Slide Kiến Trúc máy tính - Giới thiệu môn học - Nguyễn Ngọc Hóa - UET - Tài liệu VNU
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.15 MB, 11 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>NGUYỄN Ngọc Hoá</b>
Department of Information Systems,
University of Engineering & Technology,
Vietnam National University, Hanoi
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
<b>Giới thiệu mơn học</b>
Mơn học:
Kiến trúc máy tính
Computer Architecture
Phân
bố giờ học : 3 tín chỉ
30 giờ lý thuyết
12 giờ bài tập & ôn tập
3 giờ thảo luận trên lớp
Giảng viên: Nguyễn Ngọc Hố
Phịng 311-E3
Điện thoại: 37547.813
Email:
Lớp trưởng môn học
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
<b>Mục tiêu</b>
Trang bị kiến thức cơ bản về kiến trúc và tổ chức máy tính,
sơ lược q trình phát triển ngành cơng nghiệp máy tính,
Nắm bắt hoạt động và tổ chức của các bộ phận chính trong
máy tính (CPU, bộ nhớ, thiết bị vào/ra, hệ thống liên kết)
đặc biệt là bộ nhớ và CPU,
Hiểu rõ về ảnh hưởng của tập lệnh và kiểu đánh địa chỉ đến
hiệu năng của một máy tính computer, về quan hệ lẫn nhau
giữa tập lệnh, kiểu địa chỉ, pipeline và những phân cấp của
bộ nhớ (cache, chính, ảo),
Nắm bắt được một số kiến trúc hiện đại cải thiện được hiệu
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
<b>Chuẩn đầu ra của môn học</b>
<b>Mục tiêu</b>
<b>Nội dung</b>
<b>Bậc 1</b>
<b>Bậc 2</b>
<b>Bậc 3</b>
<b>1.</b>
<b>Kiến thức</b>
<b>(cho phép</b>
<b>đạt được những yêu cầu 1.4 của ma trận chuẩn đầu ra</b>
<b>ngành HTTT và CNTT)</b>
<b>Nắm được kiến thức cơ bản về kiến trúc và tổ chức của máy tính, sơ lược</b>
<b>quá trình phát</b>
<b>triển ngành cơng nghiệp máy tính.</b>
x
<b>Hiểu được tổ chức và cơ chế hoạt động của các thành phần chính trong</b>
<b>máy tính,</b>
<b>đặc biệt là bộ nhớ và CPU;</b>
x
<b>Làm</b>
<b>chủ được những điểm quan trọng trong quản lý bộ nhớ như các</b>
<b>phương pháp ánh xạ giữa hai loại bộ nhớ, kỹ thuật thay thế, chính sách</b>
<b>ghi, ...</b>
x
<b>Hiểu và vận dụng được những vấn đề nổi bật trong kiến trúc CPU như tập</b>
<b>lệnh, kiểu đánh địa chỉ, kỹ thuật pipeline, ..</b>
x
<b>Phân tích và</b>
<b>đánh giá được hiệu năng của máy tính nói chung, xác định</b>
<b>được ảnh hưởng khi một trong những yếu tố quan trọng trong kiến trúc</b>
<b>thay</b>
<b>đổi đến hiệu năng của máy tính, biết cách xây dựng giải pháp nâng</b>
<b>cao</b>
<b>hiệu năng tính tốn tuỳ theo ngữ cảnh</b>
x
<b>2.</b>
<b>Kỹ năng</b>
<b>2.1 Kỹ năng cứng</b>
<b>2.1.2. Kỹ năng lập luận tư duy và giải quyết vấn đề</b>
<b>2.1.3. Kỹ năng nghiên cứu và khám phá kiến thức</b>
<b>2.1.4. Kỹ năng tư duy theo hệ thống</b>
x
<b>2.2 Kỹ năng mềm</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
<b>Chương trình học</b>
1. Nhập môn
<i>T1</i>
Khái
niệm chung
Kiến trúc và tổ chức
Cấu trúc và chức năng
Lịch sử phát triển
Mô hình máy tính
của Von Neuman
Phân
loại kiến trúc
Hiệu năng và luật Moore
Một số kiến trúc máy tính hiện đại
Kiến trúc x86 và x86-64
Kiến trúc UltraSparc
Bài
tập
2. Tổ chức cơ bản máy tính
<i>T2</i>
Khái
niệm điều khiển theo
chương trình
Nguyên lý Von Neuman
Thành
phần chính của máy tính
CPU
Bộ nhớ,
Thiết bị vào/ra
Hệ thống liên kết
Chức năng của máy tính
Khái
niệm chung
Chu trình
lệnh
Sơ đồ trạng thái chu trình khơng
có
ngắt và có ngắt
</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>
<b>Chương trình học…</b>
3. Hệ thống liên kết
<i>T3</i>
Mơ hình liên
kết thành phần
trong máy tính
Khái
niệm bus
Tổ chức và chức năng
Kiến trúc truyền thống
Kiến trúc hiệu năng cao
Các
đặc điểm của bus
Kiểu bus
Độ rộng bus
Kiểu truyền dữ liệu
Timing
Kỹ thuật phân xử (arbitrage)
Hiệu năng
Ví
dụ với PCI bus
4. Bộ nhớ và các hệ thống
lưu trữ
<i>T456</i>
Khái
niệm và chiến thuật
phân
cấp bộ nhớ
Các
đặc điểm của bộ nhớ
Bộ nhớ chính
Bộ nhớ cache
Bộ nhớ ngoài
Bài
tập
Bài
tập & Kiểm tra
</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>
<b>Chương trình học…</b>
5. Các
thiết bị vào/ra
<i>T8</i>
Các
thiết bị bên ngoài
I/O Modules
Truy
cập bộ nhớ trực tiếp
Kênh I/O và processors
Bài
tập
6. Số học máy tính
<i>T9</i>
Tổng quan về đơn vị số
học và logic - ALU
Biểu diễn thông tin số
Khái
niệm thông tin số
Biểu diễn ký tự
Biểu diễn số nguyên
Biểu diễn số thực
Logic
số
Mạch kết hợp
Bộ số học và logic
</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>
<b>Chương trình học...</b>
<b>7.</b>
<b>Kiến trúc bộ vi xử lý</b>
<i>T10-11</i>
Khái
niệm
Biểu diễn lệnh
Định dạng (format) lệnh
Phân
loại lệnh
Các
phương pháp đánh địa chỉ
Ví
dụ với các kiến trúc thường
gặp
Intel – x86
AMD – x86-64
ARM
PowerPC
<b>8. Cấu trúc và chức năng</b>
<b>CPU</b>
<i>T12-13</i>
Cấu trúc CPU
Chu trình
lệnh
Pipeline
</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>
<b>Chương trình học...</b>
<b>9. Xử lý song song và đa lõi</b>
<i>T14</i>
Một số mơ hình tổ chức đa CPU
SISD
SIMD
MISD
MIMD
Đa luồng đồng thời - SMT và siêu luồng HyperThreading
SMP và Cluster
Mơ hình
tổ chức hệ thống máy tính đa lõi (multicores)
Core i7
ARM11 MPCore
</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>
<b>Đánh giá</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>
<b>Tài liệu tham khảo</b>
<i><b>William Stallings, Computer Organization and </b></i>
<i><b>Architecture, 10</b></i>
th
<sub>Edition, Prentice Hall, 2015</sub>
<i><b>John L. Hennessy & David A. Patterson, Computer </b></i>
<i><b>Architecture, A quantitative approach, 5th Edition, </b></i>
Morgan Kaufmann, 2011
BBC :
<b>KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CLC (1516_I_INT2205_4) </b>
</div>
<!--links-->
