Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Phan Trung Kiên

Chia sẻ: Đức Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:113

Thêm vào BST

Báo xấu

175
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 do Phan Trung Kiên biên soạn cung cấp cho các bạn những kiến thức chung về máy tính, đây là những kiến thức cơ bản và là nền tảng mà các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin cần nắm, mời các bạn tham khảo tài liệu để hiểu rõ hơn về điều này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 1 - Phan Trung Kiên

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TÍNH 1
1.2. SỰ TIẾN HÓA CỦA MÁY TÍNH zThế hệ thứ nhất: Máy tính dùng đèn điện tử chân không (1943-1956) zThế hệ thứ hai: Máy tính dùng transistor (1957-1965) zThế hệ thứ ba: Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI và LSI (1966-1980) zThế hệ thứ tư: Máy tính dùng vi mạch VLSI, SLSI (1981-nay) Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 2
1.2.1. Máy tính dùng đèn điện tử chân không zENIAC - Máy tính điện tử đầu tiên {Electronic Numerical Intergator And Computer {Dự án của Bộ Quốc phòng Mỹ {Do John Mauchly và John Presper Eckert ở Đại học Pennsylvania thiết kế. {Bắt đầu từ năm 1943, hoàn thành năm 1946 Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 3
ENIAC zNặng 30 tấn zKích thước 140 m2 z18000 đèn điện tử và 1500 rơle z5000 phép cộng/giây zXử lý theo số thập phân zBộ nhớ chỉ lưu trữ dữ liệu zLập trình bằng cách thiết lập vị trí của các chuyển mạch và các cáp nối. Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 4
ENIAC zNặng 30 tấn zKích thước 140 m2 z18000 đèn điện tử và 1500 rơle z5000 phép cộng/giây zXử lý theo số thập phân zBộ nhớ chỉ lưu trữ dữ liệu zLập trình bằng cách thiết lập vị trí của các chuyển mạch và các cáp nối. Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 5
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 6
Máy tính Von Neumann zCòn gọi là máy tính IAS: Princeton Institute for Advanced Studies zĐược bắt đầu từ 1947, hoàn thành 1952 zDo John von Neumann thiết kế zĐược xây dựng theo ý tưởng “chương trình được lưu trữ” (stored-program concept) của Von Neumann/Turing (1945) Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 7
Đặc điểm chính của máy tính IAS z Bao gồm các thành phần: đơn vị điều khiển, đơn vị số học và logic (ALU), bộ nhớ chính và các thiết bị vào ra. z Bộ nhớ chính chứa chương trình và dữ liệu. z Bộ nhớ chính được đánh địa chỉ theo từng ngăn nhớ không phụ thuộc vào nội dung của nó. z ALU thực hiện các phép toán với số nhị phân. z Đơn vị điều khiển nhận lệnh từ bộ nhớ, giải mã và thực hiện lệnh một cách tuần tự. z Đơn vị điều khiển điều khiển hoạt động của các thiết bị vào-ra. z Trở thành mô hình cơ bản của máy tính. Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 8
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 9
Các máy tính thương mại ra đời z1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation zUNIVAC I (Universal Automatic Computer) z1950s - UNIVAC II zNhanh hơn zBộ nhớ lớn hơn Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 10
Hãng IBM zIBM – International Business Machine z1952 – IBM 701 {Máy tính lưu trữ chương trình đầu tiên của IBM {Sử dụng cho tính toán khoa học z1955 – IBM 702 {Các ứng dụng thương mại Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 11
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 12
1.2.2. Máy tính dùng transistor zMáy tính PDP-1 của DEC (Digital Equipment Corporation) máy tính mini đầu tiên zIBM 7000 zHàng trăm nghìn phép cộng trong một giây zCác ngôn ngữ lập trình bậc cao ra đời. Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 13
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 14
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 15
1.2.3. Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI và LSI z Vi mạch (Integrated Circuit – IC): nhiều transistor và các phần tử khác được tích hợp trên một chip bán dẫn. {SSI (Small Scale Integratinon) {MSI (Medium Scale Integration) {LSI (Large Scale Integration) {VLSI (Very Large Scale Integration) (dùng cho máy z tính hệ thứ tư) z Siêu máy tính xuất hiện: CRAY-1, VAX z Bộ vi xử lý (microprocessor) ra đời {Bộ xử lý đầu tiên: Intel 4004 (1971). Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 16
Luật Moore z Gordon Moore - người đồng sáng lập Intel z Số transistors trên chip sẽ gấp đôi sau 18 tháng z Giá thành của chip hầu như không thay đổi z Mật độ cao hơn, do vậy đường dẫn ngắn hơn z Kích thước nhỏ hơn dẫn tới độ phức tạp tăng lên z Điện năng tiêu thụ ít hơn z Hệ thống có ít các chip liên kết với nhau, do đó tăng độ tin cậy Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 17
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 18
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 19
Phan Trung Kiên – ĐH Tây Bắc 20