Bài giảng KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TRƯỜNG CĐCĐ ĐỒNG THÁP KHOA KT-CN  9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 2 Chương 1: Nhập môn kiến trúc máy tính 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 3  Nội dung: 1.1 Một số khái niệm và nguyên lý cơ bản 1.1.1 Nguyên tắc tổ chức 1.1.2 Ngôn ngữ máy và các cấp kiến trúc máy tính 1.2 Lịch sử phát triển và phân loại máy tính 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Phân loại máy tính 1.3 Các hệ thống số 1.3.1 Hệ thập phân 1.3.2 Hệ nhị phân 1.3.2 Hệ bát phân 1.3.3 Hệ thập lục phân 1.4 Số nguyên có dấu 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 4 1.1 Một số khái niệm và nguyên lý cơ bản 1.1.1 Nguyên tắc tổ chức: Một máy tính số được phát triển trên cơ sở của 2 phần: Phần cứng và phần mềm - Phần cứng (Hardware) - Phần mềm (Software) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 5 Phần cứng (Hardware) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 6 1.1 Một số khái niệm và nguyên lý cơ bản 1.1.2 Ngôn ngữ máy và các cấp kiến trúc máy tính Các ngôn ngữ bậc cao và hướng đối tượng Các ngôn ngữ bậc cao và hướng đối tượng Cấp hợp ngữ Cấp hợp ngữ Cấp máy hệ điều hành Cấp máy hệ điều hành Cấp lệnh máy (lệnh vĩ mô) Cấp lệnh máy (lệnh vĩ mô) Cấp vi lệnh (lệnh vi mô) Cấp vi lệnh (lệnh vi mô) Cấp logic số (Các mạch điện tử số) Cấp logic số (Các mạch điện tử số) 5 4 3 2 1 0 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 7 1.2 Lịch sử phát triển và ứng dụng của máy tính điện tử: 1.2.1 Các thế hệ máy tính: Thế hệ thứ I (1946 – 1957) Thế hệ thứ II (1958 – 1964) Thế hệ thứ III (1965 – 1971) Thế hệ thứ IV (1972 - … ) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 8 1.2.2 Lịch sử phát triển: Sự phát triển của máy tính được mô tả dựa trên sự tiến bộ của các công nghệ chế tạo các linh kiện cơ bản của máy tính như: bộ xử lý, bộ nhớ, các ngoại vi,… 1.2 Lịch sử phát triển và ứng dụng của máy tính điện tử: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 9 1.2.2 Lịch sử phát triển: 1.2.2.1 Thế hệ đầu tiên (1946-1957): - Công nghệ chế tạo: + Đèn điện tử + Rờ le - Phần mềm: + Lập trình bằng tay 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 10 1.2.2 Lịch sử phát triển: 1.2.2.1 Thế hệ đầu tiên (1946-1957): Tiêu biểu: ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) là máy tính điện tử số đầu tiên do Giáo sư Mauchly và người học trò Eckert tại Đại học Pennsylvania thiết kế vào năm 1943 và được hoàn thành vào năm 1946 [...]... Thành quả của máy tính: Quy luật MOORE về sự phát triển của máy tính 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 30  Thành quả của máy tính: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 31  Thành quả của máy tính: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 32  Thành quả của máy tính: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 33  Thành quả của máy tính: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 34  Thành quả của máy tính: Quy luật MOORE về sự phát triển của máy tính 9/7/2010... tính/ giây - zettaflop nghìn tỷ tỷ phép tính/ giây - yottaflop triệu tỷ tỷ phép tính/ giây - xeraflop tỷ tỷ tỷ phép tính/ giây GV: Huỳnh Văn Khỏe 22 1.2.3 Phân loại máy tính: - Siêu máy tính (Super computer): - Vượt trội trong khả năng và tốc độ xử lý - Siêu máy tính hiện nay có tốc độ xử lý hàng trăm teraflop (một teraflop tương đương với hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/ giây) - Có thể hiểu siêu máy tính. .. nhân - Sequoia được thiết kế có tốc độ xử lý 20 triệu tỷ phép tính/ 1 giây, nhanh hơn 20 lần so với tốc độ của chiếc siêu máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay và nhanh gấp 2 triệu lần một chiếc máy tính thông thường 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 24 1.2.3 Phân loại máy tính: - Siêu máy tính (Super computer): - Nhỏ gọn như máy để bàn - Siêu máy tính SC072 – tên mã là Catapult - Trang bị tới 72 chip vi xử... Khỏe 25 1.2.3 Phân loại máy tính: - 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 - Có thể nhận hàng ngàn lệnh cùng 1 lúc - Ví dụ máy IBM Z9 (2008) có thể được cài 20 processor và đáp ứng 8000.000.000 (8 tỉ) lệnh 1 giây 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 26 1.2.3 Phân loại máy tính: - Máy tính mini (Minicomputer)... Sức mạnh ở giữa máy tính lớn và máy tính cá nhân - Là một hệ thống đa xử lý có khả năng hỗ trợ từ 4 đến khoảng 200 người sử dụng cùng một lúc - Ứng dụng trong các trường đại học, các ngành công nghiệp,và thương mại - Giá vài chục ngàn USD 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 27 1.2.3 Phân loại máy tính: - Máy tính cá nhân (Microcomputer/PC) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 28  Thành quả của máy tính: 9/7/2010 GV:... tương đương với hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/ giây) - Có thể hiểu siêu máy tính là hệ thống những máy tính làm việc song song - Giá vài triệu USD - Dùng để tính toán khoa học 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 23 1.2.3 Phân loại máy tính: - Siêu máy tính (Super computer): - Siêu máy tính mới của IBM gồm 96 khối máy, mỗi khối có kích cỡ bằng một chiếc tủ lạnh - Tên là Sequoia, sẽ được đưa ra thị trường vào năm... (pipeline), máy tính song song  Phần mềm: - Các giải thuật Song song, - HĐH phân tán (Client-server) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 19 1.2.2.4 Thế hệ thứ 4 (1972-nay) 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 20 1.2.2.5 Khuynh hướng hiện đại: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 21 Đơn vị flop: 1.2.3 Phân loại máy tính: 9/7/2010 - gigaflop tỷ phép tính/ giây - teraflop nghìn tỷ phép tính/ giây - petaflop triệu tỷ phép tính/ giây...1.2.2.1 Thế hệ đầu tiên: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 11 1.2.2.1 Thế hệ đầu tiên: Giáo sư toán học John Von Neumann đã đưa ra ý tưởng thiết kế máy tính IAS (Princeton Institute for Advanced Studies Máy tính Von Neumann 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 12 1.2.2.2 Thế hệ thứ 2 (1958-1964): - Sử dụng Transistor lưỡng cực (BJT) - Mạch in - Bộ nhớ xuyến từ - Ngôn ngữ lập trình đầu... nhớ xuyến từ: 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 16 1.2.2.3 Thế hệ thứ 3 (1965-1971): - Mạch tích hợp (IC: Integrated Circuit) - S/MSI : Small/Medium Scale Integration - Mạch in nhiều lớp - Bộ nhớ bán dẫn - Máy tính đa chương trình - Hệ điều hành chia thời gian được dùng 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 17 1.2.2.3 Thế hệ thứ 3 (1965-1971): 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 18 1.2.2.4 Thế hệ thứ 4 (1972-nay):  Công nghệ... Lượng tử thông tin: 1 bit thông tin: được biểu diễn bởi số nhị phân 0,1 n bit có 2n trạng thái khác nhau Lượng thông tin chứa trong tri thức của một trạng thái trong số N là I= log2N Độ lớn thông tin mà máy tính có thể thao tác: 8, 16, 32, 64 bits 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 36 . Bài giảng KIẾN TRÚC MÁY TÍNH TRƯỜNG CĐCĐ ĐỒNG THÁP KHOA KT-CN  9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe 2 Chương 1: Nhập môn kiến trúc máy tính 9/7/2010 GV: Huỳnh Văn Khỏe. Nguyên tắc tổ chức 1.1.2 Ngôn ngữ máy và các cấp kiến trúc máy tính 1.2 Lịch sử phát triển và phân loại máy tính 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Phân loại máy tính 1.3 Các hệ thống số 1.3.1 Hệ. ngữ máy và các cấp kiến trúc máy tính Các ngôn ngữ bậc cao và hướng đối tượng Các ngôn ngữ bậc cao và hướng đối tượng Cấp hợp ngữ Cấp hợp ngữ Cấp máy hệ điều hành Cấp máy hệ điều hành Cấp lệnh máy