Bài 1. Kiến trúc máy tính

Mục tiêu

• Giúp học viên nắm được các thành phần cơ bản của một máy tính, nguyên tắc hoạt động của máy tính và truyền thông trong máy tính trước khi tìm hiểu về linh kiện máy tính.
• tốt nhất học qua lớp tin học cơ bản

Dàn bài
• Những thành phần cơ bản của máy tính
• Kiến trúc một máy tính cơ bản

o Kiến trúc cơ bản
o Đơn vị xử lý‎‎ trung tâm
o Hoạt động của một máy tính

• Hệ thống BUS

o BUS địa chỉ
o BUS dữ liệu
o BUS điều khiển

• Bộ nhớ

o Sự phân cấp bộ nhớ
o RAM: SRAM, DRAM
o ROM: ROM, PROM, EPROM, EEPROM
o Đĩa từ
o Đĩa quang

• Các phương pháp vào ra dữ liệu

o Cấu trúc phần cứng của các hệ thống vào – ra dữ liệu
o Các phương pháp vào – ra dữ liệu: định trình, thăm dò, ngắt cứng, trực tiếp

Giới thiệu

Nội dung

• Kiến trúc cơ bản của máy tính
• Hệ thống bus
• Bộ nhớ
• Các phương pháp vào ra dữ liệu

Kiến trúc cơ bản của máy tính

Nội dung

• Những thành phần cơ bản của máy tính
• Hoạt động của máy tính đơn giản

Những thành phần cơ bản của máy tính

Nội dung

• Chức năng cơ bản của máy tín

o Xử lý dữ liệu
o Lưu trữ dữ liệu
o Di chuyển dữ liệu
o Điều khiển

• Những thành phần cơ bản của máy tính

Hoạt động của máy tính đơn giản

Nội dung
• Chức năng cơ bản của máy tính là thực hiện chương trình

o Chương trình là một tập hợp các lệnh chứa trong bộ nhớ.
o Đơn vị xử lý trung tâm CPU thực hiện chương trình bằng cách tuần tự thực thi lệnh trong chương trình này.

• CPU nạp lệnh từ bộ nhớ và thực thi lệnh được nạp. Việc thực hiện chương trình thực chất là sự lập lại quá trình nạp lệnh và thực thi lệnh.
• Mỗi một lệnh được thực hiện trong một chu kỳ lệnh. Mỗi lệnh được thực hiện theo nhiều giai đoạn, phụ thuộc loại lệnh.
• Nói chung việc thực hiện một lệnh thường trải qua năm giai đoạn: nhận lệnh, giải mã lệnh, tạo địa chỉ toán hạng, nhập toán hạng, thực thi lệnh.

Hệ thống Bus

Nội dung

• Hệ thống Bus
• Chu kỳ Bus

Hệ thống Bus

Nội dung

• CPU thực hiện kết nối và trao đổi thông tin với các đơn vị chức năng khác thông qua hệ thống BUS.
• BUS là đường truyền thông tin trong máy tính. Là tập hợp của các đường dây truyền tín hiệu điện. Các thiết bị được kết nối lên BUS, tín hiệu được phát ra bởi một thiết bị có thể được nhận bởi các thiết bị khác đang được kết nối (về mặt điện) lên BUS.
• Hệ thống BUS của máy vi tính gồm 3 loại BUS, mỗi loại BUS truyền một loại thông tin.
• Ba loại hệ thống Bus

o Bus địa chỉ
o Bus điều khiển
o Bus dữ liệu

Chu kỳ Bus

Nội dung

• Là khoảng thời gian được CPU dùng để thực hiện một thao tác truyền thông tin nhất định với một đối tượng nhất định.
• Mỗi một chu kỳ BUS kéo dài trên nhiều chu kỳ nhịp đồng hồ máy tính

Bộ nhớ

Nội dung
• Các đặc trưng của hệ thống bộ nhớ
• Sự phân cấp bộ nhớ
• Bộ nhớ chính bán dẫn
• Tổ chức bộ nhớ

Các đặc trưng của hệ thống bộ nhớ

Nội dung

• Vị trí
• Dung lượng
• Đơn vị truyền
• Phương thức truy cập
• Kiểu vật lý
• Đặc tính vật lý
• Cách tổ chức

Sự phân cấp bộ nhớ
Nội dung

• Giảm chi phí.
• Tăng dung lượng.
• Tăng thời gian truy cập.
• Giảm tần số truy cập bộ nhớ bởi CPU truy cập

Bộ nhớ chính bán dẫn
Nội dung

• Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM)

o DRAM

o SRAM

o DDRAM

……

• Bộ nhớ chỉ đọc (ROM)

o ROM
o Bộ nhớ chỉ đọc khả trình (PROM)
o Bộ nhớ chỉ đọc khả trình có thể xóa được (EPROM)
o Bộ nhớ chỉ đọc khả trình có thể xóa được về mặt điện tử (EEPROM)

• Bộ nhớ flash

Tổ chức
Nội dung

• Phần tử cơ sở của một bộ nhớ bán dẫn là ô nhớ.
• Các ô nhớ bán dẫn có chung một số tính chất sau:

o Chúng thể hiện hai trạng thái ổn định (hay bán ổn định) biểu thị hai giá trị 1 và 0.
o Chúng có khả năng cho phép ghi (ít nhất một lần) để thiết lập trạng thái.
o Chúng có khả năng cho phép đọc để lấy trạng ta

• Ghi và đọc một ô nhớ

Trung tâm tin học BẢO NGHIỆP Đào tạo tin học ứng dụng - Tin học kỹ thuật - Tin học mỹ thuật chuyên nghiệp Thường xuyên khai giảng khóa mới: tin học cơ bản, tin học nâng cao, Thiết kế đồ họa, Khóa học Corel, Khóa học Illustrator, Khóa học Photoshop, Khóa học Autoad, Khóa học 3d max, Khoa học thiết kế khuôn mẫu Creo/Prametric 3.0 ... Cơ sở 1: số 27 đường CN6, phường Sơn Kỳ, quận Tân Phú, TPHCM Cơ sở 2: 168 Trần thanh mại, Kp2, Phường tân tạo A, quận Bình Tân. TPHCM ĐT: 0989.13.58.13