Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Kiến trúc x86-32 bit - GV. Chung Thùy Linh

Tài liệu này trình bày chi tiết về kiến trúc x86-32 bit, tập trung vào bộ vi xử lý Intel 8088/8086, một nền tảng cơ bản trong lịch sử máy tính. Việc nắm vững kiến trúc này là yếu tố then chốt cho những ai muốn hiểu sâu về cách thức hoạt động của các hệ thống máy tính ở cấp độ thấp nhất. Nó cung cấp cái nhìn sâu sắc về tổ chức phần cứng, quản lý bộ nhớ, và các nguyên tắc xử lý lệnh. Mục tiêu của tài liệu là trang bị cho người đọc kiến thức nền tảng vững chắc về cấu trúc bên trong, các loại thanh ghi và cách thức thực thi lệnh, qua đó làm tiền đề cho việc học lập trình hợp ngữ hiệu quả và phát triển các ứng dụng hệ thống.

Sinh viên ngành Khoa học Máy tính, Kỹ thuật Máy tính, Điện tử Viễn thông đang học môn Kiến trúc Máy tính và Hợp ngữ, cũng như các nhà phát triển phần mềm nhúng và những người quan tâm đến lập trình cấp thấp.

Tài liệu học thuật này cung cấp một cái nhìn toàn diện về kiến trúc x86-32 bit, đặc biệt là về bộ vi xử lý Intel 8088/8086. Nội dung được tổ chức một cách logic, bắt đầu bằng việc phác thảo cấu trúc bên trong thông qua sơ đồ khối chi tiết, làm rõ vai trò của các đơn vị như BIU và EU. Trọng tâm chính là mô tả các loại thanh ghi khác nhau: các thanh ghi đa năng (AX, BX, CX, DX) cho việc xử lý dữ liệu, các thanh ghi đoạn (CS, DS, SS, ES) quản lý việc truy cập bộ nhớ theo mô hình phân đoạn, và các thanh ghi con trỏ và chỉ số (IP, BP, SP, SI, DI) phục vụ cho việc định vị lệnh và dữ liệu. Tài liệu cũng đi sâu vào thanh ghi cờ, giải thích các cờ trạng thái (CF, ZF, SF, OF) và cờ điều khiển (TF, IF, DF) ảnh hưởng đến luồng điều khiển và kết quả phép toán. Ngoài ra, khái niệm hàng đợi lệnh (pipeline) cũng được giới thiệu để tăng hiệu suất. Phần tập lệnh của 8086 được phân tích với ví dụ cụ thể về các lệnh di chuyển dữ liệu như MOV và XCHG, minh họa cách chúng thao tác với dữ liệu và địa chỉ bộ nhớ. Phương pháp tiếp cận này giúp người đọc xây dựng nền tảng vững chắc về nguyên lý hoạt động của CPU. Giá trị ứng dụng của kiến thức này là vô cùng lớn, đặc biệt đối với những người theo đuổi lập trình hợp ngữ và thiết kế hệ thống nhúng, cho phép họ tối ưu hóa mã và khắc phục sự cố hiệu quả. Việc hiểu rõ cách CPU tổ chức bộ nhớ và thực thi lệnh là kỹ năng thiết yếu trong lĩnh vực kiến trúc máy tính và phát triển phần mềm cấp thấp.