Ợ Ợ

Ậ Ậ

Ữ Ữ

L P TRÌNH H P NG L P TRÌNH H P NG

C UẤC UẤ TRÚC TRÚC MÁYMÁY TÍNHTÍNH

Ổ

Ấ

11/27/15

1

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ấ

ậ ậ

ấC u trúc Máy tính &                   C u trúc Máy tính &                                 L p trình Assembly                  L p trình Assembly

M C ỤM C Ụ TIÊUTIÊU :

ậ 1. Khám phá bí m t bên trong máy tính.

ế ị ữ ả ề ấ ổ

ầ ấ ạ ế ủ ộ ứ ơ b n v   c u trúc t ng quát  ư các thành ph n c u t o nên máy  ạ đ ng,cách giao ti p c a các thành

2.Trang b  nh ng ki n th c c ủ c a máy tính cũng nh 3. N m ắ đư c  cách ho t  ợ tính. ầ ấ ạ ph n c u t o nên máy tính.

ế ằ ị 4. Bi

ế ế t vi t 1 ch ự và th c thi ch ương trình b ng Assembly – d ch liên k t  ương trình này.

ơ ử ầ ứ ậ ả ệ t l p trình x  lý đ n gi n ph n c ng, l p trình h

ứ ệ

ế ậ th ng .ố ậ ơ ả ủ ọ ỹ

Ấ

11/27/15

2

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

5. Bi ề 6. Các khái ni m c  b n v  virus TH ­ nghiên c u các  k  thu t lây lan c a virus tin h c Ổ

ệ

ả Tài li u tham kh o

Structured Computer Organization – Andrew

Tanenbaum

Assembly Language For the IBM­PC – Kip R Irvine

Assembly Programming Language & IBM PC  Ythayu –

Charles Marut

ố ấ Giáo trình C u trúc máy tính  ­ T ng Văn On

ợ ễ ậ L p trình H p ng  ­ ọ ấ  ­Vũ Thanh Hi nề ữ Nguy n Ng c T n

Ổ

Ấ

11/27/15

3

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ạ ọ ấ C u trúc Máy tính ­ Đ i h c Bách khoa

ệ

ả Tài li u tham kh o

Computer Virus Handbook

Virus Writing guide Billy Belceb

The macro virus writing guide

The little black book of computer viruses

Ổ

Ấ

11/27/15

4

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ươ ộ ố ẫ  M t s  m u ch ng trình virus (virus file, virus macro)

ớ

Giáo viên : Ngô Phư c Nguyên Email : nguyenktcn@yahoo.com Mobile: 091­8­380­926

Ổ

Ấ

11/27/15

5

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ề ươ

Đ  c

ọ   ng môn h c

ươ

ệ ố

ứ ổ

ủ

ổ

Ch

ng 1 : T  ch c t ng quát  c a h  th ng MT

ươ

Ch

ng 2

: T  ch c

ổ ứ CPU

ươ

ố

Ch

ứ ng 3 : M c logic s

ươ

ổ ứ ộ ớ

Ch

ng 4 : T  ch c b  nh

ươ

ấ

ậ

Ch

ng 5 : Xu t nh p

ươ

ậ ệ

ậ

Ch

ng 6 : L p trình Assembly – T p l nh

ươ

ể

ặ

ấ

Ch

ề ng 7 : C u trúc đi u khi n & Vòng l p

ng 8 : Macro & Procedure – nhúng CT Assembly vào ngôn

ươ ữ ấ

ư

Ch ng  c p cao nh  C…

ươ

ử

ậ

Ch

ng 9 : L p trình x  lý màn hình­bàn phím­mouse.

ươ

ử

ậ

Ch

ng 10 : L p trình x  lý File

ươ

ơ ả

ọ

ề ng 11 : Các khái ni m c  b n v  Virus tin h c – phân tích các  ọ ậ

ệ ủ

ạ

Ch ỹ k  thu t lây lan chung c a VR tin h c và lây lan trên m ng.

Ổ

Ấ

11/27/15

6

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ươ

Ộ

Ổ

Ủ

Ấ

Ch

ng 1 :C U TRÚC T NG QUÁT C A M T

Ố

Ệ

H  TH NG MÁY TÍNH

Ổ

Ấ

11/27/15

7

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ụ

M c tiêu :

Nắm được tổng quan về cấu trúc máy tính. Hiểu về Máy Turing & Nguyên lý Von Neumann Biết sơ đồ khối chi tiết của máy tính N m ắ nguyên lý hoạt động máy tính Biết các component của máy tính : Processors,Memory,Input/Output devices,Bus

Ổ

Ấ

11/27/15

8

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Chương 1

ổ

ề ấ

ồ ổ

ộ ủ

T ng quan v  c u trúc máy tính. Mô hình máy Turing  Nguyên lý Von Neumann. ủ Sơ đ  t ng quát c a m t máy tính. ộ Nguyên lý ho t ạ đ ng c a máy tính ậ ỏ Câu h i ôn t p

Ổ

Ấ

11/27/15

9

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Ổ

Ấ

11/27/15

10

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Ổ

Ấ

11/27/15

11

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ự

Máy tính & S  tính toán

ộ ử B  x   lý

ứ ữ ệ ỉ ị Memory : ch a các  ch  th  & d  li u

2+3/4*3­5=? ……………. …………….. ……………….

Input device : thi nh p ậ

Ổ

Ấ

11/27/15

12

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ế ị t b

The system bus (shown in yellow) connects the various components of a computer. The CPU is the heart of the computer, most of computations occur inside the CPU. RAM is a place to where the programs are loaded in order to be executed.

Ổ

Ấ

11/27/15

13

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ổ

ề ấ

T ng quan v  c u trúc máy tính ượ

ế ế ự ệ ạ t k  d a trên mô hình c thi

Mô hình Turing :

Máy tính hi n đ i ngày nay đ Turing Church và mô hình Von Neumann.

ả ư ấ ơ ấ ả ặ t c  các đ c tr ng

ệ ố ấ ạ

ứ ậ ữ ạ ạ ố ử kh i x  lý ư Mô hình này r t đ n gi n nh ng nó có t ủ c a 1 h  th ng máy tính sau này. Nguyên lý c u t o máy  Turing : ầ ọ đ u đ c ghi

ch a t p h u h n các tr ng  thái

ữ ệ ữ ệ ế ạ

b

Si

Ổ

Ấ

11/27/15

14

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Băng d  li u vô h n, d  li u k t thúc là  b

ự

ơ ả làm vi c theo hai nguyên lý c  b n : nguyên

ự

Nguyên lý xây d ng MT ệ ệ ử MT đi n t ươ ố lý s  và nguyên lý t

ng t .

ờ ạ ủ

ố ử ụ ể ể ậ ạ Nguyên lý s  s  d ng các tr ng thái r I r c c a 1 đ I  ượ l ạ ễ ố ệ  nguyên lý đ m.ế ng v t lý đ  bi u di n s  li u

ự ử ụ ươ ế ậ s  d ng 1 đ I l ng v t lý bi n

Ổ

Ấ

11/27/15

15

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ụ ể ể ổ Nguyên lý t ng t đ I liên t c đ  bi u di n s  li u ạ ượ ễ ố ệ  nguyên lý đo

ạ

ệ

M ch đi n trong MT ạ

ữ ệ ạ Trong MT cĩ nh ng lo I m ch đi n nào ?

ệ ụ  h p : là m ch đi n cĩ tr ng thái ngõ ra ph

ờ ạ ạ ạ ổ ợ ạ M ch t ổ ợ ủ ộ ứ thu c t c th I vào t h p c a tr ng thái ngõ vào.

ạ ị ỉ ả Ex : M ch gi I mã đ a ch

ầ ự ệ

ạ ạ ộ ạ ụ  : là m ch đi n th c hi n 1 m c đích mà   h p c a tr ng thái

ủ ạ ệ ạ ự M ch tu n t ổ ợ ủ ụ tr ng thái ngõ ra ph  thu c vào t ứ ngõ vào và tr ng thái c a quá kh  ngõ vào.

Ổ

Ấ

11/27/15

16

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ừ ộ ạ Ex : m ch c ng, tr , nhân , chia

Nguyên lý Turing

ứ ậ ữ ạ ạ ố ử kh i x  lý

b

ch a t p h u h n các tr ng  thái ữ ệ ữ ệ ế ạ ầ ọ đ u đ c ghi

Băng d  li u vô h n, d  li u k t thúc là  b Si Sj

ộ

ừ

c r i r c. M t

ư

ủ

ệ Máy làm vi c theo t ng b ệ l nh c a máy nh  sau :

ị

ủ

Ổ

Ấ

11/27/15

17

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ướ ờ ạ qiSiSjXqj.   ẽ ở Si thì s  ghi đè  ọ ầ  ô  Nghĩa là : đ u đ c ghi đang  ặ ứ ể ệ ạ i và d ch chuy n ho c đ ng yên  Sj vào ô hi n t ệ ạ ị ỉ theo  ch   th   là  X  và  tr ng  thái  hi n  hành  c a  máy là qj

ộ ậ

ượ ấ ể

ộ Nguyên lý hoat đ ng máy Turing ệ ổ ữ ệ ủ D  li u c a bài toán là 1 chu i các ký hi u thu c t p các ký  ệ ỗ ệ ủ hi u c a máy không k  ký hi u r ng b, đ

c c t vô băng.

ầ ủ ạ Tr ng thái trong ban đ u c a máy là q0 .

ở ứ ủ ổ

ệ ạ ộ ầ ọ   Đ u đ c/ghi   ậ ệ ự

ự ị ủ ệ

ể ẽ ễ ạ ệ ạ ệ ở ầ   ô ch a ký hi u đ u tiên c a chu i ký  ổ ữ ệ ự ế ổ ạ ộ ậ  ô i và ký hi u

hi u nh p. Trong quá trình ho t đ ng, s  thay đ i d  li u  ầ ọ trên băng, s  d ch chuy n đ u đ c ghi và s  bi n đ i tr ng  thái trong c a máy s  di n ra tuân theo các l nh thu c t p  ệ l nh c a máy tùy theo tr ng thái hi n t hi n t ủ ệ ạ i.

ủ ạ ạ ạ Quá trình s  d ng l i khi tr ng thái trong c a máy là tr ng

Ổ

Ấ

11/27/15

18

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ế thái k t thúc ẽ ừ qf.

ụ ự

ổ

Thí d  máy Turing ệ ụ Xét thí d  máy Turing th c hi n phép toán NOT trên chu i các bit  ầ ậ ổ ữ ệ đ u là 10 0/1.Chu i d  li u nh p ban  ệ ủ ậ  t p các ký hi u c a máy {0,1}

0, q1}

ậ ạ t p các tr ng thái trong {q

ậ ệ ệ ồ  t p l nh g m 3 l nh :

q0 q001Rq0 , q010Rq0 , q0bbNq1 q0 Ban đ uầ

… 1 0 b … 0 0 b …

q1 D ngừ

q0

Ấ

Ổ

b 00

K t qu   01

… 19 11 ả 0 11/27/15 1 b

Chuong 1 C U TRÚC T NG  … Ủ QUÁT C A HTMT ế

Nguyên lý VonNeumann

ệ ạ ủ Máy Von Neumann là mô hình c a các máy tính hi n đ i.

ủ ư Nguyên lý c a nó nh  sau :

ố ơ ả ứ ồ

ộ ớ ệ ố ậ ơ ị ề ặ V  m t logic (ch c năng) , máy g m 3 kh i c  b n : đ n v   ấ ử x  lý, b  nh  và h  th ng xu t nh p.

ơ ị ử ơ ị ử Đ n v  x  lý Đ n v  x  lý B  nhộ ớ B  nhộ ớ

ổ Trao đ i thông tin

ể ề Đi u khi n

ệ ấ ệ ấ ậ ậ H  xu t nh p H  xu t nh p

Ổ

Ấ

11/27/15

20

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ươ data ch ng trình

Nguyên lý Von Neumann (cont) ữ ệ

ươ

ữ

Ch ượ ọ

ể ử ng trình đi u khi n x  lý d  li u cũng  ộ ớ c l u tr  trong b  nh   ữ

ươ

đ g i là ch

ề ượ ư c xem là data và đ ư ng trình l u tr .

ị

ỉ ề B  nh  chia làm nhi u ô, m i ô có 1 đ a ch

ố ứ ự ể

ị

ỉ

ỗ ộ ớ ớ ể ọ ự ) đ  có th  ch n l a ô nh   (đánh s  th  t ữ ệ ọ trong quá trình đ c ghi d  li u. (nguyên lý  ị đ nh đ a ch )

Ổ

Ấ

11/27/15

21

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Nguyên lý Von Neumann (cont)

ượ

ự

ệ c th c hi n tu n t

nh  1

ươ

ầ ự ờ ệ ng trình (thanh ghi l nh)

ệ Các l nh đ ộ ế ằ

ơ ị ử

b  đ m ch n m bên trong đ n v  x  lý.

ươ ươ ố ố ặ ặ I d ng s  và đ t vào  I d ng s  và đ t vào

Ổ

Ấ

11/27/15

22

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ng trình MT cĩ th  bi u di n d ng trình MT cĩ th  bi u di n d ộ ớ ủ ộ ớ ủ ễ ướ ạ ễ ướ ạ ữ ệ ữ ệ ể ể ể ể ạ ạ Ch Ch trong b  nh  c a MT bên c nh d  li u. trong b  nh  c a MT bên c nh d  li u.

Typical Von Neumann Machine  Typical Von Neumann Machine

Ổ

Ấ

11/27/15

23

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

A L U

ạ ộ

Nguyên lý ho t đ ng MT

ươ ươ

ự ự ệ ệ

CPU       CPU  ọ ệ  Đ c l nh  ọ ệ  Đ c l nh   Phân tích l nhệ  Phân tích l nhệ   Th c thi l nh   Th c thi l nh

ng trình ng trình ự ự

ộ ớ B  nh  chính ộ ớ B  nh  chính ữ ư  L u tr  thông tin ữ ư  L u tr  thông tin ứ ơ  N i ch a ch ứ ơ  N i ch a ch ọ ể đ  CPU đ c và th c thi ể ọ đ  CPU đ c và th c thi

ườ ườ

ấ ấ

ậ ấ ố Kh i xu t nh p ấ ố ậ Kh i xu t nh p ế ớ ng bên ngoài Giao ti p v i môi tr ế ớ ng bên ngoài Giao ti p v i môi tr ộ ớ ụ ậ ữ ệ xu t nh p d  li u, b  nh  ph ộ ớ ụ ậ ữ ệ xu t nh p d  li u, b  nh  ph

Ổ

Ấ

11/27/15

24

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

ổ ứ

T  ch c Máy tính 1 CPU & 2 I/O device

CPU

Control Unit

I/O Devices

Registers

ALU

Main Memory Disk Printer

s u B

s u B

Bus

Ổ

Ấ

11/27/15

25

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

………. ……….

ơ ồ ố

S  đ  kh i chi ti

ế t

ọ

Control Unit Control Unit

Main Memory         Main Memory

ALUALU

đ c, phân  tích, ra l nh ệ cho các đ n ơ ị ứ v  ch c  năng th c ự hi nệ

ầ ầ

ụ ọ Có 2 tác v  : đ c /Ghi ụ ọ Có 2 tác v  : đ c /Ghi ạ ữ ệ 2 lo i d  li u: ạ ữ ệ 2 lo i d  li u: ố ệ 1) Data : s  li u đ u vào,  ố ệ 1) Data : s  li u đ u vào,  ả ữ ệ ế k t qu ,d  li u trung gian ế ả ữ ệ k t qu ,d  li u trung gian ươ ng trình 2) Ch ươ ng trình 2) Ch

Registers Registers

ị

ế ơ ị Đ n v  giao ti p – IO Card ế ơ ị Đ n v  giao ti p – IO Card

Ổ

Ấ

Phép toán: s  ố ậ ọ h c, lu n lý, so  sánh, d ch,  ử quay,x  lý bit.

11/27/15

26

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

IO Devices IO Devices

ỗ M I phép  ố t n cho 2  ả k t quế

ế

ổ

ươ

T ng k t ch

ng

ưở

ượ

ế ế

ủ

c thi

t k  trên ý t

ng c a Máy

ơ

ứ ộ

ế ị

ấ

ầ t b  xu t

Máy tính đ Turing và nguyên lý Von Neumann. ồ ề ặ V  m t ch c năng máy tính g m 3 ph n : đ n  ớ ị ử v  x  lý, b  nh  chính và các thi nh p.ậ

Ổ

Ấ

11/27/15

27

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT

Câu h iỏ

ế ự

ữ t s  khác nhau gi a mô hình Turing

ạ ộ

ủ

ớ

ươ

ự

ng trình đ  máy tính th c hi n đ

đâu?

Câu 1: Trình bày nguyên lý Von Neumann. Câu 2: Cho bi và mô hình VonNeumann. Câu 3:  Trình bày nguyên lý ho t đ ng c a Máy  Turing. Câu 4: Tru c khi có nguyên lý Von Neumann,  ệ ượ ể ở c đ   ch Câu 5 : Cho bi

ể ả ủ ế ế t k t qu  c a 2+3 ?

Ổ

Ấ

11/27/15

28

Chuong 1 C U TRÚC T NG  Ủ QUÁT C A HTMT