Tài liệu Giáo trình Kiến trúc máy tính và Hệ điều hành

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 .9