BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ********* CHƯƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 1. Tên học phần: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 2. Số đơn vị học trình: 3 3. Trình độ: Cho sinh viên năm thứ 2-3 chuyên ngành Tin học 4. Phân bổ thời gian: - Lên lớp : 30 tiết - Thực hành + Bài tập lớn : 15 tiết 5. Điều kiện tiên quyết: Sinh viên đã học các môn học Nhập môn Tin học, Điện tử số. 6. Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Học phần gồm có 6 chương: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Hệ thống máy tính Chương 3: Biểu diễn dữ liệu và số học máy tính Chương 4: Bộ xử lý trung tâm Chương 5: Bộ nhớ máy tính Chương 6: Hệ thống vào-ra 7. Nhiệm vụ của sinh viên: - Dự lớp: Đủ số tiết theo quy định của Trường Đại học Nông nghiệp I - Bài tập: Hoàn thành các bài tập - Khác: Hoàn thành bài tập lớn môn học 8. Tài liệu học tập: - Sách giáo trình [1] Bài giảng môn học “Kiến trúc máy tính”, GV. Phạm Quang Dũng [2] William Stallings - Computer Organization and Architechture - Designing for Performance - 2003 (6 th edition) 1 - Sách tham khảo [1]John P. Hayes - Computer Architechture and Organization - 1998 (3 th edition) [2]Nguyễn Nam Trung - Cấu trúc máy tính và thiết bị ngoại vi. 9. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên - Bài tập lớn: 30% - Thi cuối học kỳ: 70% 10. Thang điểm: 10 11. Mục tiêu của học phần: Sinh viên cần nắm được các kiến thức cơ bản về kiến trúc của các hệ thống máy tính, từ đó có thể sử dụng, lắp ráp, khai thác và bảo trì các máy tính có hiệu quả. Học phần cũng giúp sinh viên có thể làm chủ các hệ thống máy tính và đánh giá hiệu năng của chúng. 12. Nội dung chi tiết của học phần: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Chương 1. Giới thiệu chung 1. Máy tính và phân loại a) Máy tính b) Phân loại máy tính 2. Kiến trúc máy tính 3. Sự tiến hóa của máy tính a) Máy tính dùng đèn điện tử b) Máy tính dùng transistor c) Máy tính dùng vi mạch SSI, MSI và LSI d) Máy tính dùng vi mạch VLSI Chương 2. Hệ thống máy tính 1. Các thành phần của máy tính a) Bộ xử lý trung tâm (CPU) b) Bộ nhớ máy tính (Memory) c) Hệ thống vào-ra (Input-Output) 2. Hoạt động của máy tính a) Thực hiện chương trình b) Ngắt c) Hoạt động vào-ra 3. Liên kết hệ thống a) Khái niệm chung về bus b) Cấu trúc đơn bus c) Phân cấp bus trong máy tính 2 Chương 3. Biểu diễn dữ liệu và số học máy tính 1. Các hệ đếm cơ bản a) Hệ thập phân b) Hệ nhị phân c) Hệ mười sáu (Hexa) 2. Mã hóa và lưu trữ dữ liệu trong máy tính a) Nguyên tắc chung về mã hóa dữ liệu b) Thứ tự lưu trữ các byte của dữ liệu 3. Biểu diễn số nguyên a) Biểu diễn số nguyên không dấu b) Biểu diễn số nguyên có dấu c) Biểu diễn số nguyên theo mã BCD 4. Thực hiện các phép toán số học với số nguyên a) Phép cộng số nguyên không dấu b) Phép đảo dấu c) Cộng số nguyên có dấu d) Nguyên tắc thực hiện phép trừ 5. Số dấu phẩy động a) Nguyên tắc chung b) Chuẩn IEEE754 6. Biểu diễn ký tự a) Bộ mã ASCII b) Bộ mã hợp nhất: Unicode Chương 4. Bộ xử lý trung tâm 1. Cấu trúc cơ bản của CPU a) Nhiệm vụ và cấu trúc của CPU b) Đơn vị số học và logic c) Đơn vị điều khiển d) Tập thanh ghi 2. Tập lệnh a) Giới thiệu chung về tập lệnh b) Các kiểu thao tác c) Các phương pháp định địa chỉ (addressing modes) 3. Hoạt động của CPU a) Chu trình lệnh b) Đường ống lệnh 4. Cấu trúc chung của các bộ xử lý tiên tiến 5. Kiến trúc Intel a) Kiến trúc 16-bit (IA-16) b) Kiến trúc 32-bit (IA-32) 3 c) Kiến trúc 64-bit (IA-64) Chương 5. Bộ nhớ máy tính 1. Tổng quan về hệ thống nhớ a) Các đặc trưng của hệ thống nhớ b) Phân cấp hệ thống nhớ 2. Bộ nhớ bán dẫn a) Phân loại b) Tổ chức của chip nhớ c) Thiết kế môđun nhớ bán dẫn 3. Bộ nhớ chính a) Các đặc trưng cơ bản b) Tổ chức bộ nhớ đan xen 4. Bộ nhớ đệm nhanh (cache memory) a) Nguyên tắc chung b) Các phương pháp ánh xạ địa chỉ từ bộ nhớ chính vào cache c) Các thuật giải thay thế block trong cache d) Phương pháp ghi dữ liệu khi cache hit e) Cache trên các bộ xử lý Intel 5. Bộ nhớ ngoài a) Các kiểu bộ nhớ ngoài b) Đĩa từ c) Đĩa quang d) Flash disk 6. Hệ thống nhớ trên PC hiện nay Chương 6. Hệ thống vào-ra 1. Tổng quan về hệ thống vào-ra a) Giới thiệu chung b) Các thiết bị ngoại vi c) Môđun vào-ra d) Các phương pháp địa chỉ hóa cổng vào-ra 2. Các phương pháp điều khiển vào-ra a) Vào-ra bằng chương trình b) Vào-ra điều khiển bằng ngắt c) DMA (Direct Memory Access) d) Bộ xử lý vào-ra 3. Nối ghép thiết bị ngoại vi a) Các kiểu nối ghép vào-ra b) Các cấu hình nối ghép 4. Các cổng vào-ra thông dụng trên PC ****************************** 4 . ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 1. Tên học phần: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 2. Số đơn vị học trình: 3 3. Trình độ: Cho. chung 1. Máy tính và phân loại a) Máy tính b) Phân loại máy tính 2. Kiến trúc máy tính 3. Sự tiến hóa của máy tính a) Máy tính dùng đèn điện tử b) Máy tính