CHƯƠNG 1
COMPUTER
Nguyễn Văn Thọ
Khoa Điện tử viễn thông
Đại học Duy Tân – 2010
ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
What is a Computer?
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
1987 vs. 2007
System IBM PC/AT Nokia 6682 Smartphone
Year 1987 2007
Cost
Form factor
CPU
Memory
Storage
Display
Peripherals
½ desktop Pocket
12 MHz 80286 220 MHz ARM
512 KB 8 MB
20MB Hard disk, 1.2MB Floppy 1GB mini-SD flash
80x25 monochrome text 176x208 pixel color
keyboard Camera, phone, web
$2000 $150
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Kỹ nghệ(Engineering)là gì ?
• Ứng dụng khoa học và phương pháp toán học để tạo ra
những sản phẩm và hệ thống có ích cho xã hội

thiết kế phần mềm hiệu quả nhất
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
DIGITAL VS. ANALOG
• Cassetse vs CD’s
• Điện thoại quay số vs. Cell phone
• NTSC vs. HDTV
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
DIGITAL VS. ANALOG
• Analog
• Tín hiệu liên tục về mặt thời gian
• Hầu hết các tín hiệu trong thế giới thực là analog
• Digital
• Tín hiệu rời rạc về mặt thời gian
• Tín hiệu lưu trữ trong máy tính là digital, nhị phân
t
x(t)
…
…
n
x[n]
Analog Signal Digital Signal
ℜ∈)(, txt
Ζ
∈
][, nxn
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
• Mạch tương tự và mạch số
• Truyền thông
• Xử lý tín hiệu và xử lý ảnh

Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Embedded Systems
Hệ thống nhúng
• Vi xử lý & vi điều khiển nhúng
• Lập trình cho hệ thống nhúng
• Thiết kế máy tính nhúng
• Thiết kế các hệ thống điều khiển tự động
• Giao diện
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Design Hardware
Thiết kế phần cứng
•Mạch số
• Ngôn ngữ mô tả phần cứng
•Thiết kế, chế tạo chip
•Kiểm tra mạch số (testing)
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÁY TÍNH
• Thế hệ -1: The early days (…-1642)
• Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945)
• Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)
• Thế hệ 2: Discrete transistors (1955-1965)
• Thế hệ 3: Integrated circuits (1965-1980)
• Thế hệ 4: VLSI (1980-?)
• Thế hệ 5: ?
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ -1: The early days (…-1642)
• Bàn tính, abacus, đã đượcsử dụng để tính toán. Khái niệmvề
giá trị theo vị trí đã đượcxử dụng
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ -1: The early days (…-1642)

• Máy tính cơđiệntựđộng lớn đanăng đầu tiên là máy Harvard
Mark I ( IBM Automatic Sequence Control Calculator ), phát minh
bởi Howard Aiken vào cuối 1930
• ASCC không phải là máy tính có chương trình lưutrữ sằnmà
các lệnh được ghi vào các băng giấy.
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)
• 18000 vacuum tubes, 1500 rơ le, 30 tấn, 140 kW, 20 thanh ghi 10
chữ số thập phân, 100 nghìn phép tính/ giây
• “Trong tương lai máy tính sẽ nặng tối đa là 1.5 tấn” (Popular
Mechanics, 1949)
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)
• Lập trình thông qua 6000 công tắcnhiềunấcvàhàngtấndây
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)
• Năm 1946, John von Neumann phát minh ra máy tính có
chương trình lưutrongbộ nhớ
• Máy tính của ông gồmcómột đơnvịđiềukhiển, mộtALU, một
bộ nhớ chương trình và dữ liệuvà sử dụng số nhị phân thay vì
số thậpphân.
• Máytínhngàynay đềucócấu trúc von Neumann
• ông đặtnềnmóngchohiệntượng “von Neumann bottleneck”,
sự không tương thích giữatốc độ củabộ nhớ với đơnvị xử lý
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955)
• Năm 1948, máy tính có chương trình lưutrữ trong bộ nhớđầu
tiên đượcvậnhànhtạitrường đạihọc Manchester:
Manchester Mark I
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.

Corporation, đưara chiếcmáy
tính mini đầutiênDP-8
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 3: Integrated circuits (1965-1980)
• Năm 1971, Ted Hoff chế tạo Intel 4004 theo đơn đặthàngcủa
một công ty Nhậtbản để tạochip sảnxuất calculator. Đây là vi
xử lý đầutiênvới 2400 transistor (microprocessor, processor-
on-a-chip).
• 4 bít dữ liệu, 12 bit địa chỉ
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 3: Integrated circuits (1965-1980)
• 1973-1974, Edward Roberts, William Yates and Jim Bybee chế
tạo MITS Altair 8800, máy tính cá nhân đầutiên
• Giá $375, 256 bytes of memory, không keyboard, không màn
hình và không bộ nhớ ngoài
• Sau đó, Bill Gate và Paul Allen viếtchương trình dịch BASIC
cho Altair
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
• Năm 1981, IBM bắt đầuvới IBM "PC" sử dụng hệ
điềuhànhDOS.
Thế hệ 4: VLSI (1980-?)
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 4: VLSI (1980-?)
Nguồn Intel
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
Thế hệ 4: VLSI (1980-?)
Nguồn Intel
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
1-41
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH

= =
PDA
Workstation
Máy tính trạm
Supercomputer
Siêu máy tính
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
1-45
Alan Turing & Turing Machine
¾ Alan Mathison Turing (1912-1954)
• Nhà toán học, logic học và mật mã học
người Anh
• Được xem là cha đẻ của ngành khoa học
máy tính.
• Công thức hóa khái niệm thuật toán và tính
toán với máy Turing
¾Turing Machine (Máy Turing)
• Mọi điều có thể tính toán được đều có thể
tính toán bằng máy Turing
• Máy Turing không phải là một máy tính thực,
nó là 1 mô hình toán học
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
1-46
Turing Machine (Máy Turing)
Mô hình thiết bị tính toán có thể biểu diễn tất cả các phép
tính toán – Alan Turing (1937)
• Có thể đọc/ ghi các ký hiệu trên băng nhớ “vô hạn”
• Chuyển trạng thái, dựa trên trạng thái hiện hành và ký hiệu trên
băng nhớ
Tất cả các phép tính toán đều có thể thực hiện bởi 1 máy

1-48
TỪ LÝ THUYẾT ĐẾN THỰC TIỄN
Lý thuyết : máy tính có thể giải quyết mọi bài toán có thể
tính được
nếu có đủ bộ nhớ và thời gian
Thực tế : giải quyết một bài toán dựa trên máy tính bị ràng
buộc với những yếu tố sau :
• Thời gian
¾ dự báo thời tiết, audio, video,
• Giá thành
¾ cell phone, automotive engine controller,
• Năng lượng
¾ cell phone, handheld video game,
Nguyen Van Tho – Duy Tan University.
1-49
CÁC LOẠI MÁY TÍNH
 Đa dụng : General purpose (universal machines): servers,
desktops, laptops, PDAs,
 Đặc biệt (Special purpose ): máy đếm tiền, ATMs, máy chơi
game, tổng đài
 Nhúng (Embedded): xe hơi, cửa tự động, printers, VCRs, dây
chuyền công nghiệp, thiết bị y tế….