Giảng viên : Nguyễn Minh Thành
E-mail :
Chương 2 : Khái Niệm Cơ Bản
Về HTTT Máy Tính
Mục Lục
I. Giới thiệu cấu trúc tổng quát của máy tính
1.
Vi xử lý (Microprocessor)
2.
Bộ nhớ (memory)
3.
Thiết bị nhập (input) và xuất (output)
4.
Xung nhịp hay xung đồng hồ (clock)
II.
Dữ liệu trong hệ thống máy tính
III.
Hệ thống lưu trữ thông tin trong máy tính
IV.
Mạng máy tính và sự luân chuyển thông tin
2
I. Giới Thiệu Cấu Trúc Tổng Quát
Của Máy Tính

Máy hệ cũ: CPU gồm nhiều IC (nhiều mạch), kích thước
lớn. Từ khi công nghệ IC: CPU chỉ 1 chip -> vi xử l{
(microproccessor), gọi tắt là P hoặc UP hoặc MPU
(micro-processor unit).

CPU có 2 loại:


unit) thực hiện các thao tác, như cộng và AND trong đại
sốlogic chẳng hạn, để thực thi các chỉ thị.
I.1 Vi Xử Lý (CPU)
6

CPU: gồm ALU (đối với CPU mới còn có thêm FPU), các
thanh ghi và mạch điều khiển.

CPU có nhiệm vụ thực thi các chương trình chứa trong bộ
nhớ chính bằng cách tìm nạp các chỉ thị của chương trình,
khảo sát chúng, thực thi tuần tự từng chỉ thị một, chỉ thị này
đến chỉ thị khác.

CPU: gồm nhiều đơn vị riêng biệt. Đơn vị điều khiển có
nhiệm vụ tìm-nạp các chỉ thị từ bộ nhớ chính và xác định
loại chỉ thị. Đơn vị số học và logic ALU (Arithmetic-logic
unit) thực hiện các thao tác, như cộng và AND trong đại
sốlogic chẳng hạn, để thực thi các chỉ thị.
I.1 Vi Xử Lý (CPU) - tt
7
 Bên trong CPU cũng có bộ nhớ nhỏ, tốc độ cao thường
dùng để lưu trữ các kết quả tạm thời và thông tin điều
khiển. Bộ nhớ này bao gồm một số thanh ghi, mỗi
thanh ghi có một nhiệm vụ riêng. Thanh ghi quan
trọng nhất là bộ đếm chương trình (program counter).
Bộ đếm này có nhiệm vụ trỏ tới chỉ thị kế tiếp sẽ được
thực hiện.
I.1 Vi Xử Lý (CPU) - tt
8
 Sơ đồ khối cơ bản của CPU

I.4 Xung Nhịp – Clock (tt)
12
 Trong máy tính, tất cả các bộ định thời đều được đo
dưới dạng các chu kỳ clock.

Ví dụ, một bộ nhớ RAM có độ trễ là “5” thì điều đó có
nghĩa là nó sẽ giữ chậm 5 chu kỳ xung nhịp để thực
hiện công việc cung cấp dữ liệu.

Trong CPU, tất cả các chỉ lệnh giữ chậm một số chu kỳ
xung clock nào đó để được thực thi.

Ví dụ, một chỉ lệnh nào đó có thể được giữ chậm đến 7
chu kỳ xung clock để được thực thi xong. Thì lệnh tiếp
theo sẽ được thực thi vào chu kỳ thứ 8.
I.4 Xung Nhịp – Clock (tt)
13
 BUS :

Các khối cơ bản trong máy vi tính được nối kết lại với
nhau qua nhóm các dây dẫn điện được gọi là bus. Bus là
phương tiện để truyền tín hiệu qua lại giữa các phần tử
khác nhau trong hệ thống.
 Có 3 loại bus (theo phân loại tín hiệu): dữ liệu (data bus),
địa chỉ (address bus) và điều khiển (control bus).
I.4 Xung Nhịp – Clock (tt)
14
 Address Bus :

Dùng để chí vị trí ô nhớ, cổng nhập hay cổng xuất mà vi

số các bit bằng 1 luôn là các số lẻ (luật số lẻ).

•Vì vậy ký tự A sẽ đượcbiểu diễn là 01000001-1, ký tự
* là 00101010-0.
II. Dữ Liệu Trong Hệ Thống Máy Tính
17
 Byte: cơ sở của phép toán số học, biểu diễn ký tự, từ
00000000 đến 11111111.

Ví dụ biểu diễn cho chữ A là 01000001 và ký hiệu * là
00101010.

•Việc kiểm tra chẳn lẻ thực hiện trên từng byte dữ liệu,
số các bit bằng 1 luôn là các số lẻ (luật số lẻ).

•Vì vậy ký tự A sẽ đượcbiểu diễn là 01000001-1, ký tự
* là 00101010-0.
II. Dữ Liệu Trong Hệ Thống Máy Tính
18
 Chương trình: nhóm byte -> đơn vị dữ liệu. Gọi là một
trường (field). Máy tính cũng hỗ trợ các kích thước
sau:

Từ (word): là 1 trường 2 byte (16 bit). Đánh số từ 0->15
từ phải sang trái.

Từ kép (doubleword): một trường 4 byte.
 Bốn từ (quadword): một trường 8 byte.

Paragraph: một trường 16 byte.

máy tính đã chấp nhận bộ mã ASCII 7 bit hoặc 8 bit
(American National Standard Code for Information
Interchange). Một bộ mã chuẩn tạo điều kiện dễ dàng
cho việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị máy tính với
nhau.
III. Hệ Thống Lưu Trữ Thông Tin
Trong Máy Tính
21
 Bộ nhớ là một phần của máy tính dùng để chứa
chương trình và dữ liệu. Không có máy tính số nào lưu
trữ chương trình mà không có bộ nhớ, để từ đó bộ xử
lý có thể đọc và ghi thông tin.

Bộ nhớ chính bao gồm một số các phần tử nhớ gọi là
cell hoặc còn gọi là vị trí nhớ (location), mỗi cell chứa
một mẫu thông tin và có một địa chỉ (address) cụ thể,
các chương trình có thể tham chiếu đến các địa chỉ này.
III. Hệ Thống Lưu Trữ Thông Tin
Trong Máy Tính
22
 Nếu bộ nhớ chính có n cell, chúng sẽ có địa chỉ từ 0
đến n – 1. Các cell trong một bộ nhớ chứa cùng một số
bit. Một cell có k bit sẽ chứa 1 trong 2
k
tổ hợp (giá trị)
bit khác nhau. Các cell kế cận nhau sẽ có địa chỉ kế
tiếp nhau ( do định nghĩa).
III. Hệ Thống Lưu Trữ Thông Tin
Trong Máy Tính
23