Khoa
Khoa
KH & KT
KH & KT
M
M
ỏ
ỏ
y
y
t
t
ớ
ớ
nh
nh
Bo
Bo
ọ
ọ
moõn
moõn
Kyừ
Kyừ
thua
thua
ọ
ọ
t
t
Ma

ỷ
i
i
Nguyeón
Nguyeón
Quo
Quo
ỏ
ỏ
c
c
Tua
Tua
ỏ
ỏ
n
n
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
2
Nội dung tóm tắtmônhọc
) Là môn họccơ sở ngành máy tính, giảng
dạychocả chuyên ngành KTMT lẫn KHMT
) Cung cấpcáckiếnthứccơ bảnvề nguyên lý
hoạt động và tổ chức ở các máy tính số
•Vấn đề đánh giá hiệusuất
•Kiếntrúctậplệnh
• Tính toán số học
• Đường đidữ liệuvàtínhiệu điềukhiển
•Hệ thống bộ nhớ
•Giaotiếpvới ngoạivi

Kiến trúc Máy tính - Chap 01
6
1.1 Dẫnnhập
) Sự ra đời và phát triểncủa máy tính dẫn đếncáigọilà
cách mạng thông tin, cuộccáchmạng thứ 3 trong nền
vănminhcủaloàingười(trước đólầnlượtlàcách mạng
nông nghiệp, cách mạng kỹ nghệ)
) Kếtquả là sứcmạch trí tuệ của nhân loại được nhân lên
đáng kể, khoa học–kỹ thuật phát triểnmạnh mẽ và
vươn đếnnhững giớihạnmới
) Mộtsố thành tựu đạt được trong thời gian qua giống
như chuyệnviễntưởng
• Automatic teller machines • Computers in automobiles
• Laptop computers
• Human genome project
• World Wide Web
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
7
…
) Phầncứng máy tính tiếnbộ cho phép các nhà lậptrình
viết nên những phầnmềm ứng dụng kỳ diệu, và làm cho
máy tính thâm nhập nhanh chóng vào mọi ngóc ngách
của đờisống hiện đại
) Trong tương lai những điềuviễntưởng sẽ là: mộtxãhội
không cần đếntiềnmặt, các xa lộ thông minh tựđộng
hóa, ubiquitous computing, …
) Các nhà lập trình thành công luôn biết quan tâm tớitốc
độ củacácchương trình do mình viếtra
) Trong thậpniên60 và70, hạnchế chủ yếu đốivớihiệu
suấtcủa máy tính nằm ở kích thướccủabộ nhớ

Kiến trúc Máy tính - Chap 01
10
…
) Công cụ lập trình dùng các số nhị phân để viếtracácchỉ
thị cho máy tính đượcgọilàngôn ngữ máy (machine
language)
) Con người nhanh chóng thay thế các số nhị phân bởi
các ký hiệugợinhớ (mnemonic), chúng là những ký
hiệugầnvới cách suy nghĩ của con ngườihơn
•TD sử dụng add A, B thay thế cho 1000110010100000
) Lúc đầu con người dùng tay để dịchcáckýhiệutrênra
số nhị phân rồi đem thực thi trên máy tính
) Sau đó, con người phát triểnmộtchương trình trợ giúp
việcdịch nói trên: assembler
) Công cụ lập trình dùng các ký hiệugợinhớ nhằmviếtra
các chỉ thị cho máy tính đượcgọilàhợpngữ (assemly
language)
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
11
…
) Mỗi dòng trong hợpngữ là 1 câu lệnh để máy tính thực
thi. Lậptrìnhbằng hợpngữ buộcngườilậptrìnhphải
suy nghĩ hành động như mộtmáytính
•Cấp hành động như máy tính gọilàcấpthấp (low level)
•Ngônngữ máy và hợpngữ là các ngôn ngữ cấpthấp (low level
language)
) Theo hướng trên, ngườitalại đưa ra các ký hiệugần
với suy nghĩ của con ngườivàtạo nên các ngôn ngữ
cấpcao(high level language)
•TD A + B thay cho add A, B

14
…
) Hệđiều hành là chương trình quản lý các tài nguyên của
máy tính hỗ trợ tốtnhấtchoviệcthựcthicủacác
chương trình khác nhau trên máy tính
) Phầnmềmcóthểđược phân loại theo tính năng sử
dụng
•Cácchương trình cung cấpdịch vụ chung cho các chương trình
khác đượcgọilàphầnmềmhệ thống (systems software)
Ö hệđiều hành, chương trình dịch, …
• Phầnmềm ứng dụng (applications software)
là các phầnmềm cung cấpdịch vụ cho các
ngườisử dụng máy tính (users)
Ö word, excel, photoshop, …
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
15
1.3 Bên trong vỏ máy
) Khảosátmột máy tính để bàn
Bàn phím
Màn hình
Chuột
Webcam
Thùng máy
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
16
…
) Chuột
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
17
…

( slot )
Connector
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
20
…
) Bộ nhớ (memory)
•Chứachương trình thựcthivàcácdữ liệucầnthiết trong quá
trình thựcthi
•Có2 loạibộ nhớ: ROM và RAM
• Trên motherboard có 2 loạibộ nhớ RAM
* Bộ nhớ chính (công nghệ DRAM) có dung lượng lớnchứachương
trình và dữ liệuthựcthi
* Bộ nhớ Cache (công nghệ SRAM) có tốc độ nhanh, đóng vai trò bộ
đệmchobộ nhớ chính
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
21
…
) Bộ xử lý (processor)
•Làphầntử tích cựcnhấtcủa máy tính số
• Đôi khi còn gọilàCPU (central processing unit)
•Gồm2 khối chính: khốidữ liệu (datapath) và
khối điềukhiển (control)
•Khốidữ liệuthựchiện các phép tính
•Khối điềukhiểnralệnh cho khốidữ liệu, bộ
nhớ, các thiếtbị xuất/nhập, thựchiệncáimà
câu lệnh củachương trình yêu cầu
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
22
…
) Đĩacứng

1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
16K
64K
256K
1M
4M
16M
64M
Kiến trúc Máy tính - Chap 01
24
…
) Qui trình chế tạomạch tích hợp
Slicer
20 to 30
processing
steps
Dicer
Die
tester
Bond die
to package
Part
tester