Bài giảng KTMT 1/57

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

Kiến trúc máy tính(Computer Architecture)

Giảng viên: ThS. Phạm Thị Minh Thu Bộ môn Tin học, Khoa Toán TinTrường Đại học Khoa học (thupm84@gmail.com)

Thái Nguyên - 2011

Bài giảng KTMT 2/57

Giới thiệu môn học Thông tin môn học

• Số tín chỉ: 02 (25t Lý thuyết + 5t bài tập)• Môn học tiên quyết: Tin cơ sở, Xử lý tín hiệu số, Toán

rời rạc

Mục tiêu:– Có được kiến thức cơ bản về kiến trúc và tổ chức

của máy tính, – Nhận biết được hoạt động, tổ chức của các bộ phận

chính trong máy tính, đặc biệt là bộ nhớ và CPU.– Hiểu rõ về ảnh hưởng của tập lệnh và kiểu đánh địa

chỉ đến hiệu năng của một máy tính computer.– Hiểu rõ về quan hệ giữa tập lệnh, kiểu địa chỉ,

pipeline và những phân cấp của bộ nhớ (cache, chính, ảo).

Bài giảng KTMT 3/57

Nội dung môn học

Chương 1: Nhập mônChương 2: Kiến thức cơ sởChương 3: Bộ nhớ và hệ thống lưu trữChương 4: Bus và InterconnectionChương 5: Tập lệnhChương 6: Tổ chức và chức năng của CPU

Bài giảng KTMT 4/57

Giới thiệu môn học Yêu cầu Đi học đầy đủ, tích cực

Làm tiểu luận

Đánh giá:• Điểm = (CC+GK+Tiểu luận)*0.1 + Thi CK*0.7• GK: Viết-60’; Cuối kỳ: Viết-60’

Tài liệu tham khảo Nguyễn Đình Việt, Kiến trúc máy tính, Nxb Đại học Quốc gia.

Vũ Chấn Hưng, Giáo trình Kiến trúc máy vi tính, Nxb Giao thông vận tải

William Stallings, Computer Organization and Architecture

Bài giảng KTMT 5/57

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

Kiến trúc máy tính

Chương 1: Nhập môn

Thái Nguyên - 2011

Giảng viên: ThS. Phạm Thị Minh Thu Bộ môn Tin học, Khoa Toán Tin(thupm84@gmail.com)

Bài giảng KTMT 6/57

Nội dung chính

1.1. Máy tính và phân loại1.2. Kiến trúc máy tính1.3. Sự tiến hóa của máy tính

Bài giảng KTMT 7/57

1.1. Máy tính và sự phân loại

a) Máy tính Máy tính (Computer) là thiết bị điện tử

thực hiện các công việc sau:• Nhận thông tin vào,• Xử lý thông tin theo dãy các lệnh được

nhớ sẵn bên trong,• Đưa thông tin ra.

Dãy các lệnh nằm trong bộ nhớ yêu cầu máy tính thực hiện công việc cụ thể gọi làchương trình (program) Máy tính hoạt động theo chương trình.

Bài giảng KTMT 8/57

Các thành phần của máy tính

Bài giảng KTMT 9/57

Mô hình phân lớp của máy tính

Bài giảng KTMT 10/57

Phần cứng?

Phần mềm

Phần cứng: Hệ thống vật lý của máy tính (mạch điện tử, bộnhớ, màn hình, bàn phím, ...)

Phần mềm: các chương trình và dữ

liệu (hệ điều hành, Word, Excel, Game,

...)

Phần sụn (firm ware): là phần mềm được nhúng

vào các mạch điện tử

Bài giảng KTMT 11/57

Hình ảnh phần sụn

Bài giảng KTMT 12/57

b) Phân loại máy tính

Phân loại truyền thống Máy vi tính (Microcomputers) Máy tính nhỏ (Minicomputers) Máy tính lớn (Mainframe Computers) Siêu máy tính (Supercomputers)

Phân loại hiện đại Máy tính cá nhân (Personal Computers) Máy chủ (Server Computers) Máy tính nhúng (Embedded Computers)

Bài giảng KTMT 13/57

5 kiểu máy tính hiện nay

MIPS: Million Instruction Per SecondMIPS?

Bài giảng KTMT 14/57

Máy tính cá nhân Là loại máy tính phổ biến nhấtGồm:

Máy tính để bàn (Desktop) Máy tính xách tay (Laptop)

Năm 1981: IBM giới thiếu máy tính IBM-PC sử dụng bộ xử lý Intel 8088

Năm 1984: Apple đưa ra Macintosh sửdụng bộ xử lý Motorola 68000

Giá thành từ hàng trăm đến hàng nghìn USD

Bài giảng KTMT 15/57

Personal Computer

Bài giảng KTMT 16/57

Máy chủ - Server

Là máy phục vụDùng trong mạng theo mô hình

Client/ServerTốc độ và hiệu năng tính toán caoDung lượng bộ nhớ lớnGiá thành từ hàng nghìn đến hàng chục

triệu USD

Bài giảng KTMT 17/57

MiniComputer

Bài giảng KTMT 18/57

Supermini

NORD-5 1972

VAX 11/780

Bài giảng KTMT 19/57

Mainframe

Bài giảng KTMT 20/57

SuperComputer