Chương 1: Thông tin - Xử lý thông tin tổng quan về Hệ thống máy tính

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 1
CHNG 1: THÔNG TIN - X LÝ THÔNG
TIN TNG QUAN V H THNG MÁY TÍNH
I - THÔNG TIN:
1.1- Khái nim v thông tin, phân lai thông tin:

D liu (data) là các s kin không có cu trúc , không có ý ngha rõ ràng, cho đn khi
chúng đc t chc theo mt tin trình tính toán nào đó.
Thông tin (Information) là mt khái nim tru tng đc th hin qua các thông báo
,các biu hin,… đem li mt nhn thc ch quan cho mt đi tng nhn thông tin.
Thông tin là d liu đã đc x lý xong, mang ý ngha rõ ràng. Thông tin cng có th b
din đt sai lch , xuyên tc do tác đng c ý hay vô ý ca con ngi hay sinh vt khác.
Mt h thng thông tin (Information System) là mt tin trình ghi nhn d liu, x lí và
cung cp to nên d liu mi có ý ngha thông tin, liên quan mt phn đn mt t chc,
đ tr giúp các hat đng liên quan đn t chc.



Nhp Xut

1.2- n v đo thông tin:

n v đ đo thông tin gi là Bit. Mt bit tng ng vi mt ch th hoc mt thông báo

nào đó v mt s kin có trong hai trng thái có s đo kh nng xut hin đng thi là
Tt(Off) / M (On) hay úng (True) / Sai (False)

Ví d:
Mt mch đèn có hai trng thái là :
-Tt (Off) khi mch đin qua công tt là h
-M (On) khi mch đin qua công tt là đóng

S nh phân s dng sai s hng 0 và 1.Vì kh nng s dng hai s 0 và 1 là nh nhau
nên mt ch th gm mt ch s nh phân có th xem nh là cha đn v thông tin nh
nht.
Bit là vit tt ca Binary digit. Trong tin hc , ngi ta s dng các đn v đo thông tin
ln nh sau:



D Liu Thông Tin
X Lí

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 2
Bng đn v đo thông tin

1.3 Mã hóa thông tin ri rc:
Tt c thông tin  dng vn bn (text),ch (character), s (number), ký hiu (symbol), đ
ha (graphic), hình nh (image) hoc âm thanh (sound),… đu đc gi là các tín hiu
(signals). Tín hiu có th là liên tc hay ri rc. Máy tính tng t (Analog Computer) là
máy tính chuyên dng x lý mt s các tín hiu liên tc nh tín hiu đin , âm
thanh…Trong khi đó , hu ht các d liu mà chúng ta có đc thng  tín hiu ri rc
đ din t các tín hiu liên tc qua các s đo hu hn. Khi đa các tín hiu này vào máy
tính, chúng đc mã hóa sang sang các tín hiu s (digital signal) nhm giúp máy tính có
th hiu đc thông tin ri rc. Nguyên lý này tp trung các đim ch yu sau:

-Tín hiu liên tc có th xem nh mt chui xp x các tín hiu ri rc vi chu kì ly
mu nh  mc đ chp nhn đc.
-Tín hiu ri rc có th đc đc trng qua các b ký hiu hu hn (ch cái,ch s,
du…) gi là phép mã hóa (encode) .Mi phép mã hóa đu có th xây dng trên b kí
hiu các ch s, đc bit ch cn b kí hiu gm hai ch s 0 và 1.Ngc li phép mã hóa
là phép gii mã hóa (Decode).



t Tín hiu tng t


Chu k ly mu

t Tín hiu s

các mu tín hiu s
Mt nhóm 8 bit đc gi là mt Byte (B)
1 Kilobyte(KB) = 2
10
B = 1.024 Bytes
1 Megabyet (MB) = 2
20
B = 1.048.576 Bytes
1 Gigabyte (GB) = 2
30
B = 1.073.741.824 Bytes
1 Terabyte (TB) = 2
40
B = 1.099.511.627.776 Bytes
1 Petabyet (PB) = 2
50
B = 1.125.899.906.842.620 Bytes
1 Exabyte (EB) = 2
60
B = 1.152.921.504.606.850.000 Bytes

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com

Trang 3
Tín hiu ri rc là tín hiu có trc thi gian b ri rc hóa vi chu k ly mu là Ts=1/Fs,
vi Fs là tn s ly mu.Ting nói con ngi thng có tn s Fs=10 Khz. Mt s ví d
v thông tin ri rc là hình trên phim đc chiu trên màn nh là các nh ri rc xut
hin vi tc đ 25 nh/giây .Mt ngi không phân bit s ri rc này nên có cm tng
hình nh là liên tc.
II – X LÝ THÔNG TIN:
2.1 – S đ tng quát ca mt quá trình x lý thông tin:

Mi quá trình s lý thông tin bng máy tính hay bng mt con ngi đu đc thc hin
theo mt qui trình sau:

D liu (data) đc nhp  đu vào (Input). Máy tính hay con ngi s thc hin quá
trình x lý nào đó đ nhn thông tin  đu ra (Output). Quá trình nhp d liu x lý và
xut thông tin đu có th đc lu tr.






Mô hình tng quát quá trình x lý thông tin
2.2 X lý thông tin bng máy tính đin t:

Thông tin là kt qu bao gm nhiu quá trình x lý các d liu và thông tin có th tr
thành d liu mi đ theo mt quá trình x lý khác to ra thông tin mi hn theo ý đ ca
con ngi.

Con ngi có nhiu cách đ có d liu và thông tin. Ngi ta có th lu tr thông tin qua
tranh v , giy, sách báo, hình nh trong phim, bng t… Trong thi đi hin nay, khi
lng thông tin đn vi ta càng nhiu thì con ngi có th dùng công c h tr cho vic
lu tr, chn lc và x lý thông tin gi là máy tính đin t (Computer). Máy tính đin t
có th giúp con ngi tit kim nhiu thi gian, công sc và tng đ chính xác cao trong
vic t đng hóa mt phn hay toàn phn quá trình x lý d liu hay thông tin.
NHP D LIU
(INPUT)
X LÝ
(PROCESSING)
XUT D LIU
(OUTPUT)
LU TR (STRORAGE)

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 4
III – TIN HC:
3.1 – Các lnh vc nghiên cu ca tin hc:

Tin hc (Informatics) đc đnh ngha là ngành khoa hc nghiên cu các phng pháp,
công ngh và k thut x lý thông tin t đng. Công c ch yu ca tin hc là máy tính
đin t và thit b truyn tin khác. Vic nghiêm cu chính ca tin hc nhm vào hai k
thut phát trin song song:

-K thut phn cng (Hardware engineering): nghiêm cu ch to các linh kin đin t,
công ngh vt liu mi,…. h tr cho máy tính và mng máy tính đy mnh kh nng x
lý tính toán hc và truyn thông tin.
-K thut phn mm (Software engineering): nghiêm cu phát trin các h điu hành,
ngôn ng lp trình cho các bài toán khoa hc k thut, mô phng, điu khin t đng, t
chc d liu và qun lý h thng thông tin.
3.2 - ng dng ca tin hc:

Tin hc hin đang đc ng dng rng rãi trong các ngành ngh khác nhau ca xã hi t
khoa hc k thut,y hc, kinh t, công ngh sn xut đn khoa hc xã hi, ngh thut,…
nh:

-T đng hóa vn phòng - Qun tr kinh doanh
-Thng kê - An ninh - Quc phòng
- Công ngh thit k - Giáo dc
- Y hc – Công ngh in
- Nông nghip – Ngh thut, gii trí,v.v…
3.3 – Máy tính đin t và lch s phát trin:

Do nhu cu cn tng đ chính xác và gim thi gian tính tóan, con ngi đã quan tâm ch
to các công c tính toán t xa: bàn tính tay ca ngi Trung Quc , máy cng c hc
ca nhà toán hc Pháp Blaise Pascal (1623 – 1662), máy tính c hc có th cng tr nhân
chia ca nhà toán hc c Gootfried Willhelmvon Leibniz (1646 – 1716), máy sai phân
đ tính đa thc toán hc, máy phân tích điu khin bng phiu đc l ca Charles
Babbage (1792 – 1871)

Tuy nhiên, máy tính đin t thc s hình thành vào thp niên 1950 và đn nay trãi qua 5
th h đc phân lai theo s tin b v công ngh đin t và vi đên t cng nh các ci
tin v nguyên lý , tính nng và loi hình ca nó.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 5
* Th h 1 (1950 – 1958): Máy tính đin t s dng các bóng đèn đin t chân
không, mch riêng r, vào s liu bng phiu đc l, điu khin bng tay. Máy có
kích thc rt ln, tiêu th nng lng nhiu, tc đ tính tóan chm khang 300 –
3.000 phép tính mi giây. Lai máy tính đin hình th h 1 nh EDVAC( M) hay
BESM (Liên Xô c) …

* Th h 2 (1958 – 1964): Máy tính dùng b x lý bng đèn bán dn, mch in. Máy
có chng dch nh Cobol, Fortral và h điu hành đn gin. Kích thc máy còn
ln, tc đ tính còn khang 10.000 đn 100.000 phép tính mi giây. in hình nh
lai IBM – 1070 (M) hay MINSK (Liên Xô c), …

* Th h 3 (1965 – 1974): Máy tính đc gn các b x lý bng vi mch đin t c
nh có th có đc tc đ tính khang 100.000 đn 1 triu phép tính mi giây . Máy
đã có các h điu hành đa chng trình, nhiu ngi dùng đng thi hoc theo kiu
chia thi gian. Kt qu t máy tính có th xut ra trc tip  máy in. in hình nh
lai IBM 360 (M) hay EC (Liên Xô c)…

* Th h 4 (1974 đn nay): Máy tính có các đa vi mch x lý có tc đ tính đn hàng
chc đn hàng t phép tính mi giây. Giai đan này hình thành 2 loi máy tính chính:
máy tính cá nhân đ bàn (Personal Computer – PC) hoc xách tay (Laptop hoc
Notebook computer) và các lai máy tính chuyên nghip thc hin đa chng trình,

đa x lý,…hình thành các h thng máy tính (Computer Network), Internet và các
ng dng phong phú đa phng tin.

* Th h 5 (1990 – nay): Bt đu có các nghiên cu to ra các máy tính mô phng
các hat đng ca não b và hành vi con ngi, có trí khôn nhân to vi kh nng t
suy din phát trin các tình hung nhn đc và nhng h qun lý kin thc c s đ
gii quyt các bài toán đa dng.
3.4 X lý thông tin bng máy tính đin t:

Trong cuc sng con ngi luôn phi x lý thông tin, nhng thông tin ngày mt
nhiu và phc tp và có nhng vn đ bn thân con ngi không gii quyt đc mà
phi nh đn phng tin máy móc .Máy tính đin t không bin đi nng lng,
không trc tip giúp con ngi chinh phc khong cách mà nó giúp con ngi x lý
thông tin cc k nhanh chóng, chính xác vi khi lng ln. Máy tính đin t tht s
giúp con ngi nhân lên gp bi nng lc trí tu. Có th nói s ra đi ca máy tính
đin t là mt cuc cách mng v c gii hóa trí óc.

Máy tính đin t (gi tt là máy tính ): Là mt h thng các thit b đin t có các kh
nng:

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 6
011
- T chc và lu tr thông tin vi khi lng ln

- X lý d liu vi tc đ nhanh, chính xác t đng.
Thông tin - sn phm ca máy tính là hàng hóa , là nhu cu, là điu kin cc k quan
trng đn phát trin nn kinh t, vn hóa và xã hi, quân s và các ngành khoa hc k
thut khác…
3.5 Nguyên lý Von Neumann:
3.5.1 Máy Turing:

Nm 1936, Turing đã đa ra mô hình lý thuyt đn gin v mt thit b tính toán mà
ngày nay ngi ta gi là máy Turing. Theo Turing thì mô hình ca ông ta có th tính
đc mi hàm đc xem là tính đc .Nói cách khác, mi quá trình tính toán có th
thc hin đc thì đu có th lp trình đc trên máy Turing. Ngày nay gi thuyt
này đã đc chp nhn ph bin và máy Turing là c s cho lý thuyt tính toán hin
đi. Turing không xây dng các máy tính thc t mà ch nêu lên cách to ra máy trên
giy t. Mc đ ích ca ông là nghiên cu sâu v lun lý hình thc ,và Automata
(máy) ca ông là phng thc mô t cho cách bao quát vn đ c bn.

Khái nim Automat chính là khái nim v mt máy đc xây dng theo quan đim
toán hc. Máy tính này có mt s trng thái hu hn và có kh nng t chuyn trng
thái ca mình khi có tác đng thích hp t bên ngoài. Ngay nay lý thuyt Automat là
mt môn hc c s trong chng trình đào to k s tin hc.

Moving CPU




Read/Write device


1 0 1 1 1 0 1

Memory tape

Máy Turing có hai thành phn ch cht : b nh và b x lý. B nh là bng M vi chiu
dài vô hn , đc chia thành các ô. Mi ô hoc là rng hoc cha mt phn t thuc tp
hu hn các ký hiu. B x lý là mt máy tính s có mt s hu hn trng thái bên trong.
Nó có mt đu đc-ghi có kh nng đc ni dung ca mi ô trên bng, thay đi ni dung
đó và chuyn bng đi mt ô sang trái hay phi so vi v trí hin ti.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 7
Memory
Input
Output





Processor Accumulato
r
Control
Unit
Arithmetic

Logic unit
Máy Turing là mt kt qu lun lý ch ra rng có tn ti mt công c vn nng cho phép
gii đc tt c các bài tóan có thut toán gii chúng. Tuy nhiên, đ có đc mt máy
tính vn nng, cn có thêm các công trình nghiên cu v công ngh ch rõ cách thc xây
dng và qui đnh nguyên tc làm vic ca máy này. Các c s khoa hc cho công ngh
ch to máy tính đã đc phát trin ti vin nghiên cu nâng cao ca M vào nhng nm
1940 và kt qu ni bt nht là nguyên lý Von Neumann.
3.5.2 – Nguyên lý Von Neumann:

Von Neumann, b lôi cun bi nhng ý tng ca Turing, đã nghiên cu trên hai hng:
Mt thit b phi phc tp đn đâu đ có th t tái to mình và vn đ t chc các thit b.
Vào cui tháng 6 nm 1946, Burks, Goldstine và Von Neumann đã cho xut bn bài báo
“Tho lun s b v thit k lun lý cho công c tính tóan đin t” Ni dung c bn ca
bài báo này v sau đc coi là nguyên lý Von Neumann, c s ca mi máy tính hin đi
ngày nay.
Theo nguyên lý Von Neumann, máy tính v mt kin trúc bao gm các b phn ch yu
sau:
- B nh gm các ô cha c d liu và chng trình.
- n v điu khin
- n v x lý (s hc và lun lý)
- n v nhp xut (vào ra)

Von Neumann
Machine

V mt hat đng, đon v điu khin thc hin vic ly ln lt các lnh ca chng trình
t b nh, gii mã lnh đ xác đnh thao tác cn x lý, ly s liu t b nh ra đ x lý,
sau đó chuyn kt qu tính toán tr v b nh. n v x lý thc hin các thao tác s hc
và lun lý trên d liu. n v vào ra thc hin các giao tip vi con ngi.
Hai tính cht ni bt ca máy tính nguyên lý Von Neemann là:
Máy thc hin tun t các lnh trong chng trình.
B nh đc xem nh kho d liu cha các giá tr tích ly ca quá trình x lý.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 8
Chng trình cng đc coi là mt loi d liu đc bit và có th bin đi trong quá trình
x lý.
3.6 - Các lai máy tính đin t hin nay:
3.6.1 – Máy vi tính (Microcomputer):

Máy tính cá nhân (PC – Personal Computer) đc hãng IBM phát trin t nm 1981
nhm phc v cho đi tng làm vic ti vn phòng và gia đình. T đó đn nay , PC mà
ngi ta thng gi là máy vi tính ngày càng tr nên ph bin và cn thit cho nhiu lnh
vc đi sng .Tc đ phát trin nh vi tính ngày nay mnh hn, nhanh hn trc nhiu.
i vi lai máy này, ti mi thi đim ch có mt ngi dùng, tính nng m rng các

thit b ngai vi b hn ch .Giá thành thp (t vài trm đn vài ngàn USD)

3.6.2 – Máy tính Mini (Minicomputer):

Là lai máy tính dùng đ x lý các h thng s liu
ln, thng dùng làm máy ch (Server) trong các
trng đi hc hay công ty đa quc gia, ti mi thi
đim cho phép hàng ngàn ngi cùng truy cp vào.
Giá thành cao (vài ngàn USD)





3.6.3 - Máy Mainframe:

Lai máy tính dùng đ x lý các h thng d liu
cho mt quc gia hay trên tòan cu. Giá thành cao
nht trong các lai máy tính đin t. Tùy theo chc
nng, máy tính có th lên đn hàng triu USD





Mainframe

Microcomputer

Training & Education Network

02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 9
IV - T CHC BÊN TRONG MÁY TÍNH:
4.1 - Phn cng:
Cn c vào chc nng lu tr và x lý thông tin, máy tính đc t chc t 3 khi chính
nh sau:
- Khi nhp, xut
- Khi x lý
- Khi lu tr


S đ khi t chc bên trong máy tính

4.1.1 Khi nhp, xut:
Thit b nhp (Input Devices)
Là thit b cho phép nhp thông tin t bên ngoài vào máy tính.
Thit b nhp chun (standard input device) là bàn phím
(Keyboard). Ngoài ra còn có còn có thit b nhp ph khác
nh: máy quét (scanner),mouse, camera….


Thit b xut (Output Device)
Là thit b cho xut thông tin sau khi đc máy tính x
lý. Thit b chun (standard output device) là màn hình
(monitor). Ngoài ra còn có các thit b ph nh: máy in

B X Lý trung ng
CPU
Các Thit B
Nhp

+ Bàn Phím
+ Chut
+ Máy Quét
+……
Các Thit B
Xut

+ Màn Hình
+ Máy In
+ Máy V
+……
B Nh Ngòai
B Nh Trong
Thanh Ghi
n V
iu Khin
n V
Tính Tóan
Mouse

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com

Trang 10
(printer), máy v (plotter),….

4.1.2 -Khi x lý (Central Processing Unit – CPU)
u não ca máy tính là b vi x lý , trong đó đn v gi quyn điu khin tt c các thit
b khác là CPU (Central Processing Unit - n v  x  l ý trung tâm). B vi x lý là mt
chip đin t tích hp có kích thc nh nhng chi phi mi hat đng ca máy tính.
4.1.3 - Khi lu tr
Dùng đ lu tr thông tin tm thi hoc lâu dài, có hai lai: khi nh trong và khi nh
ngòai :
Khi nh trong (RAM, ROM)
Là b nh tip cn trc tip vi CPU.

ROM (Read Only Memory): Là vi mch nh mà trong đó
đc ghi sn chng trình (do nhà sn xut) và d liu
nhm gii quyt mt vn đ nào đó. Ni dung ca Rom
ch có th đc ra ch không th sa đi bi máy tính.
Rom đc tích hp trên các bng mch ca máy tính nh:
Mainboard, Card màn hình,card mng ….c đim ca
Rom có dung lng nh t 4 KB đn vài MB. Thông tin
bên trong Rom vn tn ti khi không đc cung cp đin.
Chng trình Rom gi là phn do (Firmware) các
chng trình này do nhà sn xut ghi trc khi xut
xng. Phn do làm cu ni gia phn cng và phn mm.

RAM (Random Access Memory): Là b nh truy
cp ngu nhiên dùng đ lu tr thông tin tm thi
trong khi máy vn hành, cho phép ghi xóa hay thay

đi ni dung. Do phi truy xut tun t, nên tc đ
truy cp rt cao. Sc chc ca ram t 0.5 MB đn
GB. Ngc li vi Rom, toàn b thông tin trong b
nh Ram s b mt khi không cp đin.

Khi nh ngòai

Là các thit b cho lu tr thông tin lâu dài bao gm các
đa mm, đa cng, CD – Rom, DVD – Rom , đa quang,
bng t,….

ROM
SD RAM

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 11
c đim:
Có sc cha vô hn và thông tin không b mt khi không cung cp đin. Khi
cn x lý thông tin trong b nh ngòai thì các thông tin này s đc np vào b nh
chính (main memory) là Ram sau đó chuyn đn CPU. Do truy cp tun t và phi qua
trung gian nên tc đ truy xut thông tin trên b nh ngoài chm hn so vi b nh
trong.Tc đ truy xut còn tùy thuc vào tng lai thit b , chm nh là bng t ->đa
mm->…
4.1.4 – Các thit b truyn tin:

Là các thit b cho phép kt ni và thông tin liên lc gia máy tính vi nhau, các thit b
nh: Card mng, modem,hub,router,…
4.2 Phm mm:

Là các chng trình đ máy tính hat đng. Có th ví phn cng nh là phn xác còn
phn mm là phn hn ca máy tính. Phn mm có hai lai phn mm c bn và phm
mm ng dng.
4.2.1 - Phn mm c bn:

Là các chng trình bt buc phi có và đc cài đt sn khi lp máy nh:
H điu hành (Operating System ): Là tp hp các chng trình h thng dùng đ điu
khin các hat đng ca máy tính nhm giúp cho s giao tip gia ngi và máy. Chng
hn h điu hành DOS, h điu hành Windows 98/2000/XP, Unix,Linux,…
Các chng trình dch: Do máy tính trc tip “hiu” đc các chng trình vit bng
ngôn ng cp cao (ch yu bng ting Anh), vì vy cn phi có chng trình dch (ging
nh ngi dch) đ dch nhng chng t ngôn ng cp cao sang ngôn ng máy thì máy
mi thc hin đc.Có hai cách dch:

Thông dch (Interpreter): Dch tng câu lnh ca chng trình sang ngôn ng máy, dch
đn đâu thì thi hành đn đó cho đn khi chng trình đc thc hin xong.
Biên dch (Compiler): Dch toàn b chng trình t ngôn ng cp cao sang ngôn ng
máy thành mt chng trình hoàn chnh ri mi cho thi hành chng trình đó .
4.2.2 Phm mm ng dng :

Là chng trình đc vit đ gii quyt mt công vic c th nào đó theo yêu cu ca
ngi s dng bng mt ngôn ng mà máy có th thc hin đc, các ngôn ng đ vit
nh :Pascal , C ,C++, Java,… Hin nay  nc ta có các phm mm ng dng khá ph
bin nh bng tính (Excel …), các h son tho vn bn (WordPerfect,WinWord …), các
phn mm chuyên dng thit k (Autocab,Orcab,…), phân tích s liu, t chc h thng,

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 12
bo mt thông tin, v đ ha, chi games,… và các chng trình phc v cho lnh vc
qun lý do các chuyên viên tin hc trong nc vit . Nói chung phn mm ng dng rt
đa dng và phong phú.
V- Tóm Li :

Phn cng:
Phn cng là tt c các thit b , linh kin đin t hay c khí ca
máy tính đc kt ni vi nhau theo mt thit k đã đnh trc gi là phn cng. Nó
mang yu t vt cht , do đó ta có th nhìn thy hay s mó đc nh : CPU, RAM, ROM,
Keyboard, các loi Cable, …

Phn cng ca máy tính là mt h thng m ngha là ngoài các b phn ch yu, chúng ta
có th lp ráp thêm các thit b khác khi cn mt cách d dàng.

Phn mm:
Phn mm là mt b chng trình các ch th đin t ra lnh cho máy
tính thc hin mt điu nào đó theo yêu cu ca ngi s dng. Chúng ta không th thy
hoc s đc phn mm, mc dù chúng ta có th hin th đc chng trình trên màn
hình.
Ta có th so sánh máy tính vi con ngi
Máy tính

Con ngi
Thit b nhp Mt, tai, mi …
Thit b xut Ming,tay, mi…
CPU B não
RAM Vùng nh trên não
ROM Bn nng
B nh ngoài Sách,v…
Thuyt b truyn tin Th t,phng tin giao thông
Phn cng Th xác
Phn mm Linh hn, trí tu

Máy tính nu ch có phn cng thì ch nh mt khi st. Máy tính làm đc vic và hiu
qu hay không phi nh vào phm mm. Vic đu t cho phn cng máy tính có th xem
nh vic sinh ra mt con ngi. Vic đu t cho phn mm máy tính có th ví nh vic
nuôi dy mt con ngi t khi sinh ra đn khi trng thành.
Vy giá tr phn mm rt ln so vi phn cng, chúng ta thy vic cha m nuôi dy con
cái đn trng thành phi mt ít nht 18 nm.






Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com

Trang 13


CPU


I/O
Units


RAM
_ _ _
_ _ _ _ BUS _ _ _

CHNG 2: B VI X LÝ


n v x lý trung tâm ( Central Processing Unit) còn gi là CPU, b vi x lý hay đn
gin là b x lý đã tr thành mt trong nhng bc “ phát trin” quan trng nht cha
tng thy trong công ngh mch IC. Xét b ngoài, CPU là mt thit b khá t nht mc dù
tng đi phc tp,song mt CPU đin hình ch thc hin ba chc nng chung:

• Tính toán toán hc
• Các phép so sánh lun lý
• iu tác d liu

Các chc nng trên không nhiu nhn gì cho mt thit b mang hàng triu đn hàng trm
triu transistor. Tuy nhiên, khi xem xét k hn, bn nhn ra rng không phi s lng
chc nng khin cho mt CPU tr nên xut sc… mà là mi chc nng đc thi hành
nh mt phn ca mt chng trình mà CPU đc và làm theo. Bng cách thay đi
chng trình, các hot đng ca mt CPU có th đc dàn xp li hoàn toàn mà không
cn sa đi h mch máy tính. Sau khi khái nim v mt chc nng x lý trung tâm ra
đi, các nhà thit k đã nhn ra rng cùng mt h thng có th đc dùng đ gii quyt
vô s các vn đ khác nhau ( min là s dng đúng tp ch lnh). Ý tng v tin trình x
lý trung tâm không phi là mi. Các máy tính tiên khi ca nhng nm 1940 và 1951 đã
áp dng các khái nim này cho các chng trình đn gin đc la tr trên các th đc l
hoc bng giy. Các máy tính ln và máy tính mini ca nhng nm 1960 và 1970 cng
theo khái nim x lý trung tâm. Tuy nhiên, nó thích hp chc nng x lý trung tâm lên
mt IC đn l ( b vi x lý) vào nhng nm 1970 đã khin máy tính cá nhân đu tiên tr
thành kh d, và đã nãy sinh các bc phát trin bùng n CPU và kh nng vn hành cha
tng thy.

Tuy CPU có th điu qun các phép tính toán hc, song bn thân CPU ( cho mãi đn gn
đây) không đc thit k đ điu qun toán hc du chm đng nh là mt chc nng
bên trong. Tt nhiên, toán hc du chm đng có th đc thc hin thông qua vic gi
lp phn mm, nhng kh nng vn hành cách tip cn nh vy không th chp nhn

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com

Trang 14
đc cho các ng dng nng v toán hc ( chng hn nh CAD và các chng trình khoa
hc).  ng phó vi toán hc du chm đng có kh nng vn hành cao trong phn cng
ngi ta đã phát trin mt MCP ( MathCo-Processor: B đng x lý toán hc) hoc NPU
( Numerical Processing Unit: n v x lý s) đ làm vic kt hp vi CPU. Tuy MCP
c đin đã đc thc thi nh mt thit b đng đc lp, các th h CPU mi hn đã sát
nhp các chc nng ca MCP vào CPU chính. CPU có liên quan mt thit vi tc đ và
kh nng vn hành chung ca các máy tính cá nhân. Vi t cách là mt k thut viên bn
nên hiu rõ các đnh chun thit yu và các đc tính ca các CPU.
I - C S V CPU:

Có th biu th b vi x lý chung bng mt s đ khi. Nh đã bit có vài lot tín hiu (
hoc các bus) mà bn nên làm quen: bus d liu, bus đa ch và bus điu khin. Ba bus
này cho phép CPU liên lc vi các thành phn khác ca PC và điu khin các hot đng
ca nó, d liu thng là 8, 16, 32, hoc 64 bit. Nh bn có th đoán các bus d liu càng
ln càng tt bi chúng cho phép chuyn giao nhiu d liu hn và nhanh hn.

+Vdc

Bus d liu ( DO đn D15)


Bus điu khin

Tinh th
Bus đa ch


Vss (mass)

 CPU đc hoc ghi d liu, nó phi có kh nng ch đnh chính xác cng I/O hoc v
trí trong b nh h thng. Các “ v trí” đc đnh ngha thông qua mt bus đc ch. S
lng bit trong bus đa ch biu th s lng v trí vt lý mà CPU có th truy cp. Ví d
mt CPU có 20 dòng ch có th đnh đa ch 2
20
( 1.048.576) bye. Mt CPU có 25 dòng
đa ch có th đnh đa ch 2
25
( 16.777.216) bye,…. Các dòng đa ch thng đc biu
th bng mt tin t “A” ( chng hn nh A0, A1, A2, A9….).

Các tín hiu điu khin đc dùng đ đng b hóa và phi hp hot đng ca CPU vi
các thit b khác trong máy tính. Mc dù s lng và cách dùng ca mi tín hiu điu

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 15
khin có hi thay đi theo tng th h song hu ht các tín hiu điu khin đu ri vào
vài phm trù:
• Các chc nng đc hoc ghi ( ra b nh hoc các v trí I/O)
• Các kênh ngt
• Trc nghim và chnh li CPU
• iu khin và trng ti bus
• iu khin DMA

• Tình trng CPU
• Kim tra tính chn l
• Hot đng cache
II - CÁC CH  NH A CH:

Khi xem xét mt b vi x lý, bn cng phi xem xét bin pháp mà nó dùng đ đnh đa
ch b nh ca nó. Các CPU Intel ban đu ( chng hn nh 8088 và 8086) ch dùng 20
dòng đa ch (đc gn nhãn t A0 đn A19). Vi 20 dòng đa ch, CPU ch có th truy
cp mt triu đa ch ( thc t là 1048576 đa ch). V k thut đây không phi là mt s
c và DOS đã đc vit đ làm vic trong 1MB không gian này. áng tic, khi các CPU
mi hn đc thit k đ phá v rào cn b nh 1MB, DOS đã b kt vi gii hn 1MB
này ( mc dù có nhiu phn mm phc hp, nh các trình m rng DOS và các trình
qun lý b nh m rng cho phép các chng trình DOS truy cp các vùng nh trên biên
1MB).  duy trì tính tng thích lùi vi các CPU c hn, các CPU mi hn có th vn
hành mt trong hai ch đ. Trong ch đ thc, mt CPU ng x ging nh mt
8088/8086 và ch truy cp vi 1MB. DOS và các chng trình DOS chuyên hành trong
ch đ thc. Các h điu hành mi hn ( chng hn trong WIN 98 và OS/2) cho phép mt
CPU vn dng tt c các dòng đa ch ca nó khi truy cp b nh. iu này đc mnh
danh là hot đng trong ch đ bo v ( Protected-mode). Hot đng trong ch đ bo v
không nhng h tr các khi lng b nh vt lý ln hn nhiu mà nó còn h tr b nh
o. Khi mt chng trình yêu cu nhiu b nh hn mc tn ti thc t trong h thng
CPU có kh nng tráo mã gia b nh và  đa cng, thc vy  đa cng có th đc
dùng đ mô phng RAM ph tri. Phn mm chy trên mt CPU trong ch đ bo v có
th phc hp hn nhiu so vi các chng trình  ch đ thc.
III - KHÁI NIM CPU HIN I:
Công ngh CPU không ch đn thun là các bus và các ch đ đnh đa ch thc t, mt
s khái nim mà bn phi hiu rõ khi làm vic vi các PC ngày nay.
3.1 H thng P-RATING [PR]
Theo truyn thng, các CPU đc phân loi theo tc đ xung nhp ca chúng. Ví d, mt
CPU Pentium III 650MHz thng đc xem là mt CPU có kh nng vn hành tt hn

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 16
so vi mt CPU Pentium III 500MHz. Tuy nhiên, điu này to ra các vn đ phc tp đi
vi các nhà ch to CPU cnh tranh cho dù Intel tip tc dn đu trong vic phát trin
CPU, các nhà ch tp CPU khác ( nh AMD và Cyrix) đang bám sát bng cách đóng gói
nhiu kh nng vn hành hn vào ít xung nhp hn. Mt CPU không thuc Intel  mt
tc đ xung nhp nht đnh có th thc hin không thua gì mt b x lý Intel  mt tc đ
xung nhp khác.Trong đu nm 1996, Cyrix, IBM Microelectronics và SGS Thomson
(tt c các nhà cnh tranh Intel) đã hp sc ch tp h thng P-rating ( hoc PR) nhm
mô t các CPU ca h. Nh dùng mt phn ch đnh “PR” , mt CPU có th đc coi
nh ngang bng vi mt Intel pentium.

Ví d: mt b x lý AMD 133MHz Am5x86 đc đánh du là PR75 có ngha là nó vn
hành tng đng vi CPU Intel Pentium 75MHz. Khi mc xp loi có gp mt hu t
“+” hoc “++” ( chng hn nh PR75++) nó có ngha là CPU đó có kh nng vn hành
tt hn CPU Intel tng ng. Các mc xp loi P đc xác đnh thông qua mt phng
phát so sánh trc tip:

Trình kim chun Winstone chy trên mt h thng PC đc cu hình đc bit có gn
mt b x lý Pentium theo mt tc đ xung nhp nht đnh.
B x lý Pentium đc tháo ra khi h thng và đc thay bng mt b x lý cnh tranh.
Trình kim chun Winstone chy li và mt đim s Winstone th hai ly t cùng h
thng gi đây đang chy b x lý cnh tranh. Cu hình h thng gi nguyên đng nht và

tt c các thit b ngoi vi đu đc sa liu cn thn.
B x lý cnh tranh đc gán P-rating cao nht  đó nó bàn giao các đim Winstone
bng hoc ln hn mt Penitum nht đnh. Ví d, nu mt b x lý AMD-K5 cho ra kh
nng vn hành bng hoc tt hn mt Pentium 90 MHz nó s nhn mt P-rating là 90(
hoc PR).
3.2 Các đ cm CPU:

Mt ý tng quan trng khác trong vic phát trin CPU và kh nng nâng cp đó là khái
nim các đ cm ( Socket). Mi th h CPU dùng mt s lng kim khác nhau, do đó
phi dùng mt  ni vt lý khác nhau trên bo m đ điu tit mi th h mi ca b x lý.
Các CPU tiên khi không th hoán đi và vic nâng cp mt CPU thng có ngha là
nâng cp c bo m. Vi s ra đi ca các CPU i486, khái nim các b x lý “ OverDrive”
đã tr thành ph dng, thay mt CPU hin có bng mt b x lý có kim tng thích hot
đng  các tc đ xung nhp bên trong cao hn đ tng cng kh nng vn hành h
thng. Cho các b x lý 486SX và DX đu tiên , khi các CPU tin trin, các kiu  đã
sinh sôi nãy n đ h tr cho các b x lý tng thích ngày càng tng.

Sau đó kiu đ cm ph dng nht là Socket 7. Các bo m Socket 7 h tr hu ht các b
x lý kiu Pentium ( Intel Pentium, Intel Pentium MMX, AMDK5, AMDK6, AMD K6-

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 17
2, Cyrix 6x86, Cyrix 6x86MX và Cyrix MX II). Bng cách xác lp đúng đn tc đ xung
nhp và b nhân, mt bo m Socket 7 có th h tr nhiu CPU lp Pentium khác nhau mà

không cn thay đi phn cng nào khác. Chính kiu tính linh hot này đã kin các đ cm
tr nên rt quan trng và m rng tui th làm vic ca các PC hin hành bng cách cung
cp mt l trình nâng cp cho các CPU. Mc dù, các b x lý có kh nng vn hành cao
ca Intel và AMD dùng các khe ni gc khe [slot-based] thay vì đ cm. Nên nh các b
x lý gc khe không tng thích vi các bo mch gc đ cm và ngc li.

Hin nay, socket thông dng nht cho Pentium 4 cng nh các Celeron t 1.7GHz dùng
socket 478

Bng chi tit v tính tng thích cho các đ cm CPU chính
/khe
cm


Kim Vôn CPU B x lý
Overdrive
tng thích
Soket 1

169 5v 486 DX 238 5V 486 SV BDX40DP 75
BDX40DP 100
BDX40DP 75
BDX40DP 100

Socket 2


238 5v 486SX
486DX
486DX2

Socket 3

237 3v/5v 486DX
486DX2
486DX4

Socket 4 273 5v 60/66 MHz Pentium
Socket 5 320 3v 75/90/100 MHz
Pentium

Socket 6 235 3v 486Dx4
Socket 7 321 2.5v/3.5v 75/90/100 MHz
Pentium

Socket 8 387 2.5v Pentium Pro
Socket 423 423 N/A Pentium 4
Socket 478 478 N/A Pentium 4
Socket 775 775 N/A Pentium 4

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 18
Socket A 462 N/A AMD Duron, AthlonXP
Socket 754 754 N/A AMD Opteron

Socket 940 940 N/A AMD Opteron
Slot 1 242 N/A Pentium II/III
Slot 2 330 N/A Pentium II/III Xeon
Slot 3 242 N/A AMD Athlon(k7)
3.3.Các CPU CISC hoc RISC:

ôi lúc bn thy các b x lý còn đc gi là các b x lý “ CISC” hoc “ RISC”. Các
CPU truyn thng da trên mt kin trúc CISC ( Complex Insruction Set Computing:
Tính toán bng tp lnh phc tp). Cách tip cn này cho phép dùng bt k s lng ch
lnh nào trong CPU và CPU phi cung cp tt c h mch bên trong cn thit đ x lý
tng ch lnh. Bi mi ch lnh mi đu yêu cu nhiu transistor mi đ x lý, nên CISC
cung cp tính linh hot đ bù li kh nng vn hành CPU. Các CPU CISC ( chng hn
nh các thit b Intel Pentium MMX và AMD K6-2) thng đc dùng trong máy đ bàn
và các máy tính di đng đa dng. Ngc li, kin trúc RISC ( Reduced Instruction Set
Computing : tính toán bng tp lnh rút gn) dùng mt lng hn ch các ch lnh rt
mnh. iu này yêu cu CPU s dng ít transistor hn đ x lý, và thng dn đn kh
nng vn hành CPU nhanh hn vi mc tiêu th đin thp hn nhiu. Tuy nhiên, các b
x lý RISC thng ít linh hot hn so vi các đi tác CISC ca chúng. Các CPU CISC
xut hin trong các thit b ngoi vi chuyên trách chng hn nh các máy in laser. Các
nhà thit k đang gng phát trin các b x lý phi hp tính linh hot CISC vi kh nng
vn hành RISC, mc dù mt s CPU RISC ( ging nh các thit b DEC Alpha hoc
MIPS Orion 4600) xut hin trong các trm làm vic cao cp.
3.4. X lý lnh theo đng ng ( Pipelinning):
Các CPU x lý các ch lnh và phát sinh các kt qu thông qua mt lot các khóa chuyn
transistor phc tp bên trong CPU chính ( ht nh mi chip lun lý khác). Các CPU tiên
khi đã x lý mi ln mt ch lnh- ngha là mt ch lnh đc truy np và đc x lý
hoàn toàn, sau đó mt ch lnh mi đc truy np. Tin trình x lý có th đc hoàn
thành trong vài xung nhp ( s lng chính xác các xung nhp tùy thuc vào ch s lnh
c th). Các ch lnh đn gin có th đc x lý trong hai hoc ba xung nhp trong khi
các ch lnh phc hp có th yêu cu ti by hoc tám xung nhp.

K thut lp ng dn ( còn gi là lp ng dn ch lnh [ instruction pipeling] cho phép
mt ch lnh mi bt đu x lý trong khi mt ch lnh hin hành vn đang đc x lý.
Theo cách này, mt CPU có th thc t làm vic trên vài ch lnh trong cùng mt xung
nhp. Nói cách khác, vi mt xung nhp nht đnh có th có vài ch lnh trong tuyn ng
dn. Tính nng lp ng dn cho phép CPU vn dng các tài nguyên thi hành mà bng

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 19
không s ngi không trong khi mt ch lnh đang đc hoàn tt: Tuy nhiên, CPU ch có
th hoàn tt ( phát sinh các kt qu) mi xung nhp mt ch lnh.
3.5. Phng đoán nhánh ( Branch Prediction):

Do các CPU lp ng dn phi truy np ch lnh k tip trc khi chúng hoàn tt ch lnh
trc đó, nên điu này to ra mt th tin thoái lng nan v x lý- nu ch lnh trc đó
là mt lnh r nhánh( mt câu lnh if/then) thì đt truy np ch lnh k tip có th xut
phát sai ch. Phng đoán nhánh là mt k thut gng phng đoán đa ch đúng đn ca
ch lnh k tip trong khi ch bit ch lnh hin hành. Nu đoán sai nhánh ( mispredict) ,
nhánh đúng đn phi đc xác đnh, và điu này có th gây ra các đ tr không sút gim
kh nng x lý. Do vy, tính nng phng đoán nhánh ca mt CPU hin đi phi cc k
mnh.
3.6.Thi hành siêu vô hng ( Superscalar Execution):

Các CPU truyn thng đã dùng mt đng c thi hành [ execution engine] duy nht x lý

các ch lnh. Cho dù CPU h tr tính nng lp ng dn ch lnh, CPU ch có th phát sinh
các kt qu cho mt ch lnh trong mt xung nhp nht đnh bt k. Nh b sung nhiu “
đng c thi hành” vào CPU, các nhà thit k đc cung cp cho CPU mt kh nng đ x
lý nhiu ch lnh mi xung nhp. iu này đc mnh danh là các b x lý siêu vô
hng. Ví d, b x lý Pentium Pro dùng hai “ ng dn” thi hành ( đc gán tên là U và
V). Nh phi hp tính nng lp ng dn vi nhiu đng c thi hành ca mt kin trúc
siêu vô hng, các CPU đang vn dng cc k hiu qu mi xung nhp.
3.7- Thi hành đng ( Dynamic Execution):

K c CPU nhanh nht cng ch thi hành các ch lnh theo th t mà chúng đc ghi
trong chng trình c th. iu này có ngha là mt chng trình đc vit không đúng
cách hoc thiu hiu qu có th làm gim hiu nng x lý ca CPU. Trong nhiu trng
hp, thm chí mã đc vit k lnng cng có th tr thành suy yu trong tin trình ni
kt và ráp phn mm. K thut thi hành đng cho phép b x lý đánh giá lung chng
trình và “chn” th t tt nht đ x lý các ch lnh. Khi đc thc thi đúng đn, “ cách
sp xp li th t có chn lc” các ch lnh này cho phép CPU vn dng thm chí tt hn
các tài nguyên x lý ca nó và h tr kh nng vn hành chung ca CPU.
3.8- Các phn m rng MULTILEDIA:

Vi s bành trng ca phn mm trình bày và đ ha, thông sut b x lý thng b sa
ly bi nhu cu v các phép tính cao đ. Do đó cn phi tng tc mt s th tc tính

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 20

toán/x lý tp trung vào máy tính có liên quan đn các ng dng truyn thông và
Multimedia. Tuy các tin trình đó thng chim ch khong 10 phn trm tr xung mã
ng dng nói chung, song chúng có th điu tit ti 90 phn trm thi hành ca chng
trình. Intel và AMD đã b hãm trong cuc chy đua khc lit nhm cung cp các phn m
rng multimedia tt nht cho các b x lý ca h.

MMX vào nm 1996, Intel đã gii thiu các phn m rng MMX ca h vào h b x lý
Pentium ( mnh danh là Pentium MMX) vi 57 ch lnh mi mnh. Các ch lnh MMX
x lý song song nhiu thành phn d liu bng mt k thut có tên SIMD( Single
Instruction Multiple Date). K thut này cho phép thc hin đng thi các tin trình vi
khi lng d liu ln và rút gn tin trình x lý chung cn có đ điu qun các lng
thông tin video và audio ln thng kt hp vi multimedia. Các b x lý Intel tip theo (
chng hn nh Petium II/III và Celeron) s tng thích vi tp ch lnh MMX. MMX
cung cp hu ht phn h tr ca nó cho các nh 2D và audio.

3Dnow AMD cng đã thy nhu cu ti a hóa kh nng meltimedia ca b x lý. Nhng
thay vì tp trung vào các ch lnh 2D, nh Intel đã làm vi MMX, hãng AMD đã quyt
đnh tp trung vào 21 ch lnh mi v tính nng có liên quan đn 3D giúp tng cng
đáng k tin trình x lý các nh đ ha 3D ( cng nh gii mã MPEG). AMD đã phát
hành công ngh 3Dnow ca h vào nm 1998 ( chín tháng trc công ngh SSE ca
Intel). Do 3Dnow cung cp tính nng x lý 3D đã tng cng trc c Intel nên các dòng
b x lý K6, K6-2, và Athlon ca AMD đã tr thành mt hng la chn hp dn cho
các chng trình hóa [visualization] và trò chi 3D.

SSE vào nm 1999, Intel đã cp nht các phn m rng multimedia ca h bng cách gii
thiu các phn m rng SSE ( Streaming SIMI) cho b x lý Pentium III. SSE xây dng
trên MMX bng cách b sung 70 ch lnh mi cho phép x lý nh cao cp, x lý đ ha
3D ( du chm đng) mnh, streaming video và audio, nhn dng ting nói và b sung
các tính nng Internet. Các tính nng SSE ch yu dùng cho mi ngi dùng cui chun
ca các b x lý Pentium III.

SSE-2 đc gii thiu vào tháng 11 nm 2000 dành cho th h Pentium 4. SSE-2 vn bao
gm các ch lnh ca MMX, SSE và đc thêm vào 144 ch lnh mi h tr các tác v v
đ ha và âm thanh.

SSE-3 vi 13 lnh mi b sung cho Pentium 4 Prescott, trong đó mt cho tác v chuyn
đi du chm đng sang s nguyên, 5 cho tác v tính toán phc hp ( compex
arithmetic), 1 cho mã hóa video, 4 cho SIMP-FP dùng đng dng AOS( Array-of-
Structures, và 2 cho s đng b hóa lung ( thread synchronisation).

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 21
3.9- HyperThreading(HT):

Công ngh siêu phân lung là công ngh phát trin tip theo ca dòng vi x lý Intel công
ngh này cho phép các ng dng thi hành nhanh hn bng cách x lý nhiu tin đon (
Multi-threaded) song song. HT đc phát trin t CPU Pentium 4 đ x dng đc tính
nng này cn phi có s h tr t h điu hành và các phn mm ng dng. H điu hành
hin nay đc ti a cho HT gm: WIN XP HOME VÀ XP PRO, nu s dng các h
điu hành khác không đc h tr ( Win 95,98,Me,2000) nên tt tính nng này trong
BIOS.
IV - CÁC CPU INTEL:
4.1 - 8086(1978):

Vào tháng 6 nm 1978 Intel gii thiu b vi x lý 8086.B vi x lý này đc xem là
ngun gc ca các th h CPU sau này.8086 vi 16 bit d liu, 20 bit đa ch gm 29000
transistor hot đng  5MHz.







4.2 - 8088(1979):
8088 đc Intel thit k nhm gim giá thành so vi 8086, b x lý này gim 8 bit d
liu và đc IBM dùng trong các máy tính th h đu tiên. 8088 hot đng vi xung nhp
4.7 MHz và vn dùng 20 bit đa ch.



Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 22
4.3 - 80186(1980):

80186 16 bit đc xây dng trên nn x86 đ cung
cp các tính nng b sung, chng hn nh mt b phát
sinh xung nhp bên trong, b điu khin h thng, b

điu khi ngt, b điu khin DMA( truy cp b nh
trc tip) và h mch b tính gi/b đm ngày trên
CPU chính. Không có CPU Intel nào trc đó cung cp
nhiu tính nng tích hp nh vy trong mt CPU đn
l x186 cng là b đu tiên b các tc đ xung nhp
5Mhz và thay bng 8Mhz, 10 Mhz, 12.5 Mhz. Tuy
nhiên, ngoài các tin b này, x186 đc gi nguyên
tng t 8086, 8088 vi 24 thanh ghi và 20 dòng đa
ch đ truy cp ti 1MB RAM. X186 đc dùng làm
CPU trong các ng dng nhúng và cha h thy phc v trong các máy tính cá nhân. Các
gii hn ca kin trúc x86 tiên khi trong PC đã yêu cu mt CPU nhanh hn nhiu, có
kh nng truy cp vt xa 1MB RAM.

4.4 - 80286(1982):
CPU 80286, 24 thanh ghi, 134000 tranistor
(đu tiên đc dùng trong IBM PC/AT và tng
thích) đã cung cp vài a đim đáng k so vi các
CPU c hn. Các tin b v thit k cho phép i286
vn hành  mc 1.2 MIPS, 1.5 MIPS, 2.66 MPIS
(vi 8,10,12.5Mhz, theo th t nêu trên). I286 cng
bt phá rào cn 1 MB RAM bng cách cung cp 24
dòng đa ch thay vì 20, cho phép nó trc tip đnh
đa ch 16MB RAM. Ngoài 16 MB RAM kh cp
trc tip i286 còn có th điu qun ti 1 GB b nh
o cho phép tráo các khi mã chng trình và d
liu ca b nh thc ca i286 và mt v trí lu tr
th cp ( hoc o) chng hn nh mt đa cng. 
duy trì tính tng thích lùi vi 8086/8088 ch có th
đnh đa ch 1 MB RAM, i286 có th vn hành
trong ch đ thc. Mt trong nhng thiu sót ln ca i286 là nó có th chuyn t ch đ

thc sang ch đ bo v nhng không th chuyn ngc tr v ch đ thc mà không cn
mt tin trình mi li m ( warm reboot) ca h thng. i186 dùng mt b đng x lý toán
hc đng đc lp,80287.

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 23
4.5 - 80386(1985-1990):

B vi x lý chính k tip đc Intel phát hành đó là CPU 80386DX 275.000 transistor,
32 thanh ghi, vào nm 1985. Vi mt bus d liu 32 bit đy đ, thông sut d liu tc
thi gp đôi so vi 80286. Các phiên bn 16, 20, 25, và 33 Mhz cho phép thông sut d
liu đt ti 50MB/s và nng lc x lý lên đn 11.4 MIPS  mc 33M. Mt bus đa ch 32
bit đy đ cho phép truy cp trc tip mt mc 4Gb cha tng thy ngoài mt 64 TB(
terabyte) dung lng b nh o đáng kinh ngc. i386 là CPU Intel đu tiên tng cng
tin trình x lý thông qua tính nng lp ng dn ch lnh, cho phép CPU bt đu làm vic
trên mt ch lnh mi trong khi đi ch lnh hin hành hoàn tt. Mt ch đ hot đng
mi ( có tên ch đ thc đo [ virtual real-mode] ) cho phép CPU chy vài phiên ch đ
thc đng thi di các h điu hành chng hn nh Windows. Intel đã hi lùi mt bc
vào nm 1988 đ to 80386SX CPU. I286SX dùng 24 dòng đa ch vi 16 MB RAM kh
đnh đa ch và mt bus d liu bên ngoài 16 bit, thay vì mt mc 32 bit đy đ t DX. Vì
th, nng lc x lý ca i386SX ch bng 3.6 MIPS  33 Mhz. Mc dù có các chi tit thi
lui này, nó cng cung cp mt CPU ít tn kém hn đáng k, giúp quãng bá gia đình i386
thâm nhp vào máy đ bàn và các máy tính xách tay. Ngoài các thay đi đi vi đa ch
và chiu rng bus, kin trúc i386 hu nh không thay đi so vi i386DX.

n nm 1990, Intel đã tích hp i386 vào mt phiên bn ngun đin thp 855,000
transistor, có tên 80386SL. i386SL đã sáp nhp mt b chip tng thích ISA cùng vi h
mch qun lý ngun đin đã ti u hóa i386 đ dùng trong các máy tính di đng. 386SL
tng t nh phiên bn i386SX v 24 dòng đa ch và bus d liu bên ngoài 16 bit ca
nó. Mi thành viên ca gia đình i386 đu dùng các b đng x lý toán hc đng đc lp
(80387DX, 80387SL, theo th t nêu trên). Tt c các phiên bn ca 80386 có th
chuyn gi ch đ thc và ch đ bo v, khi cn do đó chúng s chy cùng phn mm
nh ( và tng thích lùi vi) 80286 và 8086,8088. S thúc đy không ngng đ đt tc
đ và kh nng vn hành cao hn đã dn đn vic phát trin b vi x lý 1,2 triu
transistor, 29 thanh ghi, 32 bit ca Intel có tên 80486DX vào nm 1989. i486DX cung
cp tính nng đnh đa ch 32 bit đy đ đ truy cp 4 GB RAM vt lý và lên ti 64TB
ca b nh o. i486 DX cung cp kh nng vn hành gp đôi so vi i386DX vi 26.9
MIPS  mc 38Mhz. Hai phiên bn ban đu (25 và 33 Mhz) sn có.
4.6 - 80486(1986-1990):

Cng nh vi gia đình i386, dòng i486 dùng tính nng lp
ng dn đ ci thin tin trình thi hành ch lnh nhng dòng
i486 cng b sung 8KB b nh cache ngay trên IC. Cache
tit kim thi gian truy cp b nh bng cách đoán trc các
ch lnh k tip mà CPU s cn và np chúng vào b nh

Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 24

cache trc khi CPU thc t cn chúng. Nu ch lnh cn thit nm sn trong cache, CPU
có th truy cp thông tin t cache mà không cn mt thi gian đi truy cp b nh. Mt
ci tin khác ca i486DX đó là gp mt b du chm đng vào CPU chính, thay vì yêu
cu mt IC b đng x lý tách bit. Tuy nhiên, điu này không đúng vi tt c các thành
viên ca gia đình i486. Mt đt chuyn hng th ba ca i486DX đó là s xut hin ca
các phiên bn 5 và 3v, phiên bn 3-v ch yu dùng cho máy tính xách tay, máy s tay và
các ng dng đin toán di đng ngun đin thp khác.

Cui cùng, i486DX có th nâng cp. Cho đn nhng nm 1989/1990, các máy tính cá
nhân b hn ch bi CPU ca chúng khi CPU tr thành li thi, máy tính ( c th hn là
bo m) cng b li thi. Theo truyn thng điu này đã buc ngi dùng máy tính phi
mua các máy tính mi ( hoc nâng cp bo m) c vài nm mt ln đ vn dng công
ngh hin hành. Kin trúc ca i486 tp trung h tr các đt nâng cp CPU  mt CPU
tng lai dùng mt xung nhp bên trong nhanh hn có th đc chèn vào h thng hin
có. Intel đã đt tên cho tính nng này là công ngh “ OverDrive”. Trong khi kh nng vn
hành OverDrive không cao bng mt PC mi hn, song nó ít tn kém hn nhiu và cho
phép ngi dùng máy tính bo v các khon đu t máy tính ca h trong mt khong
thi gian dài hn. iu quan trng cn la ý đó là không phi tt c các phiên bn i486
đu có th nâng cp và đ cm CPU trên bo mch m phi đc thit k đc bit đ tip
nhn mt CPU OverDrive. I486DX ch là b đu tiên trong s mt lot các bin th t
Intel. Vào nm 1991,Intel phát hành 80486SX và 80486DX/50.C 80486SX ln
80486DX/50 đu cung cp tính nng đnh đa ch 32 bit, mt đng truyn d liu 32 bit,
và 8KB b nh cache ngay trên chip. I486SX cng chp nhn mt bc hi lùi so vi
i486DX bng cách tháo b đng x lý toán hc và cung cp các phiên bn chm hn 
mc 16, 20, 25 và 33Mhz, tc đ ca i486SX là 20.2 MIPS. Các chi tit thit k nh vy
đã gim bt đc khon chi phí và s phung phí ngun đin ca i486SX, khin nó nhanh
chóng đc chp nhn trong các máy đ bàn và các máy tính xác tay. I486SX có th
đc nâng cp bng mt CPU OverDrive nó tng thích vi mt 80487 CPU/MCP và
i486SX sn có trong các phiên bn 5 và 3v. i486DX-50 hot đng  mt tc đ xung nhp
50Mhz,  đó nó vn hành  mc 41.1 MIPS. i486DX-50 tích hp mt b đng x lý toán

hc trên bo nhng nó không th nâng cp OverDrive và không sn có trong phiên bn 3v.
Cn sóng đu tiên ca các CPU OverDrive đã đn. Vào nm 1992 vi s ra đi ca
i486DX2-50 và 80486DX2166. S hai cùng vi “ 1DX” nêu rõ IC đang dùng mt xung
nhp bên trong nhân đôi tn s ca h thng. i486Dx2150 thc t chy trong mt h
thng 25Mhz và CPU vn hành  mc 40.5 MIPS. I486D-2/66 chy trong mt h thng
33Mhz nhng nó chy nt b  mc 54.5 MIPS. Tc đ h thng chm hn đã cho phép
CPU làm vic trc tip vi các thit k bo m PC hin có. C hai CPU OverDrive đu
cung cp các b đng x lý toán hc trên bo và chính chúng có th nâng cp lên các
phiên bn OverDrive thm chí nhanh hn. I486Dx2150 sn có trong các phiên bn 5 và
3v nhng i486DX2/66 ch sn có trong phiên bn 5v.


Training & Education Network
02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041
E-mail:

– URL: www.athenavn.com


Trang 25
Vào nm 1992, Intel đã to mt phiên bn ngun đin thp, đc tích hp cao, ca 80486
có tên 80486SL. Bus d liu 32 bit, bus đa ch 32 bit, 8KB cache trên bo và b đng x
lý toán hc đã tích hp ca nó khin nó hu nh đng nht vi các CPU i486 khác nhng
SL dùng 1.4 triu transistor. H mch ph tri đã cung cp mt kh nng qun lý ngun
đin thp ti a hóa SL cho các máy tính di đng. i486SL sn có trong các phiên bn 25
và 33 Mhz cng nh các thit k 3 và 5v  mc 33Mhz, i486SL hot đng vi tc đ
26.9 MIPS.

Vào nm 1993, Intel đã b sung thêm vào gia đình i486 ca h ba đi CPU khác:
80486DX2/40, 80486SX/SL đã tng cng và 04B6Dx/SL đã tng cng. i486DX2140

là CPU OverDrive th ba ch yu đ chy trong các PC 20 Mhz, trong khi xung nhp bên
trong ca CPU chy  mc 40 Mhz và vn hành  tc đ 21.1 MIPS. I486SX/SL và
i486DX/SL đng nht vi các phiên bn DX và SX ban đu ca chúng nhng SL tng
cng cung cp kh nng qun lý ngun đin ch yu đ h tr các máy tính xách tay
chng hn nh các máy tính s tay và s tay con.

n nm 1994, Intel đã hoàn tt dòng i486 ca h bng các b x lý DX4 OverDrive.
Ngc li vi phn ch đnh DX4, các thit b OverDrive 3.3v này là các b nhân ba xung
nhp do đó mt i486DX4/I00 thc t chy theo mt tc đ xung nhp bo m 33 Mhz.
iu quan trng cn lu ý đó là tt c các phiên bn ca 80486 s chy cùng phn mm
và tng thích lùi vi tt c các CPU cho đn 8086/8088.
4.7 - Pentium ( 1993-1998):

Vào nm 1992, dòng i486 đã tr thành ph dng trong ngành đin toán máy đ bàn hàng
ngày và Intel đã sn sàng đt nn móng cho th h CPU k tip ca h. Mc dù hu ht
mi ngi dùng đu mong đi Intel tip tc vi lc đ đánh s truyn thng ca h và
đt tên CPU k tip ca h là 80586 , song s tranh chp pháp lý có liên quan đn thng
hiu đã buc Intel dùng tên mà h có th đng ký thng hiu và gi riêng cho nó. Vào
nm 1993, b vi x lý Pentium 3.21 triu transistor ( có tên “P5” hoc dòng P54) đã đc
gii thiu vi các nhà ch to PC hm h. Pentium gi li đ rng bit đa ch 32 bit ca
gia đình i486. Vi 32 bit đa ch, Pentium có th trc tip đnh đa ch 4GB RAM và có
th truy cp ti 64TB b nh o. Chiu rng bus d liu bên ngoài 64 bit có th điu
qun gp đôi thông sut gi liu ca các i486  mc 60 Mhz, Pentium vn hành theo tc
đ 100MIPS, và 66Mhz cho ra 111.6MIPS ( gp đôi nng lc x lý ca i486DX2/66).
Bng 13-2 so sánh các mc xp hng kh nng vn hành ca Pentium trong các phiên
bn t 75 đn 200Mhz. Tt c các phiên bn ca Pentium đu có mt b đng x lý toán
hc trên bo và ch yu tng thích vi các thit k OverDrive tng lai.