụng ngày nay. Hệ đếm La Mã sử dụng các ký hiệu ứng với các giá trị như sau: I = 1 ; V = 5 ; X = 10 ; L = 50 ;C = 100 ; D = 500 ; M = 1000 11 Khoa CNTT - Bài giảng THDC - Khối ngành kỹ thuật Một số quy tắc biểu diễn trong số La Mã - Các chữ số I, X, C được lặp liên tục tối đa 3 lần. Chữ M được tối đa 4 lần. Các chữ số V, L, D không lặp liên tục quá một lần. Ví dụ: III = 3*1 = 3, MMMM = 4*1000 = 4000  - Hai ký hiệu đứng cạnh nhau, nếu ký hiệu nhỏ đứng sau thì giá trị của chúng sẽ là tổng số của 2 giá trị ký hiệu. Ngược lại sẽ là số lớn hơn trừ số bé hơn. Ví dụ: Số 700 biểu diễn là DCC Số 3986 được biểu diễn là: MMMCMLXXXVI  - Để biểu thị những số lớn hơn 4999 ( MMMMCMXCIX), hệ La Mã dùng những vạch ngang đặt trên đầu ký tự. Một vạch ngang tương đương với việc nhân giá ...