Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 22 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Phan Đình ThếHuân
Tháng 10 - 2008
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 2
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
<b>1.</b> <b>Lịch sửmáy tính điện tử</b>
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 4
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 5
1. Thếhệthứnhất: Máy tính dùng đèn điện tử
chân khơng (1943-1955)
2. Thếhệthứhai: Máy tính dùng transistor
(1956-1965)
3. Thếhệthứba: Máy tính dùng vi mạch SSI,
MSI và LSI (1966-1980)
4. Thếhệthứ tư: Máy tính dùng vi mạch VLSI,
SLSI (1981-nay)
<b>Các mốc quan trọng trong lịch sử</b>
<b>phát triển máy tính điện tử</b>
z Máy tính cơ khí – 1834 – Charles Babbage
z Máy tính cơđiện – 1911 – Leonado y
Quevedo
z Máy tính cơđiện vạn năng Harvard – IBM –
1944
z Máy tính điện tửIBM 603 – 1946
z Máy tính bán dẫn – 1959
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 7
<b>Các mốc quan trọng trong lịch sử</b>
<b>phát triển máy tính điện tử(tt)</b>
z Máy vi tính đầu tiên Kenbak1 - 1971
z Máy tính thương mại đầu tiên Micral – 1973
z Siêu máy tính Cray – 1976
z Máy tính song song – 1987
z Bộxửlý Intel 80486 – 1989
z Bộxửlý Intel Pentium II 300MHz – 1997
z Bộxửlý AMD Athlon 700MHz – 1999
z Bộxửlý AMD Athlon 1GHz – 2000
z Bộxửlý Intel Pentium IV 2GHz - 2001
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 8
1. Lịch sửmáy tính điện tử
<b>2.</b> <b>Mơ hình máy tính sốVon Neumann</b>
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
1. J. Von Neumann (1903-1957): người Mỹ
gốc Hungary
2. Nguyên lý Von Neumann:
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 10
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 11
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
<b>3.</b> <b>Cấu trúc cơ bản một máy tính</b>
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
z Xửlý thơng tin trên máy tính có 4 giai đoạn
chính:
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 13
z<b>Một sốhình dạng vật lý của máy tính điện tử</b>
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 14
<b>3.2 Các thành phần cơ bản trong </b>
<b>máy tính</b>
<i>1.</i> <i>Thiết bịnhập</i>
z Bàn phím, chuột
<i>2.</i> <i>Thiết bịxửlý</i>
z Bộnão
<i>3.</i> <i>Thiết bịxuất</i>
z Màn hình, loa, …
<i>4.</i> <i>Thiết bị lưu trữ</i>
z Sơcấp: bộnhớ
z Thứcấp: đĩa cứng, CD,
…
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
<b>4.</b> <b>Đơn vịxửlý trung tâm</b>
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 16
z
z Là “bộnão” của máy tính
z Mạch xửlý dữliệu
z theo chương trình thiết lập trước
z tích hợp phức tạp hàng triệu transitor trên
bảng mạch
z Có thểthi hành hàng triệu lệnh mỗi giây
z Bao gồm nhiều thành phần phức tạp với
các chức năng khác nhau
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 17
z Cơng việc chính của CPU là thi hành các
mã lệnh của chương trình
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 19
<b>4.2 Các thành phần cơ bản của CPU (tt)</b>
<b>1.</b> <b>Đơn vị điều khiển </b>(Control Unit – CU):
z điều khiển hoạt động của máy tính theo
chương trình đã định sẵn.
<b>2.</b> <b>Đơn vịsốhọc và logic </b>(Arithmetic and Logic
Unit – ALU):
z thực hiện các phép toán sốhọc (cộng, trừ,
nhân, chia sốnguyên) và các phép toán
logic.
<b>3.</b> <b>Tập thanh ghi </b>(Register File - RF):
z lưu giữcác thông tin tạm thời phục vụcho
hoạt động của CPU.
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 20
<b>4.2 Các thành phần cơ bản của CPU (tt)</b>
<b>4.</b> <b>Đơn vịnối ghép bus </b>(Bus interface Unit
-BIU):
z kết nối và trao đổi thông tin giữa bus bên
trong (internal bus) và bus bên ngoài
(external bus)
<b>5.</b> <b>Bộnhớ ẩn </b>(Cache memory):
z Primary cache: Level 1
z Secondary cache: Level 2
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
<b>5.</b> <b>Bộnhớmáy tính</b>
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 22
Bộnhớmáy tính:
1. Chức năng: lưu trữ chương trình và dữliệu.
2. Các thao tác cơ bản với bộnhớ:
z Đọc (Read)
z Ghi (Write)
3. Các thành phần chính:
z Bộnhớtrong (Internal Memory)
z Bộnhớngồi (External Memory) – Thiết bị lưu
trữ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 23
<b>5.2 Bộnhớtrong (Internal memory)</b>
1. Chức năng và đặc điểm:
z Chứa các thơng tin mà CPU có thể trao đổi trực
tiếp
z Tốc độrất nhanh
z Dung lượng không lớn
z Sửdụng bộnhớbán dẫn: ROM, RAM
2. Các loại bộnhớtrong:
z Bộnhớchính (ROM, RAM)
z Bộnhớcache (bộnhớđệm nhanh)
<b>Bộnhớchính (Main memory)</b>
z Chứa các chương trình và dữ
liệu đang được CPU sử
dụng.
z Tổchức thành các ngăn nhớ
được đánh địa chỉ.
z Ngăn nhớ thường được tổ
chức theo byte.
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 25
z Read Only Memory - ROM
z Chỉđọc
z Cốđịnh -<i>nonvolatile memory:</i>duy trì nội dung
nhớkhi khơng có nguồn điện
z Chứa chương trình BIOS khơng thay đổi.
z Máy trị chơi điện tử(game box)
z khe cắm ROM
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 26
z <i>RAM - Random Access Memory </i>
z Bộnhớtruy cập ngẫu nhiên
z Gồm nhiều chip RAM
z Vịtrí lưu trữtrong RAM có thểtruy cập trực
tiếp
z thao tác truy tìm và cất trữcó thểthực hiện rất
nhanh.
z không cốđịnh - volatile memory
z SRAM - RAM tĩnh, DRAM - RAM động
z <b>Phải ln có nguồn nuôi để lưu trữnội</b>
<b>dung thông tin trên RAM</b>
z <b>Mất điện là mất tất cả.</b>
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 28
z Một sốloại bộnhớkhác:
z EPROM - Erasable Programable ROM
z bộnhớchỉđọc
z có thểlập trình lại
z lưu giữcác thông tin cần thiết cho việc khởi động
máy tính.
z EEPROM – Electronic Erasable Programable
ROM
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 29
<b>CMOS EEPROM 8KX8 </b>
<b>200NS 28 DIP - </b>
<b>28C64A20/P (28C64A28C64A20/PND) </b>
<b>-Integrated Circuits (ICs)</b>
z Bộnhớcó tốc độ nhanh được đặt đệm giữa
CPU và bộnhớchính nhằm tăng tốc độCPU
truy nhập bộnhớ
z Dung lượng nhỏ hơn bộnhớchính
z Tốc độ nhanh hơn
z Cache thường được chia thành một sốmức
z Cache có thểđược tích hợp trên chip vi xử
lý.
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 31
<b>5.3 Hoạt động khởi động máy tính</b>
1. CPU tựđộng (đã qui định trước) đọc thông tin lưu
trong ROM và thi hành, chương trình BIOS -<b>hệ</b>
<b>thống xuất nhập cơ sở</b>
2. Sau đó đọc thơng tin trên đĩa khởi động và nạp
các thông tin hệđiều hành trên đĩa vào bộnhớ
RAM.
3. CPU có thểthực hiện các tác vụtừcác thơng tin
lưu trên RAM
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 32
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
<b>6.</b> <b>Thiết bịnhập</b>
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
1. Bàn phím: Key board
2. Thiết bịchỉđiểm: Pointing Device
3. Thiết bịđọc
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 34
z Ký tự
z Điều khiển
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 35
z Pointing Device:
z Chuột: Mouse
z Ball, optical, trackball
z Phiến nhấn: Touch Pad
z Cần điều khiển: Joy Stick
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 37
z Thiết bịđọc đánh dấu quang học
z Optical-mark readder
z Thiết bịđọc mã vạch - Barcode
reader
z dùng ánh sáng đểđọc mã sản phẩm,
mã kiểm tra
z Cây đũa thần - wand reader
z Cây viết máy tính
z pen-based computer
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 38
z Máy quét ảnh – scanner
z Máy ảnh số– digital camera
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 40
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
<b>7.</b> <b>Thiết bịxuất</b>
8. Thiết bị lưu trữ
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 41
1. Xuất ra màn hình
2. Xuất ra giấy
3. Xuất ra âm thanh
4. Nối mạng
z Màn hình máy tính (Video Monitor)
z bóng đèn tia điện tử
cathode CRT (cathode ray cathode)
z màn hình tinh thểlỏng LCD
liquid crystal display
z Điểm ảnh (pixel) – Độphân giảI (resolution)
72 dpi (dots per inch) , 800x600
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 43
z Bộđiều hợp hiển thị(AGP)
z video adapter - display adapter
z card màn hình - display card, video card
z đường dẫn dữliệu: 4X: 32bit, 8X:64bit
z bộnhớmàn hình : Video RAM
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 44
z máy in gõ - impact printer
z in theo dòng hay theo ma trận điểm.
z tốc độin chậm, ồn ào, độphân giải thấp
z ấn các kim qua lớp băng mực theo tín hiệu điểu
khiển
z sốđầu kim qui định độphân giải đạt
z in trên khổgiấy lớn mà giá máy rẻ
z nhân thành nhiều bản bằng giấy than do sựgõ
truyền lực
z máy in không gõ - nonimpact printer
z kỹthuật hiện đại khác
z Máy in nhiệt
z dùng các xung điện từlàm cho đầu kim ma
trận điểm nóng lên vànguội đi rất nhanh Æ
làm đổi màu các điểm trên loại giấy đặc biệt
z tốc độmáy in tương đối nhanh và ít tốn
điện
z dùng giấy in nhiệt - thermal paper
z công nghệmáy in truyền mực bằng nhiệt
-thermal fusion printer
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 46
z Máy in phun mực –inkjet printer
z dùng tinh thểáp điện (máy bơm)
đẩy mực ra khỏi ống vàhút thêm mực khác vào
z máy in phun bong bóng - bubble jet printer
dùng phần tửnung nóng
z hạn chếbởi tốc độ in
z ưu điểm dùng điện áp thấp từ 24V đến 50V
z dùng với mọi loại giáy, độnét vàđộmịn
cao
z chi phíin cao
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 47
z Máy in laser :
z công nghệin tĩnh điện
electrostatic - ES
điện tích tĩnh điện làm chảy mực lên giấy
hệthống tạo hình
image formation system (IFS)
z máy in di-ốt phát quang
light emitting diede printer
z máy in cửa sập tinh thểlỏng
liquid crystal shutter printer.
z Máy in màu
z Kiểu RGB - tức làRed-Green-Blue
cách tạo màu vủa tivi vàmàn hình máy tính
z Kiểu HSB - Hue-Saturation-Brightnes
sắc màu, lượng màu, độsáng
z Kiểu CMYK Cyan, Magenta, Yellow,
black
in ấn chếbản: C -cyan làxanh, M - magenta
làđỏ, Y - yellow làvàng, K - black làđen.
z Hệthống hợp màu pantone
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 49
z Bo mạch xửlý âm thanh - sound card
z Midi
z bảng mã qui định sẵn - các nhạc cụđiện tử
z Wave
z mọi thứâm nghe vàtổng hợp
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 52
z Remote Access
z Network Interface Card - NIC
z Modulation-Demodulation
z Modem - bộđiều biến
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 53
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
<b>8.</b> <b>Thiết bị lưu trữ</b>
9. Đường truyền, cổng thiết bịngoại vi
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 55
z Ðĩa mềm - floppy disk
z vỏbảo vệ & đĩa plastic nhỏcó phủvật liệu từ
thơng tin dạng số: hạt từtính
z 3.5 inch - đĩa 1.44Mb
z hạn chếvề dung lượng nhớ, tốc độchậm
z sao lưu dữliệu , tính cơđộng cao, giá rẻ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 56
z Ðĩa cứng - Hard disk
z vỏcứng bảo vệ, các bộphận điều khiển xuất nhập
z đĩa từtính: 5.25 inch và 3.5 inch
z dung lượng ổcứng: 100MB Ỉ160GB
z mạch giao tiếp: chuẩn ESDI, IDE, SCSI
ESDI (Enhanced Small Device Interface), 1983 24
MB/sec
IDE (Intelligent Drive Electronic - Intergrated Drive
Electronic) - còn gọi ATA (AT Attachment)
SCSI (Small Computer System Interface)
4Mb/giây Ỉ10Mb/giây.
z Magneto optical drive –MO
z ánh sáng laser
z dung lượng
z 5.25 inch là1.3Gb,
z 3.5inch là230 Mb.
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 58
z nguyên tắc quang học, tia laser
z ba điểm khác biệt chính so với từtính
z dung lượng cao hơn
z độbền cao hơn
z Tháo lắp dễdàng
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 59
z CD-ROM
z Compact Disc Read Only Memory
z Đường kính 12cm, dày 1,2mm
z Dung lượng ~ 680Mb
z DVD
z Digital Video Disc, Digital Versatile
Disc
z nhiều lớp trên một mặt
z Dung lượng 3.8 Gb Ỉ17 Gb
1. Lịch sửmáy tính điện tử
2. Mơ hình máy tính sốVon Neumann
3. Cấu trúc cơ bản một máy tính
4. Đơn vịxửlý trung tâm
5. Bộnhớmáy tính
6. Thiết bịnhập
7. Thiết bịxuất
8. Thiết bị lưu trữ
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 61
z Thông tin qua lại giữa các linh kiện thông
qua một mạng lưới các Bus:
z 8,16 hay 32 đường - bus 8bit, bus 16bit bus
z bus nối với các khe - slot trên bo mạch.
z bus nối với các cổng nằm ngoài
z Các thiết bịngoại vi kết nối qua:
z cổng cósẵn của máy
z card chuyên biệt
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 62
<b>1.</b> <b>Bus mởrộng ISA:</b>
z Industry Standard Architecture
z 16 bit dùng cho vi xửlý 80286
z Tốc độtruyền loại này đạt khoảng 8Mb/sec
<b>2.</b> <b>Bus MCA (Micro Chanel Architecture) : </b>
z 32 bit dữliệu
z kênh âm thanh, khả năng VGA cài sẵn
z Tốc độcủa nó đạt 20Mb/sec
z IBM tựhủy bỏ.
<b>3.</b> <b>Bus EISA (Enhanced ISA) : </b>
z tương thích với ISA - 16bit vàISA - 8bit của XT
z tốc độ33Mb/sec
z Phiên bản 132Mb/sec dùng trong server và
mạng.
<b>4.</b> <b>Local bus:</b>
z Làloại bus mởrộng kéo dài trực tiếp bus dữliệu
trong bộvi xửlý ra ngoài.
z VESA Local Bus
z 107Mb/sec
z Video Electronics Standard Association
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 64
<b>5.</b> <b>Bus mởrộng PCI : </b>
z 32 bit hay 64 bit - Intel - 1992.
z Peripheral Component Interface bus
z trung gian giữa bus dữliệu ngoài của vi xửlý
vàbus vào ra chung của máy tính
z khe cắm đáp ứng nhiều khả năng khác nhau
z trên máy tính cánhân xách tay
z card Fax-Modem
z card điều khiển CD nằm ngoài…
THĐC - Chương 2 Phan Dinh The Huan 65
z Mơ hình máy tính sốVon Neumann?
Nguyên lý Von Neumann
z Cấu trúc cơ bản một máy tính
z CPU gồm các thành phần cơ bản nào?
z RAM và ROM khác nhau ntn?
z Thiết bịnhập gồm những gì?
z Thiết bịxuất gồm những gì?
z Thiết bị lưu trữgồm những gì?