Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

1 Tong quan máy tính

4,479 views

Published on

kiến trúc máy tính
Slide bài giảng môn Kiến trúc máy tính

Published in: Technology, Sports

1 Tong quan máy tính

  1. 1. KIẾN TRÚC MÁY TÍNH <ul><li>BÀI 1 </li></ul><ul><li>TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH </li></ul>Giáo viên: Phạm Thành Văn ĐT: 0939.731.994 Email: [email_address]
  2. 2. MÔN HỌC: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH <ul><li>Bài 1: TỔNG QUAN MÁY TÍNH </li></ul><ul><li>Bài 2: KIẾN TRÚC PHẦN MỀM BỘ XỬ LÝ </li></ul><ul><li>Bài 3: TỔ CHỨC BỘ XỬ LÝ </li></ul><ul><li>Bài 4: KỸ THUẬT XỬ LÝ THÔNG TIN </li></ul><ul><li>Bài 5: BỘ NHỚ MÁY TÍNH </li></ul><ul><li>Bài 6: HỆ THỐNG XUẤT NHẬP </li></ul><ul><li>Bài 7: CĂN BẢN VỀ ASSEMBLY </li></ul><ul><li>ÔN TẬP CUỐI MÔN </li></ul><ul><li>ĐỒ ÁN MÔN HỌC </li></ul><ul><li>THI CUỐI MÔN </li></ul>
  3. 3. BÀI 1: TỔNG QUAN MÁY TÍNH <ul><li>Lịch sử máy tính </li></ul><ul><li>Phân loại máy tính </li></ul><ul><li>Thông tin và sự mã hóa thông tin </li></ul><ul><li>Câu hỏi bài tập </li></ul>Lịch sử, phân loại máy tính, biểu diễn và xử lý thông tin
  4. 4. MỤC TIÊU BÀI HỌC <ul><li>Nhận biết được cách phân loại máy tính </li></ul><ul><li>Trình bày được sự mã hóa thông ti n </li></ul><ul><li>Biểu diễn được thông tin bằng nhiều dạng khác nhau </li></ul>
  5. 5. Lịch sử máy tính Lịch sử phát triển, các thế hệ máy tính <ul><li>Các giai đoạn phát triển của máy tính </li></ul><ul><ul><li>Giai đoạn 1 (1945-1958): sử dụng công nghệ đèn chân không. </li></ul></ul><ul><ul><li>Giai đoạn 2 (1958-1964): sử dụng công nghệ chất bán dẫn. </li></ul></ul><ul><ul><li>Giai đoạn 3 (1965-1971): sử dụng công nghệ mạch tích hợp. </li></ul></ul><ul><ul><li>Giai đoạn 4 (1971-đến nay): công nghệ mạch tích hợp với mật độ cao và siêu cao. </li></ul></ul><ul><ul><li>Khuynh hướng hiện tại và tương lai : máy tính thông minh </li></ul></ul>
  6. 6. Lịch sử máy tính <ul><li>Máy tính thế hệ thứ nhất (1945-1958) </li></ul><ul><ul><li>ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer ): do Mỹ chế tạo để phục vụ trong quân đội với 18.000 bóng đèn chân không, nặng hơn 30 tấn, chiếm diện tích khoảng 1393 m2, có khả năng thực hiện được 5.000 phép tính/giây. </li></ul></ul><ul><ul><li>Máy tính dựa theo nguyên lý Von Neumann </li></ul></ul>
  7. 7. Lịch sử máy tính <ul><li>Máy tính thế hệ thứ hai (1959-1964) </li></ul><ul><ul><li>Sự phát triển trong lĩnh vực điện tử đã thay thế được bóng đèn chân không bằng đèn bán dẫn (transitor), đèn bán dẫn rẻ hơn, nhỏ hơn, tỏa nhiệt ít hơn. </li></ul></ul><ul><ul><li>Đại diện tiêu biểu là máy tính PDP-1 của công ty DEC (Digital Equipment Corporation) và IBM 7094 . </li></ul></ul>
  8. 8. Lịch sử máy tính <ul><li>Máy tính thế hệ thứ ba (1965-1974) </li></ul><ul><ul><li>Công nghệ mạch tích hợp IC (Integrated Circuit), SSI, MSI </li></ul></ul><ul><ul><li>System/360 : là họ máy tính đầu tiên của IBM được sản xuất theo quy trình công nghiệp năm 1964. </li></ul></ul>
  9. 9. Lịch sử máy tính <ul><li>Máy tính thế hệ thứ tư (1975-đến nay) : máy tính cá nhân ra đời </li></ul><ul><ul><li>IC có mật độ tích hợp cao (LSI: Large Scale Integration) có thể chứa hàng ngàn linh kiện. </li></ul></ul><ul><ul><li>1971 : Intel cho ra đời chip 4004 đánh dấu sự bắt đầu của công nghệ vi xử lí. 1972 : Intel đưa ra bộ vi xử lý 8 bit 8008. </li></ul></ul>
  10. 10. Lịch sử máy tính <ul><li>Khuynh hướng hiện tại và tương lai: </li></ul><ul><ul><li>Công nghệ VLSI </li></ul></ul><ul><ul><li>Máy tính thông minh </li></ul></ul><ul><ul><li>2004: Robot ASIMO ra đời </li></ul></ul>
  11. 11. Phân loại máy tính <ul><li>Theo kích thước, công dụng: </li></ul><ul><ul><li>Các siêu máy tính (Super Computer): </li></ul></ul><ul><ul><li>Các máy tính lớn (Mainframe) </li></ul></ul><ul><ul><li>Máy tính mini (Minicomputer) </li></ul></ul><ul><ul><li>Máy vi tính (Microcomputer) </li></ul></ul>Các loại máy tính
  12. 12. Phân loại máy tính <ul><li>Theo kiến trúc: </li></ul><ul><ul><li>SISD - Single Instruction stream, Single Data stream </li></ul></ul><ul><ul><li>MISD - Multiple Instruction stream, Single Data stream </li></ul></ul><ul><ul><li>SIMD - Single Instruction stream, Multiple Data stream </li></ul></ul><ul><ul><li>MIMD - Multiple Instruction stream, Multiple Data stream </li></ul></ul>
  13. 13. Thông tin và sự mã hóa thông tin Khái niệm, sự mã hóa thông tin <ul><li>Thông tin (Information) </li></ul><ul><ul><li>Là nội dung chứa trong thông điệp nhằm tác động vào nhận thức của một số đối tượng nào đó. </li></ul></ul><ul><ul><li>Thông điệp được thể hiện bằng nhiều hình thức: văn bản, lời nói, hình ảnh, cử chỉ </li></ul></ul><ul><ul><li>Khái niệm về thông tin gắn liền với sự hiểu biết một trạng thái cho sẵn trong nhiều trạng thái có thể có vào một thời điểm cho trước. </li></ul></ul>
  14. 14. Thông tin và sự mã hóa thông tin <ul><li>Khái niệm thông tin </li></ul>
  15. 15. Thông tin và sự mã hóa thông tin <ul><li>Lượng thông tin </li></ul><ul><ul><li>Đơn vị đo thông tin: Bit </li></ul></ul><ul><ul><li>Lượng thông tin được định nghĩa bởi công thức </li></ul></ul>I = Log2(N) Với I: là lượng thông tin tính bằng bit N: là số trạng thái có thể có <ul><li>Ví dụ: Để biểu diễn thông tin gồm 8 trạng thái ta phải dùng: </li></ul><ul><li>I = Log2(8) = 3 bit </li></ul>
  16. 16. Thông tin và sự mã hóa thông tin 1 bit 2 bit 3 bit n bit … 0 0 1 0 1 2 0 1 3 4 5 n-1 2 2 2 2 2 3 2 n 0…000  1…111 = 2 n – 1 <ul><li>Lượng thông tin </li></ul>
  17. 17. Biểu diễn thông tin Biểu diễn số nguyên, số thực, ký tự trong máy tính <ul><ul><li>Hệ cơ số: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Hệ nhị phân – Binary system (B) : là hệ thống số cơ số 2 được dùng trong máy tính và điện tử, gồm có giá trị 0 hoặc 1 (tắt hoặc mở). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Hệ thập phân – Decimal system (D) : được sử dụng phổ biến nhất, với cơ số 10, bao gồm các kí tự từ 0 đến 9. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Hệ thập lục phân – Hexadecimal system (H) : số thập phân từ 0-15 được biểu diễn bằng các ký tự 0 - 9 và A - F. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Hệ bát phân – Octal system (O): được biểu diễn bằng các ký tự từ 0 – 7. </li></ul></ul></ul>
  18. 18. Biểu diễn thông tin <ul><li>Chuyển đổi hệ cơ số </li></ul><ul><li>Hệ D </li></ul><ul><li>Hệ B </li></ul><ul><li>Hệ H </li></ul><ul><li>Hệ O </li></ul>
  19. 19. Biểu diễn thông tin <ul><li>Biểu diễn số nguyên có dấu bằng trị tuyệt đối </li></ul><ul><ul><li>Bit dấu có giá trị 0 là số nguyên dương </li></ul></ul><ul><ul><li>Bit dấu có giá trị 1 là số nguyên âm </li></ul></ul><ul><li>Ví dụ: + 2510 = 000110012 - 2510 = 100110012 </li></ul><ul><ul><li>1 Byte(8 bit) có thể biểu diễn được các số có dấu từ +127 đến -127 </li></ul></ul><ul><ul><li>Có hai cách biểu diễn số không là 0000 0000 (+0) và 1000 0000 (-0). </li></ul></ul>
  20. 20. Biểu diễn và xử lý thông tin 0 0 0 0 0 1 0 1 Số 5 (8 bit) 1 1 1 1 1 0 1 0 Số bù 1 của 5 1 1 1 1 1 0 1 1 Số bù 2 của 5 1 + <ul><li>Biểu diễn số nguyên có dấu </li></ul><ul><ul><li>Số âm -N được biểu diễn bằng số bù 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>Số âm -N được biểu diễn bằng số bù 2 </li></ul></ul>
  21. 21. Biểu diễn thông tin <ul><li>Biểu diễn số nguyên có dấu bằng số thừa K </li></ul><ul><ul><li>Số nguyên dương N là kết quả của K + N </li></ul></ul><ul><ul><li>Số nguyên âm N là kết quả của K – N </li></ul></ul><ul><ul><li>Ví dụ: +2510 = 100110012 -2510 = 011001112 </li></ul></ul><ul><ul><li>1 Byte(8 bit) có thể biểu diễn được các số có dấu từ +127 đến -128 </li></ul></ul><ul><ul><li>Chỉ có một cách biểu diễn số 0 là 1000 0000 (+0) và 1000 0000 (-0). </li></ul></ul>
  22. 22. Biểu diễn thông tin <ul><li>Biểu diễn số thực dấu chấm động </li></ul><ul><ul><li>Công thức chuẩn hóa </li></ul></ul>f: là phần lẽ E: là phần mũ <ul><li>Chuẩn IEE 754 định nghĩa biểu diễn dấu chấm động chính xác đơn 32 bit </li></ul><ul><ul><li>Dấu S (1 bit), mũ E ( 8 bit), phần lẽ F (23 bit) </li></ul></ul>
  23. 23. Biểu diễn thông tin <ul><li>Biểu diễn số thực dấu chấm động </li></ul><ul><ul><li>Công thức chuẩn hóa </li></ul></ul>f: là phần lẽ E: là phần mũ <ul><li>Chuẩn IEE 754 định nghĩa biểu diễn dấu chấm động chính xác đơn kép 64 bit </li></ul><ul><ul><li>Dấu S (1 bit), mũ E ( 11 bit), phần lẻ F (52 bit) </li></ul></ul>
  24. 24. Biểu diễn thông tin <ul><li>Biểu diễn số thực dấu chấm động </li></ul><ul><ul><li>Ví dụ: Các bước biến đổi số thập phân -12.62510 sang số chấm động chuẩn IEEE 754 chính xác đơn (32 bit): </li></ul></ul><ul><ul><li>Bước 1: Đổi số -12.62510 sang nhị phân: -12.62510 = -1100.1012. </li></ul></ul><ul><ul><li>Bước 2: Chuẩn hoá: -1100.1012 = -1.1001012 x 2 3 (Số 1.1001012 dạng 1.f) </li></ul></ul><ul><ul><li>Bước 3: Điền các bit vào các trường theo chuẩn: </li></ul></ul><ul><ul><li>Số âm: bit dấu S có giá trị 1. </li></ul></ul><ul><ul><li>Phần mũ E với số thừa K=127 (chính xác đơn) hoặc K=1023 (chính xác kép), ta có: E-127=3 </li></ul></ul><ul><li> E = 3 + 127 = 130 (1000 00102). </li></ul><ul><li>Kết quả </li></ul>
  25. 25. Biểu diễn và xử lý thông tin <ul><li>Biễu diễn ký tự: </li></ul><ul><ul><li>Hệ chuyển đổ i thông tin theo mã chuẩn của Mỹ ASCII (American Standard Code for Information Interchange):7 bit </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>1 – 31: ký tự đ iều khiển. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>32 – 47: khoảng trắng, “ # $ % & ‘ ( ) * +, - . / </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>48 – 57: ký số từ 0 đế n 9 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>58 – 64: các dấu : ; < = > ? @ </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>65 – 90: các chữ in hoa từ A đế n Z </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>91 – 96: các dấu [ ] _ ` </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>97 – 122: các chữ th ườ ng từ a đế n z </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>123 – 127: các dấu { | } ~ DEL </li></ul></ul></ul><ul><li>Bộ mã UNICODE: 16 bit </li></ul><ul><ul><li>Ví dụ chữ “â” là tổ hợp của hai chữ ‘a’ và ‘Λ’ </li></ul></ul>
  26. 26. Câu hỏi bài tập <ul><li>Câu 1: Số nhị phân 8 bit (11001100) 2 , số này tương ứng với số nguyên thập phân có dấu là bao nhiêu nếu số đang được biểu diễn trong cách biểu diễn: </li></ul><ul><ul><li>Dấu và trị tuyệt đối. </li></ul></ul><ul><ul><li>Số bù 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>Số bù 2. </li></ul></ul><ul><li>Câu 2: Đổi các số sau đây: </li></ul><ul><ul><li>(011011) 2 ra số thập phân. </li></ul></ul><ul><ul><li>(-2005) 10 ra số nhị phân 16 bits. </li></ul></ul><ul><ul><li>(55.875) 10 ra số nhị phân. </li></ul></ul>Câu 3: Biểu diễn số thực (31.75)10 dưới dạng số có dấu chấm động chính xác đơn 32 bit.
  27. 27. HỎI - ĐÁP
  28. 28. THE - END Thank You !

×