Bài giảng Ôn tập kiến trúc máy tính

Ôn Tập Kiến Trúc Máy Tính 
Ôn Tập Giữa Kỳ 
Lý thuyết 
Lịch sử phát triển và các thế hệ máy tính. 
Tổng quan hoạt động và các bộ phận máy tính. 
Thiết bị Input 
Thiết bị output 
Thiết bị xử lý 
Thiết bị lưu trữ 
Lắp ráp cài đặt máy vi tính. 
Các thành phần trong CPU 
Đơn vị điều khiển: điều khiển hoạt động của CPU và hoạt động của máy tính. 
Đơn vị luận lý và số học (ALU – Arithmetic and Logic Unit): thực hiện chức năng xử lý dữ liệu của máy tính. 
Tập thanh ghi: cung cấp nơi lưu trữ bên trong CPU. 
Thành phần nối kết nối CPU: cơ chế cung cấp khả năng liên lạc giữa đơn vị điều khiển, ALU và tập thanh ghi. 
Lý thuyết 
Mạch số học luận lý 
Thanh ghi và bộ nhớ 
Biểu diễn dữ liệu 
Vi tác vụ 
Dịch chuyển thông tin nhị phân 
Số học 
Luận lý 
Dịch 
Tổ chức máy tính và quy trình thực hiện lệnh 
Bài tập 
Cho công thức f, lập bảng chân trị và vẽ sơ đồ mạch 
Mạch mã hóa, giải mã 3x8 
Cho mạch Flip Flop, cho tín hiệu vào D và đồng hồ C Clock cùng với tín hiệu ra ban đầu Q 0 vẽ xung tín hiệu của D C và Q 
Mã hóa haming n = m + r 
Bit dữ liệu bit kiểm tra cần thêm bit cần truyền 
Bit nhận được có lỗi không sữa lỗi 
Biểu diễn chấm động 32 bit 
Số thực 32 bit 
32 bit số thực 
Bài tập 
Vi tác vụ: 
Cho vi tác vụ diễn giải ngữ nghĩa 
Cho ngữ nghĩa viết vi tác vụ 
Tính toán kết quả các phép dịch 
Cho giá trị của mạch số học luận lý xác định các giá trị còn lại (S 0 S 1 A i B i E i ) 
Viết chương trình hợp ngữ đơn giản. 
Ôn Tập Cuối Kỳ 
Hầu hết các máy tính hiện nay đều có chung cấu trúc và chức năng tổng quát như trên. Do vậy chúng còn có tên gọi chung là các máy Von Neumann. 
 Hình: Cấu trúc của máy IAS 
TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH 
Sơ đồ cấu trúc máy tính - Intel 
THÀNH PHẦN CƠ BẢNCỦA MÁY TÍNH 
Đơn vị xử lý trung tâm 
Thiết bị nhập 
Bàn phím, Chuột (Nhập chuẩn) 
Thiết bị đọc 
Các thiết bị số hóa 
Thiết bị xuất 
Xuất ra màn hình (Xuất chuẩn) 
Xuất ra giấy 
Xuất ra âm thanh 
Làm việc với máy tính khác 
Thiết bị lưu trữ 
Đĩa từ tính 
Đĩa từ quang 
Đĩa quang học 
Đường truyền, cổng, thiết bị ngoại vi 
THÀNH PHẦN CƠ BẢNTRONG “CPU” 
 Case: 
Nguồn (Power Supply) 
Mainboard 
CPU 
RAM 
Card màn hình (VGA Card Adapter) 
Ổ đĩa cứng HDD 
Ổ đĩa mềm FDD 
Ổ đĩa CD Rom/Rewrite/DVD 
Sự phân cấp bộ nhớ 
Một sự phân cấp bộ nhớ kiểu mẫu được chỉ ra trên hình sau. Khi chúng ta đi từ trên xuống trong sơ đồ phân cấp này, những sự kiện sau sẽ xảy ra: 
 Giảm phí tổn cho một bit 
 Tăng dung lượng 
 Tăng thời gian truy cập 
 Giảm tần số truy cập bộ nhớ bởi CPU 
Do vậy những bộ nhớ nhỏ hơn, nhanh hơn, đắt tiền hơn được phụ trợ bởi bộ nhớ lớn hơn, chậm hơn, rẻ hơn. Chìa khóa cho sự thành công trong cách tổ chức này là yếu tố cuối cùng, tức là giảm thiểu tần số truy cập. 
Sự phân cấp bộ nhớ 
Sự phân cấp bộ nhớ 
BỘ NHỚ CHÍNH BÁN DẪN 
Tất cả các kiểu bộ nhớ được khảo sát trong phần này thuộc về loại truy cập ngẫu nhiên. Tức là từng word nhớ được truy cập trực tiếp qua luận lý định địa chỉ. 
Các kiểu bộ nhớ bán dẫn chính gồm có: 
 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) 
 Bộ nhớ chỉ đọc (ROM) 
 Bộ nhớ chỉ đọc khả trình (PROM) 
 Bộ nhớ chỉ đọc khả trình có thể xóa được (EPROM) 
 Bộ nhớ flash 
 Bộ nhớ chỉ đọc khả trình có thể xóa được về mặt điện tử (EEPROM) 
6.3 BỘ NHỚ CACHE 
NGUYÊN LÝ 
Bộ nhớ cache chứa bản sao của một phần bộ nhớ chính. Khi CPU cố gắng đọc một word từ bộ nhớ, word này sẽ được kiểm tra xem có trong cache hay không. Nếu có, word đó sẽ được cung cấp ngay cho CPU. Trong trường hợp ngược lại, một khối bộ nhớ chính, bao gồm một lượng cố định các word sẽ được đọc vào trong cache và sau đó word đó sẽ được cung cấp cho CPU. 
Thao tác đọc cache 
Nội dung ôn tập KTMT 
So sánh 2 sơ đồ cấu trúc máy tính và cho biết điểm khác biệt đặc trưng. 
Trình bày các thành phần cấu trúc cơ bản của CPU. 
Trình bày thao tác đọc cache. 
Sự phân cấp bộ nhớ (mục đích, sơ đồ) 
Bài toán vẽ mạch. 
Bài tập hợp ngữ.