Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin ppsx

Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Khái niệm về cấu trúc máy tính
Máy tính: là một thiết bò điện tử thực hiện các
công việc sau: Nhận thông vào  Xử lý thông tin
theo chương trình được nhớ sẵn bên trong  Đưa
thông tin ra
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Khái niệm về cấu trúc máy tính
Cấu trúc máy tính (Computer architecture):
Là một khái niệm trừu tượng của một hệ thống
tính toán dưới quan điểm:
- Người lập trình
- Người viết chương trình dòch.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
- Mô tả dựa trên sự tiến bộ của công nghệ chế
tạo các linh kiện máy tính
- Đặc trưng bằng một sự thay đổi cơ bản về công
nghệ.
 Bốn thế hệ như sau:
- Thế hệ thứ 1 : (1946-1957)
- Thế hệ thứ 2 : (1958-1964)
- Thế hệ thứ 3 : (1965-1971)
- Thế hệ thứ 4 : (1972-????)
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Thế hệ 1: (1946-1957)
- Máy tính điện tử đầu tiên ENIAC - 1946
- Dài 20 mét, cao 2,8 mét, 18.000 đèn điện tử, 1.500
công tắc tự động, nặng 30 tấn, và tiêu thụ 140KW
giờ.

- Có 20 thanh ghi 10 bit
- Có khả năng thực hiện 5.000 phép toán cộng
trong một giây.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Thế hệ 1: (1946-1957)
MÁY TÍNH VON NEUMANN
Chương trình được lưu trong bộ nhớ  bộ điều khiển sẽ
lấy lệnh và biến đổi giá trò của dữ liệu trong phần bộ nhớ
 bộ làm toán và luận lý (ALU: Arithmetic And Logic
Unit) được điều khiển để tính toán trên dữ liệu nhò phân
 điều khiển hoạt động của các thiết bò vào ra.

Đây là một ý tưởng nền tảng cho các máy tính hiện đại
ngày nay. Máy tính này còn được gọi là máy tính Von
Neumann.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Thế hệ thứ 2: (1958-1964)
- Bell đã phát minh ra transistor (1947)
- Đặc trưng: thay thế các đèn điện tử bằng các
transistor lưỡng cực.
- Máy tính thương mại dùng transistor: Kích thước
máy tính giảm, rẻ tiền hơn, tiêu tốn năng lượng ít
hơn.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Thế hệ thứ ba: (1965-1971)
- Đặc trưng: mạch tích hợp - IC
- Bộ nhớ bán dẫn bắt đầu thay thế bộ nhớ bằng

xuyến từ.
- Tính tương thích cao
- Đa chương trình
- Không gian đòa chỉ rất lớn.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Thế hệ thứ tư: (1972 - ????)
Đặc trưng:
- Các IC mật độ tích hợp cao/rấtcao, các chip chứa hàng
triệu linh kiện.
- Xuất hiện bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần
thực hiện và phần điều khiển của một bộ xử lý
- Các mạch tổ hợp ở mức độ cực lớn. Nhờ đó máy tính
ngày càng nhỏ hơn, nhẹ hơn, mạnh hơn và giá thành rẻ
hơn.
- Máy tính cá nhân bắt đầu xuất hiện và phát triển trong
thời kỳ này.

Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Lòch sử phát triển của máy tính
Xu hướng của máy tính hiện đại
- Máy tính thông minh
- Giao diện người - máy thông minh
- Máy tính xử lý song song.


Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Dựa vào kích thước vật lý, hiệu suất và lónh vực sử
dụng, máy tính chia thành 5 loại chính:
1. MicroComputer: PC (personal computer), máy tính nhỏ,

có 1 chip vi xử lý và một số thiết bò ngoại vi.
2. MiniComputer: máy tính cỡ trung bình, kích thước
thường lớn hơn PC, hỗ trợ hàng chục đến hàng trăm người
làm việc, sử dụng trong các ứng dụng thời gian thực, ví dụ
trong điều khiển hàng không, trong tự động hoá sản xuất.
3. Supermini: được dùng trong các hệ thống phân chia thời
gian, ví dụ các máy quản gia của mạng.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
4. Mainframe: máy tính cỡ lớn, sử dụng trong chế độ các
công việc sắp xếp theo lô lớn (Large-Batch-Job) hoặc xử lý
các giao dòch (Transaction Processing), ví dụ trong ngân
hàng.
5. Supercomputer: siêu máy tính, được thiết kế đặc biệt để
đạt tốc độ thực hiện các phép tính dấu phẩy động cao nhất
có thể được. Chúng thường có kiến trúc song song, chỉ hoạt
động hiệu quả cao trong một số lónh vực.
Máy tính và các phương pháp biểu diễn thông tin
Quy luật MOORE về sự phát triển của máy tính
- 1965, Gordon Moore (Intel) quan sát và nhận thấy số
transistor trong mỗi mạch tích hợp có thể tăng gấp đôi
sau mỗi năm
- G. Moore đã đưa ra dự đoán: Khả năng của máy tính sẽ
tăng lên gấp đôi sau 18 tháng với giá thành là như nhau.
 Kết quả của quy luật Moore là:
- Chi phí cho máy tính sẽ giảm.
- Giảm kích thước các linh kiện, máy tính sẽ giảm kích
thước
- Tiết kiệm năng lượng
- Các IC thay thế cho các linh kiện rời.