Tin học đại cương và ứng dụng Cấu trúc máy tính Chương 2. Cấu trúc máy tính 2 / 26 05/12/13 Ch2. Cấu trúc máy tính 1. Máy tính là gì? 2. Mô hình cấu trúc cơ bản của máy tính 3. Central processing unit 4. Computer memory 5. Computer bus 6. Peripheral devices 7. Software Chương 2. Cấu trúc máy tính 3 / 26 05/12/13 1. Máy tính là gì?  Xử lý dữ liệu để có thông tin mong muốn  Nhận dữ liệu vào  Xử lý dữ liệu theo chương trình lập sẵn  Đưa thông tin ra  Máy tính tạo nên bởi  Phần cứng (hardware): các thiết bị vật lý của máy tính  Phần mềm (software): chương trình lập sẵn  Trải qua 4 thế hệ  Các loại máy tính  Máy tính cá nhân (PC - Personal Computer)  Máy chủ chuyên dụng (server)  Máy tính lớn: mainframe, supercomputer  Các hệ vi điều khiển (microcontroller) Chương 2. Cấu trúc máy tính 4 / 26 05/12/13 Đây là một chiếc máy vi tính Chương 2. Cấu trúc máy tính 5 / 26 05/12/13 2. Mô hình cấu trúc cơ bản của máy tính Chương 2. Cấu trúc máy tính 6 / 26 05/12/13 3. Central Processing Unit (CPU)  Chức năng  Điều khiển MT hoạt động theo chương trình  Xử lý dữ liệu  Nguyên tắc  Nhận lệnh từ chương trình nằm trong bộ nhớ chính  Giải mã lệnh  Thực hiện lệnh tuần tự  Bao gồm  CU – Control Unit  ALU – Arithmetic and Logic Unit  Bus Interface Unit - Bus nội bộ Chương 2. Cấu trúc máy tính 7 / 26 05/12/13 Khối điều khiển (CU - Control Unit)  Điều khiển hoạt động của CPU và các thành phần khác:  Đọc lệnh từ chương trình trong bộ nhớ chính (instruction fetch).  Giải mã lệnh (instruction decode).  Thực thi lệnh đã giải mã một cách tuần tự (instruction excution). Chương 2. Cấu trúc máy tính 8 / 26 05/12/13 Khối tính toán (ALU - Arithmetic Logic Unit)  Thực hiện các phép toán số học và logic  Các phép toán số học: +,-,*,/.  Các phép toán logic: NOT, AND, OR,…  Các phép so sánh.  …  Dữ liệu  Số nguyên (integer).  Số dấu phảy tĩnh (fixed point number).  Số dấu phảy động (floating point number). Chương 2. Cấu trúc máy tính 9 / 26 05/12/13 Tập thanh ghi (Registers)  Lưu trữ toán hạng, kết quả và các thông số khác trong quá trình tính toán của CPU.  Bao gồm:  Con trỏ chương trình (PC - Program Counter).  Các thanh ghi đa chức năng.  Thanh ghi chỉ số (index register).  Thanh ghi cờ (flag register). Chương 2. Cấu trúc máy tính 10 / 26 05/12/13 Một vài bộ vi xử lý  Intel processor  AMD processor Đây là các bộ vi xử lý (microprocessor) chứa trong nó CPU và các thành phần khác nữa [...]... Tăng tốc độ trao đổi thông tin giữa CPU và RAM  Được chia thành nhiều mức   Cache L1 (Level 1)  Cache L2  Càng gần CPU thì tốc độ càng cao  Ví dụ: CPU Intel Petium III 256KB Cache 05/12/13 Chương 2 Cấu trúc máy tính 14 / 26 5 Computer bus    Tập hợp các đường dây kết nối các thành phần của máy tính lại với nhau Độ rộng bus: số lượng dây có khả năng vận chuyển thông tin đồng thời (dùng cho bus... tính 16 / 26 6 Thiết bị ngoại vi  Thiết bị ngoại vi (peripheral devices) hay thiết bị vào/ra (I/O - Input/Output devices), có chức năng:  Trao    đổi thông tin giữa máy tính và thế giới bên ngoài Vào: Nhập chương trình, dữ liệu Ra: Xuất thông tin, kết quả Hệ thống vào/ra bao gồm  Thiết bị ngoại vi  Ghép nối vào/ra (các cổng vào/ra,…)  Ví dụ  Thiết bị vào: bàn phím  Thiết bị ra: màn hình 05/12/13... cài đặt sẵn trong bộ nhớ ROM  Phần mềm hệ thống (system application)  Hệ  điều hành (operating system) Phần mềm tầng trung gian (middleware)  Các công cụ phát triển phần mềm  Hệ quản trị cơ sở dữ liệu,…  Phần mềm ứng dụng (application software)  Các ứng dụng nghiệp vụ (kế toán, tài chính,…)  Chương trình soạn thảo văn bản,… 05/12/13 Chương 2 Cấu trúc máy tính 27 / 26 ... (RAM+ROM) Electronic disk Dung lượng tăng dần Magnetic Disk Optical Disk Magnetic Tape 05/12/13 Chương 2 Cấu trúc máy tính 21 / 26 6.3 Một số thiết bị ngoại vi khác    Máy in (printer): Xuất thông tin, dữ liệu ra giấy Máy quét ảnh (scaner): Nhập dữ liệu bằng cách quét hình ảnh Thiết bị quay số (điện thoại):  Modem  (Modulation-Demodulation) Các thiết bị mạng:  Network Inteface Card (NIC)  Wireless... ra cơ bản Bao gồm  Bàn phím (keyboard): Thiết bị nhập dữ liệu thông qua gõ phím  Chuột (mouse): Thiết bị nhập dữ liệu thông qua việc di chuyển trực quan  Màn hình (monitor) : Thiết bị hiển thị thông tin/ dữ liệu    05/12/13 Loại màn hình: CRT, LCD Độ phân giải: kích thước (số điểm) được hiển thị (800x600,…) Card màn hình (display adapter) là thiết bị kết nối màn hình và hệ thống Chương 2 Cấu trúc . gì?  Xử lý dữ liệu để có thông tin mong muốn  Nhận dữ liệu vào  Xử lý dữ liệu theo chương trình lập sẵn  Đưa thông tin ra  Máy tính tạo nên bởi . có chức năng:  Trao đổi thông tin giữa máy tính và thế giới bên ngoài  Vào: Nhập chương trình, dữ liệu  Ra: Xuất thông tin, kết quả  Hệ thống vào/ra