Giáo trình Kiến trúc máy tính

MỤC LỤC

*****

MỤC LỤC.2

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN.5

GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH.5

MỤC ĐÍCH.5

YÊU CẦU.5

NỘI DUNG.6

KIẾN THỨC TIÊN QUYẾT.6

TÀI LIỆU THAM KHẢO.6

PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP.6

CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG.7

I.1 CÁC THẾ HỆ MÁY TÍNH.7

a. Thếhệ đầu tiên (1946-1957).7

b. Thếhệthứhai (1958-1964).8

c. Thếhệthứba (1965-1971).8

d. Thếhệthứtư(1972-????).8

e. Khuynh hướng hiện tại.8

I.2 PHÂN LOẠI MÁY TÍNH.9

I.3 THÀNH QUẢ CỦA MÁY TÍNH.10

QUI LUẬT MOORE VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH.10

I.4- THÔNG TIN VÀ SỰ MÃ HOÁ THÔNG TIN.12

I.4.1 - Khái niệm thông tin.12

I.4.2 - Lượng thông tin và sựmã hoá thông tin.13

I.4.3 - Biểu diễn các số:.13

I.4.4 Sốnguyên có dấu.16

I.4.5 - Cách biểu diễn sốvới dấu chấm động:.17

I.4.6 - Biểu diễn các sốthập phân.19

I.4.7 - Biểu diễn các kýtự.19

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀBÀI TẬP CHƯƠNG I.22

CHƯƠNG II:KIẾN TRÚC PHẦN MỀM BỘXỬLÝ.23

II.1 - THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MỘT MÁY TÍNH.23

II.2 - ĐỊNH NGHĨA KIẾN TRÚC MÁY TÍNH.25

II.3 - CÁC KIỂU THI HÀNH MỘT LỆNH.25

II.4 - KIỂU KIẾN TRÚC THANH GHI ĐA DỤNG.27

II.5 - TẬP LỆNH.27

II.5.1 - Gán trị.28

II.5.2 - Lệnh có điều kiện.29

II.5.3 - Vòng lặp.30

II.5.4 - Thâm nhập bộnhớngăn xếp.31

II.5.5 - Các thủtục.31

II.6 - CÁC KIỂU ĐỊNH VỊ.33

2

Kiến trúc máy tính Mục lục

II.7 - KIỂU CỦA TOÁN HẠNG VÀ CHIỀU DÀI CỦA TOÁN HẠNG.34

II.8 - TÁC VỤ MÀ LỆNH THỰC HIỆN.34

II.9 - KIẾN TRÚC RISC ( REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTER).35

II.10 - KIỂU ĐỊNH VỊ TRONG CÁC BỘ XỬ LÝ RISC.37

II.10.1 - Kiểu định vịthanh ghi.37

II.10.2 - Kiểu định vịtức thì.37

II.10.3 - Kiểu định vịtrực tiếp.38

II.10.4 - Kiểu định vịgián tiếp bằng thanh ghi + độdời.38

II.10.5 - Kiểu định vịtựtăng.38

II.11 - NGÔN NGỮ CẤP CAO VÀ NGÔN NGỮ MÁY.39

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀBÀI TẬP CHƯƠNG II.41

CHƯƠNG III: TỔCHỨC BỘXỬLÝ.42

III.1. ĐƯỜNG ĐI CỦA DỮ LIỆU.42

III.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN.44

III.2.1. Bộ điều khiển mạch điện tử.44

III.2.2. Bộ điều khiển vi chương trình:.45

III.3. DIỄN TIẾN THI HÀNH LỆNH MÃ MÁY.46

III.4. NGẮT QUÃNG (INTERRUPT).47

III.5. KỸ THUẬT ỐNG DẪN (PIPELINE).48

III.6. KHÓ KHĂN TRONG KỸ THUẬT ỐNG DẪN.49

III.7. SIÊU ỐNG DẪN.51

III.8. SIÊU VÔ HƯỚNG (SUPERSCALAR).52

III.9. MÁY TÍNH CÓ LỆNH THẬT DÀI VLIW (VERY LONG INSTRUCTION

WORD).53

III.10. MÁY TÍNH VECTƠ.53

III.11. MÁY TÍNH SONG SONG.53

III.12 KIẾN TRÚC IA-64.59

a) Đặc trưng của kiến trúc IA-64:.59

b) Định dạng lệnh trong kiến trúc IA-64.60

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀBÀI TẬP CHƯƠNG III.62

CHƯƠNG IV:CÁC CẤP BỘNHỚ.63

IV.1. CÁC LOẠI BỘ NHỚ.63

IV.2. CÁC CẤP BỘ NHỚ.65

IV.3. XÁC SUẤT TRUY CẬP DỮ LIỆU TRONG BỘ NHỚ TRONG.66

IV.4. VẬN HÀNH CỦA CACHE.67

IV.5. HIỆU QUẢ CỦA CACHE.72

IV.6. CACHE DUY NHẤT HAY CACHE RIÊNG LẺ.73

IV.7. CÁC MỨC CACHE.73

IV.8. BỘ NHỚ TRONG.74

IV.9. BỘ NHỚ ẢO.75

IV.10. BẢO VỆ CÁC TIẾN TRÌNH BẰNG CÁCH DÙNG BỘ NHỚ ẢO.79

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀBÀI TẬP CHƯƠNG IV.81

CHƯƠNG V:NHẬP -XUẤT.82

3

Kiến trúc máy tính Mục lục

V.1. DẪN NHẬP.82

V.2. ĐĨA TỪ.82

V.3. ĐĨA QUANG.84

V.4. CÁC LOẠI THẺ NHỚ.86

V.5. BĂNG TỪ.86

V.6. BUS NỐI NGOẠI VI VÀO BỘ XỬ LÝ VÀ BỘ NHỚ TRONG.87

V.7. CÁC CHUẨN VỀ BUS.89

V.8. GIAO DIỆN GIỮA BỘ XỬ LÝ VỚI CÁC BỘ PHẬN VÀO RA.90

V.9. MỘT SỐ BIỆN PHÁP AN TOÀN DỮ LIỆU TRONG VIỆC LƯU TRỮ THÔNG

TIN TRONG ĐĨA TỪ.91

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀBÀI TẬP CHƯƠNG V.95