HTMT va NNC chapter 1.pdf

HEÄ THOÁNG MAÙY TÍNH VAØ NGOÂN
NGÖÕ C
Bài giảng

NGÖÕ C
GIÁO TRÌNH
***********************
1. HỆ THỐNG MÁY TÍNH VÀ NGÔN NGỮ C, TS. ĐẶNG
THÀNH TÍN, ĐH QG TPHCM
2. INTRODUCTION TO COMPUTING SYSTEMS, YALE N.
PATT AND SANJAY J. PATEL, INTERNATIONAL
EDITION

NGÖÕ C
ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC
**************************
1. 20% BÀI TẬP
2. 30% THỰC HÀNH
3. 50% CUỐI KỲ: THI TRẮC NGHIỆM + TỰ LUẬN

NGÖÕ C
E-LEARNING
************************
1. TRUY CẬP WEBSITE PHÒNG ĐÀO TẠO:
WWW.AAO.HCMUT.EDU.VN
2. VÀO E-LEARNING
3. VÀO TÀI KHOẢN CỦA SINH VIÊN
4. THAM GIA LỚP HỌC

NGÖÕ C
CHÖÔNG 1
OÂN LAÏI CAÙC KIEÁN THÖÙC CÔ BAÛN VEÀ MAÙY TÍNH

CHÖÔNG 1
OÂN LAÏI CAÙC KIEÁN THÖÙC CÔ BAÛN VEÀ MAÙY
TÍNH
1. CAÙC HEÄ ÑEÁM
2. CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN
3. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN CUÛA MAÙY TÍNH
4. CAÙC THAØNH PHAÀN CÔ BAÛN CUÛA MAÙY TÍNH
5. PHAÀN MEÀM
6. CAÙC CAÁP CHUYEÅN ÑOÅI

1.1 CAÙC HEÄ ÑEÁM
1.1.1 Heä thaäp phaân
Ví duï 1.1: Caùc haèng soá trong heä 10:
102, 3098.34D, 198d
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.1 Heä thaäp phaân
Ví duï 1.2: Caùc soá sau ñaây ñöôïc vieát ôû daïng phaân tích
trong heä thaäp phaân
1986D = 1.103 + 9.102 + 8.101 + 6.100
234d = 2.102 + 3.101 + 4.100
0.163 = 1.10-1 + 6.10-2 + 3.10-3
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.2 Heä nhò phaân
•Heä ñeám chính thöùc duøng cho maùy tính.
•Söû duïng hai möùc ñieän aùp thaáp vaø cao ñeå quy ñònh cho 2
traïng thaùi soá laøm vieäc laø 0 vaø 1.
•Traïng thaùi soá nhò phaân ñöôïc goïi laø bit, vieát taét töø
binary digit.
•Vieäc gheùp caùc kyù soá 0 vaø 1 laïi ñeå maõ hoùa moïi döõ lieäu ñeå
maùy tính xöû lyù laø ñieàu caàn thieát.
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ví duï 1.3:
Caùc haèng soá trong heä 2:
1011B, 101010b, 1010101.101B
Ví duï 1.4:
10101B = 1.24 + 0.23 + 1.22 + 0.21 + 1.20 = 21D
11.01B = 1.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 = 3.25D
CHÖÔNG 1
TÍNH

Traïng thaùi Thaäp phaân
0 0 … 0 0
1 1 … 1 2n-1
n bit
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.3 Heä baùt phaân
Ví duï1.5: Caùc haèng trong heä baùt phaân:
734O, 123.56o, -34.23O
Ví duï1.6:
705 O = 7.82 + 0.81 + 5.80 = 453 D
123.56 O = 1.82 + 2.81 + 3.80 + 5.8-1 + 6.8-2
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ký số
bát phân
Tương ứng
nhị phân
Tương ứng
thập phân
0 000 0
1 001 1
2 010 2
3 011 3
4 100 4
5 101 5
6 110 6
7 111 7
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ví duï1.7: Chuyeån soá töø heä 8 qua heä 2 vaø ngöôïc laïi
1 101 011 011 B = 1533 O
1 5 3 3
245 O = 010 100 101 B = 10100101 B
2 4 5
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.4 Heä thaäp luïc phaân
•Coù 16 kyù soá khaùc nhau trong heä thoáng soá ñeám naøy: 0, 1,
… , 9, A, B, C, D, E, F.
•Thöôøng ñöôïc vieát theâm kyù töï H hay h phía sau soá ñaõ
coù.
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ví duï 1.8: Moät soá haèng trong heä hex:
12A H, 234.907 H, B800 h
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ví duï 1.9:
F0 H = 15.161 + 0.160 = 240 D
FF H = 15.161 + 15.160 = 255 D
FFFF H= 15.163 + 15.162 + 15.161 + 15.160 = 65535
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ký số hệ
hex
Tương ứng nhị
phân
Tương ứng
thập phân
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
A 1010 10
B 1011 11
C 1100 12
D 1101 13
E 1110 14
F 1111 15
CHÖÔNG 1
TÍNH

Ví duï1.10: Chuyeån soá töø heä 16 qua heä 2 vaø ngöôïc laïi
11 0101 1011 B = 35B H
3 5 B
3B H = 0011 1011 B = 111011 B
3 B
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.5 Söï chuyeån ñoåi qua laïi giöõa caùc heä thoáng soá
Hai nhoùm chuyeån ñoåi chính giöõa caùc heä thoáng soá :
(1) Chuyeån töø soá heä 10 sang caùc heä coøn laïi.
(2) Ngöôïc laïi chuyeån töø caùc heä coøn laïi sang heä 10.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.1.5 Söï chuyeån ñoåi qua laïi giöõa caùc heä thoáng soá
Ví duï 1.11: Chuyeån soá 27 trong heä thaäp phaân sang nhò
phaân ?
Ví duï 1.12: Chuyeån soá 367 trong heä thaäp phaân sang heä
baùt phaân ?
Ví duï 1.13: Chuyeån soá 367 trong heä thaäp phaân sang heä
thaäp luïc phaân ?
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2 CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN
1.2.1 Tin hoïc
Tin hoïc laø ngaønh khoa hoïc xöû lyù thoâng tin töï ñoäng baèng
maùy tính ñieän töû. Ôû ñaây coù ba khaùi nieäm chính laø xöû lyù,
thoâng tin vaø maùy tính.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.1 Tin hoïc
•Xöû lyù bao haøm khaùi nieäm tính toaùn caùc döõ lieäu maø
thoâng tin cung caáp.
•Thoâng tin laø caùc döõ lieäu ñöa vaøo cho maùy tính, ñoù chính
laø caùc döõ lieäu maø ngöôøi söû duïng maùy tính hoaëc töø thieát
bò söû duïng ngoaøi naøo ñoù ñöa vaøo hay laø döõ lieäu do baûn
thaân maùy tính taïo ra.
•Maùy tính laø thieát bò xöû lyù thoâng tin theo chöông trình.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.2 Ñôn vò tin hoïc
1.2.2.1 Bit
•Bit laø ñôn vò cô sôû cuûa thoâng tin. Moät bit coù theå coù hai
traïng thaùi. Ñoái vôùi maùy tính moät bit coù theå coù hai traïng
thaùi laø 0 vaø 1.
•Neáu coi thoâng tin laø moät caùi nhaø thì bit coù theå ñöôïc coi
nhö laø “vieân gaïch” ñeå taïo neân thoâng tin.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.2.2 Byte
•Byte laø ñôn vò thoâng tin nhoû nhaát, noù coù theå ñöôïc duøng
ñeå löu maõ cuûa kyù töï.
•Moät byte coù 8 bit, do ñoù noù coù theå bieãu dieãn ñöôïc 256
traïng thaùi soá nhò phaân khaùc nhau.
•Hieän nay boä nhôù maùy tính cuõng ñöôïc tính theo ñôn vò
byte.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.2.2 Byte
Caùc ñôn vò boäi cuûa byte laø KB (kilo byte), MB (mega
byte), GB (giga byte) vaø TB (tera byte):
1KB = 210 byte = 1024 bytes
1 MB = 210 KB
1 GB = 210 MB
1 TB = 210 GB
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.3 Maùy tính
Maùy tính laø thieát bò hay coâng cuï duøng ñeå löu tröõ vaø xöû
lyù thoâng tin theo moät chöông trình ñònh tröôùc.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.3 Maùy tính
Tuøy theo tính naêng vaø muïc ñích söû duïng ngöôøi ta phaân
ra boán loaïi maùy tính:
- Sieâu maùy tính (super computer): toác ñoä tính töø
vaøi chuïc tôùi traêm Mips (Million instruction per second),
thöôøng ñöôïc söû duïng trong caùc trung taâm tính toaùn hay
moâ phoûng lôùn. Giaù tieàn cuûa caùc maùy tính naøy töø vaøi
trieäu ñoâ la Myõ trôû leân.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.3 Maùy tính
- Maùy tính lôùn (main frame): toác ñoä tính töø vaøi
Mips tôùi vaøi chuïc Mips, traêm Mips, nhöng thöôøng ñöôïc
söû duïng laøm maùy tính chuû trong caùc heä thoáng maïng lôùn
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.3 Maùy tính
- Maùy tính trung (mini computer): coù toác ñoä
tính toaùn keùm hôn maùy tính lôùn. Hieän nay do coâng ngheä
vi maïch ngaøy caøng phaùt trieån maùy tính trung ngaøy caøng
reû tieàn, vaø coù caáu hình ngaøy caøng maïnh hôn tröôùc.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.3 Maùy tính
- Maùy vi tính (micro computer), hay coøn goïi laø
maùy tính caù nhaân (personal computer) laø maùy tính ñöôïc
söû duïng roäng raûi trong gia ñình hay coâng sôû. Coù hai hoï
maùy tính caù nhaân phoå bieán laø PC (do haûng IBM thieát
keá) vaø Mac (do haûng Apple thieát keá).
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.4 Xöû lyù döõ lieäu
Döõ lieäu nhaäp Tính toaùn Keát quaû
Döõ lieäu xuaát
ÑAÀU VAØO XÖÛ LYÙ ÑAÀU RA
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.2.5 Boä maõ kyù töï (tham khaûo giaùo trình)
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.3 LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN CUÛA MAÙY TÍNH
(Tham khảo giaùo trình )
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.4 CAÙC THAØNH PHAÀN CÔ BAÛN CUÛA MAÙY TÍNH
ROM RAM I/O
Input device
Output device
Address bus
Data bus
Control bus
Register
CU
ALU
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
1.5.1 Ñònh nghóa
Phaàn meàm laø toaøn boä caùc thuû tuïc ñöa vaøo maùy tính
ñeå maùy thöïc hieän caùc chöùc naêng xöû lyù theo muïc tieâu cuûa
ngöôøi laäp trình.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
1.5.2 Ngoân ngöõ cho maùy tính
Ngoân ngöõ duøng cho maùy tính coøn goïi laø ngoân ngöõ laäp
trình laø toaøn boä caùc leänh, caùc döõ lieäu, caùc thuû tuïc… ñöôïc
keát hôïp laïi vôùi nhau theo nguyeân taéc keát caáu maõ tin vaø
heä leänh maø ta goïi laø cuù phaùp (syntax), ñöa vaøo maùy tính
ñeå maùy thöïc hieän caùc chöùc naêng xöû lyù theo muïc tieâu cuûa
ngöôøi laäp trình.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
Coù theå chia ngoân ngöõ maùy tính ra laøm ba caáp moät caùch
toång quaùt: caáp cao, caáp thaáp vaø caáp maùy
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
•Caáp cao nhaát laø ngoân ngöõ töï nhieân cuûa con ngöôøi.
•Caùc ngoân ngöõ caáp cao cho pheùp ngöôøi vieát chöông trình
khoâng caàn phaûi hieåu hoaït ñoäng beân trong cuûa maùy tính.
•Caùc leänh cuûa ngoân ngöõ caáp cao söû duïng caùc töø tieáng Anh,
caùc kyù hieäu toaùn hoïc thoâng thöôøng do ñoù raát deã söû duïng.
Ví duï cho caùc ngoân ngöõ naøy laø Pascal, Basic, Java, C/C++,
…
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
Ñaëc ñieåm cuûa ngoân ngöõ caáp cao laø gaàn vôùi con ngöôøi, do
ñoù chöông trình vieát baèng ngoân ngöõ caáp cao coù tính khaû
chuyeån, töùc coù theå chaïy treân nhieàu heä maùy khaùc nhau,
nhieàu heä ñieàu haønh khaùc nhau.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
•Ngoân ngöõ caáp thaáp laø trong ñoù moãi leänh töông öùng vôùi
moät leänh cuûa ngoân ngöõ maùy vaø töông öùng vôùi taäp leänh
cuûa CPU.
•Caùc leänh vaø pheùp toaùn cuûa ngoân ngöõ caáp thaáp thöôøng coù
tính gôïi nhôù (menmonic) tôùi moät töø tieáng Anh.
•Moãi haõng thieát keá CPU khi thieát keá ra moät CPU môùi
ñeàu quy ñònh taäp leänh cho CPU. Hôïp ngöõ (Assembly
language) laø moät ví duï cho ngoân ngöõ naøy.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
Ngoân ngöõ maùy laø ngoân ngöõ trong ñoù moïi leänh ñeàu ñöôïc
vieát döôùi daïng maõ nhò phaân. Chöông trình ôû daïng naøy
maùy coù theå thöïc thi ñöôïc ngay.
Chöông trình vieát baèng ngoân ngöõ caáp thaáp vaø ngoân ngöõ
maùy chæ coù theå chaïy treân moät heä maùy xaùc ñònh naøo ñoù maø
thoâi vì moãi hoï CPU chæ coù theå hieåu ñöôïc maõ maùy maø
haõng ñaõ quy ñònh cho noù.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
•Chöông trình vieát döôùi daïng vaên baûn (ngoân ngöõ caáp cao
hoaëc caáp thaáp) goïi laø chöông trình nguoàn (source).
•Muoán ñöa vaøo thöïc hieän treân maùy, chöông trình nguoàn
phaûi ñöôïc dòch sang ngoân ngöõ maùy.
•Coù hai loaïi boä dòch: chöông trình bieân dòch vaø chöông
trình dieãn dòch hay thoâng dòch.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
•Chöông trình bieân dòch (Compiler) dòch chöông trình
nguoàn moät laàn, thoáng keâ vaø baùo taát caû loãi moät luùc neáu coù.
•Khoù trong vieäc thoáng keâ vaø söõa loãi.
•Tieát kieäm nhieàu thôøi gian.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
•Chöông trình dieãn dòch hay thoâng dòch xem töøng leänh
chöông trình cuûa nguoàn laø döõ kieän ñeå thöïc thi. Thöïc hieän
xong moät leänh neáu coù loãi cuù phaùp (Syntax) thì baùo, coøn
khoâng thì thöïc thi leänh tieáp theo.
•Ñôn giaûn duøng ñeå laäp vaø söûa chöõa chöông trình raát tieän
lôïi.
•Toán nhieàu thôøi gian.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
1.5.3 Chöông trình
•Chöông trình laø taäp hôïp caùc leänh ñöôïc saép xeáp theo moät
trình töï hôïp logic ñeå giaûi quyeát moät vaán ñeà naøo ñoù treân
maùy tính.
•Saûn phaåm cuûa chöông trình ñaõ ñöôïc dòch goïi laø phaàn
meàm (software).
•Coù hai loaïi chöông trình: chöông trình phuïc vuï vaø
chöông trình öùng duïng.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
Chöông trình phuïc vuï laø chöông trình baûo ñaûm cho maùy
tính thöïc hieän caùc chöùc naêng cô baûn.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.5 PHAÀN MEÀM
Chöông trình öùng duïng laø chöông trình do ngöôøi söû duïng
khai thaùc söû duïng maùy laäp ra ñeå giaûi quyeát caùc yeâu caàu xöû
lyù cuï theå. Ngoân ngöõ söû duïng chuû yeáu laø ngoân ngöõ baäc cao
nhö Pascal, C, Java, ….
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6 CAÙC CAÁP CHUYEÅN ÑOÅI
Vaán ñeà (Problems)
---------------------------------------------------------------------
Giaûi thuaät (Algorithms)
---------------------------------------------------------------------
Ngoân ngöõ (Language)
---------------------------------------------------------------------
Kieán truùc (ISA) maùy (Machine Architecture)
---------------------------------------------------------------------
Vi kieán truùc (Microarchitecture)
--------------------------------------------------------------------
Maïch (Circuits)
--------------------------------------------------------------------
Thieát bò (Devices)
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.1 Ñaët vaán ñeà
•Tröôùc tieân, phaûi moâ taû ñöôïc vaán ñeà caàn giaûi quyeát baèng
ngoân ngöõ töï nhieân nhö tieáng Vieät, tieáng Anh, ….
•Tuy nhieân, chuùng ta khoâng neân vieát caùc leänh ñöa vaøo
maùy tính baèng caùc ngoân ngöõ töï nhieân naøy.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.2 Giaûi thuaät
•Ta caàn chuyeån caùc leänh moâ taû vaán ñeà sang daïng giaûi
thuaät.
•Moät giaûi thuaät laø moät thuû tuïc theo trình töï töøng böôùc töø
luùc baét ñaàu cho tôùi luùc keát thuùc.
•Moãi böôùc ñeàu ñöôïc quy ñònh traïng thaùi laøm vieäc vaø ñöôïc
maùy tính thöïc thi.
CHÖÔNG 1
TÍNH

•Chuyeån giaûi thuaät thaønh chöông trình maùy tính baèng
moät trong caùc ngoân ngöõ laäp trình ñaõ bieát.
•Caùc ngoân ngöõ laäp trình laø caùc ngoân ngöõ thuoäc veà maùy,
moãi caâu ñeàu coù yù nghóa, baét maùy tính thöïc thi moät coâng
vieäc cuï theå.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.4 Kieán truùc ISA
•Chöông trình ôû ngoân ngöõ caáp cao ñöôïc dòch sang taäp
leänh cuûa moät maùy tính.
•Kieán truùc taäp leänh (Instruction Set Architecture) laø söï
quy ñònh hoaøn chænh cho söï töông taùc giöõa chöông trình
ñaõ ñöôïc vieát vaø phaàn cöùng maùy tính ñeå thöïc thi taùc vuï
cuûa caùc chöông trình.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.5 Vi kieán truùc
•Chuyeån leänh ôû kieán truùc taäp leänh sang daïng thöïc hieän.
•Vieäc toå chöùc chi tieát cuûa quaù trình thöïc hieän leänh naøy
ñöôïc goïi vi kieán truùc (Microarchitecture).
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.5 Vi kieán truùc
Moâ hình maùy tính
Von Neuman
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6.6 Maïch luaän lyù
Böôùc naøy seõ hieän thöïc moãi phaàn töû cuûa vi kieán truùc thaønh
nhöõng maïch luaän lyù ñôn giaûn. ÔÛ böôùc naøy caùc nhaø thieát
keá seõ phaûi löïa choïn ñeå maùy tính khi ñöôïc thieát keá phaûi
ñöôïc thò tröôøng chaáp nhaän, töùc phaûi coù söï phuø hôïp veà giaù
caû vaø khaû naêng xöû lyù cuûa maùy tính.
CHÖÔNG 1
TÍNH

1.6 CAÙC CAÁP
CHUYEÅN ÑOÅI
1.6.6 Maïch luaän lyù
CHÖÔNG 1
TÍNH

HEÄ THOÁNG MAÙY TÍNH VAØ NGOÂN NGÖÕ C
1.6.7 Thieát bò
Sau cuøng, moãi maïch luaän lyù cô baûn ôû caáp luaän lyù seõ ñöôïc
hieän thöïc töông öùng baèng caùc maïch ñieän töû cuï theå. Vôùi
caùc maïch cöùng naøy, caùc leänh caáp cao qua nhieàu coâng ñoaïn
seõ trôû thaønh caùc bit 0 vaø 1, ñieàu khieån caùc ñieän töû ñoùng
môû caùc thaønh phaàn maïch, töø ñoù quaù trình thöïc hieän leänh
seõ dieån ra.

KEÁT THUÙC CHÖÔNG 1
CHÖÔNG 1
TÍNH

HTMT va NNC chapter 1.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to HTMT va NNC chapter 1.pdf

Similar to HTMT va NNC chapter 1.pdf (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

HTMT va NNC chapter 1.pdf