Tài liệu giảng dạy môn Kiến trúc máy tính: Phần 1 - Trường ĐH An Giang

"Tài liệu giảng dạy môn Kiến trúc máy tính: Phần 1" cung cấp cho người học những kiến thức về: lịch sử máy tính, cách phân loại máy tính, hiệu suất máy tính; biểu diễn số nguyên và số với dấu chấm động; giới thiệu về tập lệnh vi xử lý MIPS: các loại toán hạng trong lệnh, định dạng lệnh, các dạng lệnh khác nhau và cách giải mã ngôn ngữ máy. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu giảng dạy môn Kiến trúc máy tính: Phần 1 - Trường ĐH An Giang TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƢỜNG Tài liệu giảng dạy KIẾN TRÚC MÁY TÍNH ThS. Nguyễn Văn Đông An Giang, 02/2016 Tài liệu giảng dạy “Kiến trúc máy tính”, do tác giả Nguyễn Văn Đông, công tác tại Khoa Kỹ thuật – Công nghệ – Môi trường thực hiện. Tác giả đã báo cáo nội dung và được Hội đồng Khoa học và đào tạo Khoa thông qua ngày 26/2/2016, và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo của trường Đại học An Giang thông qua ngày. . . . . . . Tác giả biên soạn Nguyễn Văn Đông Trƣởng đơn vị Trƣởng bộ môn Hiệu trƣởng An Giang, 02-2016 LỜI MỞ ĐẦU Trong hệ thống kiến thức trang bị cho sinh viên chuyên ngành công nghệ thông tin và kỹ thuật phần mềm, tài liệu Kiến trúc máy tính góp phần cung cấp những nội dung chung nhất về nguyên lý hoạt động cũng như tổ chức một hệ thống máy tính. Từ đó có thể tiếp cận các mô hình kiến trúc hiện đại đang được phát triển hiện nay. Để phục vụ công tác giảng dạy và học tập, chúng tôi biên soạn tài liệu Kiến trúc máy tính nhằm cung cấp tới người học các kiến thức cơ bản nhất về lĩnh vực này. Chúng tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô Bộ môn Công nghệ thông tin và Bộ môn Kỹ thuật phần mềm đã cho những ý kiến đóng góp quý báu để tài liệu giảng dạy được hoàn thiện hơn. Tài liệu giảng dạy này được biên soạn chia thành 5 chương. Tuy rằng chúng tôi đã có nhiều cố gắng trong biên soạn nhưng chắc chắn tài liệu vẫn còn nhiều thiếu sót, nên rất mong được bạn đọc cũng như các đồng nghiệp đóng góp ý kiến để tài liệu ngày càng hoàn thiện, nhằm mục đích phục vụ tốt hơn cho việc dạy và học tin học đang ngày càng phát triển ở nước ta. Mọi sự góp ý hoặc thắc mắc xin gửi về địa chỉ email: nvdong@agu.edu.vn Ngày 15 tháng 02 năm 2016 GV. biên soạn Nguyễn Văn Đông i LỜI CAM KẾT Tôi xin cam đoan đây là tài liệu giảng dạy của riêng tôi. Nội dung tài liệu giảng dạy có xuất xứ rõ ràng. An Giang, ngày 15 tháng 02 năm 2016 Ngƣời biên soạn Nguyễn Văn Đông ii MỤC LỤC CHƢƠNG 1: ĐẠI CƢƠNG....................................................................................... 1 1.1 TỔNG QUAN ..................................................................................................... 1 1.2 HIỆU SUẤT ...................................................................................................... 2 1.2.1 Dẫn nhập ....................................................................................................... 2 1.2.2 Đo đạc hiệu suất ........................................................................................... 3 1.3 BIỂU DIỄN HỆ SỐ ............................................................................................ 7 1.4 BIỂU DIỄN SỐ NGUYÊN................................................................................ 9 1.4.1 Biểu diễn số nguyên không dấu.................................................................... 9 1.4.2 Biểu diễn số nguyên có dấu .......................................................................... 9 1.5 CÁC PHÉP TÍNH TRÊN SỐ NGUYÊN ......................................................... 10 1.6 BIỂU DIỄN SỐ VỚI DẤU CHẤM ĐỘNG ..................................................... 14 1.7 BIỂU DIỄN KÍ TỰ ........................................................................................... 15 CHƢƠNG 2: TẬP LỆNH VI XỬ LÝ ..................................................................... 19 2.1 GIỚI THIỆU .................................................................................................... 19 2.2 TOÁN TỬ ....................................................................................................... 19 2.3 TOÁN HẠNG .................................................................................................. 21 2.3.1 Toán hạng thanh ghi ................................................................................... 21 2.3.2 Toán hạng bộ nhớ ....................................................................................... 21 2.3.3 Toán hạng trực tiếp ..................................................................................... 22 2.3.4 Định dạng lệnh ........................................................................................... 23 2.3.5 Lệnh luận lý ............................................................................................... 26 2.3.6 Các lệnh rẽ nhánh ....................................................................................... 27 2.4 GIẢI MÃ NGÔN NGỮ MÁY ......................................................................... 28 CHƢƠNG 3: TỔ CHỨC BỘ XỬ LÝ ..................................................................... 31 3.1 GIỚI THIỆU .................................................................................................... 31 3.2 ĐƯỜNG DẪN DỮ LIỆU ................................................................................ 31 3.3 TỔ CHỨC BỘ TÍNH TOÁN VÀ LUẬN LÝ ................................................. 33 3.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN CHÍNH ............................................................................. 34 3.5 KỸ THU ...