Giáo trình Kiến trúc máy tính - Trường CĐ Nông Lâm Đông Bắc

Giáo trình Kiến trúc máy tính với mục tiêu giúp các bạn hiểu về lịch sử của máy tính, các thế hệ máy tính và cách phân loại máy tính; Trình bày được các thành phần cơ bản của kiến trúc máy tính, các tập lệnh. Các kiểu kiến trúc máy tính: mô tả kiến trúc, các kiểu định vị. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kiến trúc máy tính - Trường CĐ Nông Lâm Đông Bắc TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình được nhóm tác giả biên soạn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp thu tốt kiến thức liên quan đến môn học. Đây là tài liệu tham khảo chính dành cho sinh viên Bộ môn Công nghệ thông tin, trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc học tập và nghiên cứu môn học Cấu trúc máy tính. Nội dung phần lý thuyết được chia làm 6 Chương: Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Kiến trúc phần mềm bộ xử lý. Chương 3: Tổ chức bộ xử lý. Chương 4: Bộ nhớ. Chương 5: Thiết bị xuất nhập. Chương 6: Ngôn ngữ Assembly. Phần thực hành được chia thành các mục theo thứ tự kiến thức đã học, qua các buổi thực hành giúp sinh viên có thao tác logic và kinh nghiệm thực tế trong việc lập trình, từ đó tích lũy tri thức cần thiết cho các môn học tiếp theo và công việc trong tương lai. Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp đã trao đổi, góp ý cho chúng tôi trong quá trình hoàn thiện giáo trình. Mặc dù có nhiều cố gắng tham khảo và nghiên cứu các tài liệu liên quan nhưng sẽ không tránh được những thiếu sót. Mong quý bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình ngày một hoàn thiện hơn. Xin chân thành cám ơn! Người biên soạn Phạm Xuân Hiệp: Chủ biên 1 2 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU 1 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN 5 Tên môn học/mô đun: Kiến Trúc máy tính 5 Mã môn học/mô đun: MH07 5 Chương 1: TỔNG QUAN 6 1.1. Các thế hệ máy tính: 6 1.1.1. Thế hệ thứ nhất: (1945-1955) 6 1.1.2. Thế hệ thứ hai: (1955-1965). 7 1.1.3. Thế hệ thứ ba: (1965-1980). 7 1.1.4. Thế hệ thứ tư: (1980- nay ) 8 1.2.Phân loại máy tính: 10 1.2.1.các siêu máy tính: 10 1.2.2.các máy tính lớn: 11 1.2.3.Máy tính Mini: 11 1.2.4.Máy vi tính: 12 1.3.Thành quả của máy tính: 12 1.4.Thông tin và sự mã hóa thông tin: 13 1.4.1.Thông tin: 13 1.4.2. Mã hóa thông tin: 13 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 14 Chương II (8 TIẾT): KIẾN TRÚC PHẦN MỀM BỘ XỬ LÝ 15 2.1. Thành phần cơ bản của một bộ máy tính: 15 2.1.1 Bộ xử lý trung tâm (CPU) 15 2.1.2 Bộ nhớ máy tính 16 2.1.3 Hệ thống vào – ra: 18 2.1.4 Liên kết hệ thống: 18 2.2. Định nghĩa kiến trúc máy tính: 19 2.3. Tập lệnh: 20 2.4. Kiến trúc tập lệnh RISC 20 2.5. Toán hạng: 22 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 22 Chương III (8 Tiết): TỔ CHỨC BỘ XỬ LÝ 23 3.1.Đường đi của dữ liệu: 23 3.1.1. Các thành phần đường dẫn dữ liệu 23 3 3.1.2. Nhiệm vụ của đường đi của dữ liệu 23 3.2. Bộ điều khiển: 24 3.2.1. Chức năng bộ điều khiển: 24 3.2.2. Các phương pháp thiết kế bộ điều khiển: 24 3.3. Diễn tiến thi hành lệnh mã máy: 26 3.3.1. Đọc lệnh 26 3.3.2. Giải mã lệnh 27 3.3.3. Thực hiện lệnh 27 3.3.4. Nhận dữ liệu 27 3.3.5 Lưu trữ kết quả 28 3.4. Ngắt: 29 3.4.1. Các loại ngắt 29 3.4.2 Hoạt động của ngắt 29 3.5. Kỹ thuật ống dẫn: 30 3.6. Siêu ống dẫn: 31 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG III 32 Chương IV (9 Tiết): BỘ NHỚ 33 4.1. Các loại bộ nhớ: 33 4.1.1 ROM (Read Only Memory) 33 4.1.2. RAM (Random Access Memory) 33 4.1.3. Thiết kế môdun nhớ bán dẫn: 35 4.2. Các cấp bộ nhớ: 36 4.3. Truy cập dữ liệu trong bộ nhớ: 37 4.4. Bộ nhớ Cache: 38 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 39 Chương V (7 Tiết): THIẾT BỊ XUẤT NHẬP 40 5.1. Đĩa từ: 40 5.2. Đĩa quang: 42 5.2.1. CD-ROM, CD-R/W: 42 5.2.2. DVD-ROM, DVD-R/W: 43 5.2.3. Bluray: 43 5.3. Các loại thẻ nhớ: 44 5.4. Băng từ: 44 5.5. Các chuẩn về BUS: 45 5.5.1. Định nghĩa bus: 45 5.6. An toàn dữ liệu trong lưu trữ: 45 5.6.1. RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks): 45 4 5.6.2. Các loại RAID: 46 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 49 Chương VI (8 Tiết): NGÔN NGỮ ASSEMBLY 50 6.1. Tổng quan: 50 6.2. Cấ ...