Bài giảng Máy tính công nghiệp và giao tiếp trong cơ điện tử - Nguyễn Kim Khánh

Bài giảng Máy tính công nghiệp và giao tiếp trong cơ điện tử - Nguyễn Kim Khánh với mục tiêu giúp sinh viên nắm được các kiến thức về kiến trúc máy tính và các chuẩn nối ghép trong máy tính; máy tính nhúng và nối ghép trong các hệ thống cơ điện tử;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Máy tính công nghiệp và giao tiếp trong cơ điện tử - Nguyễn Kim KhánhTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIHanoi University of Science and TechnologyMÁY TÍNH CÔNG NGHIỆP VÀ GIAO TIẾP TRONG CƠ ĐIỆN TỬNguyễn Kim KhánhBộ môn Kỹ thuật máy tínhViện Công nghệ thông tin và Truyền thôngDepartment of Computer Engineering (DCE)School of Information and Communication Technology (SoICT)Version: May 2014NKK-HUST Contact Information n  Address: 502-B1 n  Mobile: 091-358-5533 n  e-mail: khanhnk@soict.hust.edu.vn khanh.nguyenkim@hust.edu.vnMay2014 IT6223 2NKK-HUST Mục tiêu học phần n  Học viên được trang bị các kiến thức về: n  Kiến trúc máy tính và các chuẩn nối ghép trong máy tính n  Máy tính nhúng và nối ghép trong các hệ thống cơ điện tử n  Sau khi học xong học phần này, học viên có khả năng: n  Tìm hiểu và làm chủ các kiến trúc máy tính cụ thể n  Hỗ trợ phân tích và thiết kế các hệ thống cơ điện tửMay2014 IT6223 3NKK-HUST Tài liệu tham khảo chính [1] William Stallings - Computer Organization and Architecture – Designing for Performance – 2013 (9th edition) [2] E.A. Lee, S.A. Seshia - Introduction to Embedded Systems – 2012 [3] Peter Marwedel – Embedded System Design- 2011 [4] Robert H.Bishop, The Mechatronics Handbook, 2002.May2014 IT6223 4NKK-HUST Nội dung Chương 1. Giới thiệu chung Chương 2. Cơ bản về logic số Chương 3. CPU và kiến trúc tập lệnh Chương 4. Bộ nhớ Chương 5. Hệ thống vào-ra Chương 6. Ghép nối vào-raMay2014 IT6223 5NKK-HUST Bài giảng có tại: ftp://dce.hust.edu.vn/khanhnk/IT6223May2014 IT6223 6NKK-HUST Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG Nguyễn Kim Khánh Trường Đại học Bách khoa Hà NộiMay2014 IT6223 7NKK-HUST Nội dung 1.1. Máy tính và phân loại 1.2. Kiến trúc máy tính 1.3. Máy tính nhúngMay2014 IT6223 8NKK-HUST 1.1. Máy tính và phân loại máy tính n  Máy tính (Computer) là thiết bị điện tử thực hiện các công việc sau: n  Nhận thông tin vào, n  Xử lý thông tin theo dãy các lệnh được nhớ sẵn bên trong, n  Đưa thông tin ra. Dãy các lệnh nằm trong bộ nhớ để yêu cầu máy tính n  thực hiện công việc cụ thể gọi là chương trình (program) à Máy tính hoạt động theo chương trình.May2014 IT6223 9NKK-HUST Máy tính .... Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit) Các Các thiết bị ra thiết bị vào (Output (Input Devices) Devices) Bộ nhớ chính (Main Memory)May2014 IT6223 10NKK-HUST Phân loại máy tính n  Phân loại truyền thống: n  Máy vi tính (Microcomputers) n  Máy tính nhỏ (Minicomputers) n  Máy tính lớn (Mainframe Computers) n  Siêu máy tính (Supercomputers)May2014 IT6223 11NKK-HUST Phân loại máy tính hiện đại n  Thiết bị di động cá nhân (Personal Mobile Devices): n  Smartphones, Tablet n  Máy tính cá nhân (Personal Computers) n  Desktop computers, Laptop computers n  Máy chủ (Servers) n  Thực chất là Máy phục vụ n  Dùng trong mạng theo mô hình Client/Server n  Máy tính cụm/máy tính qui mô lớn (Clusters/Warehouse Scale Computers): n  Sử dụng tại các trung tâm tính toán, trung tâm dữ liệu n  Supercomputers n  Máy tính nhúng (Embedded Computers) n  Đặt ẩn trong thiết bị khác n  Được thiết kế chuyên dụng n  Máy tính công nghiệp thuộc loại nàyMay2014 IT6223 12NKK-HUST 1.2. Kiến trúc máy tính n  Kiến trúc máy tính bao gồm: n  Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture): nghiên cứu máy tính theo cách nhìn của người lập trình (hardware/ software interface). n  Tổ chức máy tính (Computer Organization) hay Vi kiến trúc (Microarchitecture): nghiên cứu thiết kế máy tính ở mức cao, chẳng hạn như hệ thống nhớ, cấu trúc bus, thiết kế bên trong CPU. n  Phần cứng (Hardware): nghiên cứu thiết kế logic chi tiết và công nghệ đóng gói của máy tính.May2014 IT6223 13NKK-HUST ...