COMPUTER ARCHITECTURE Chapter Computer Abstractions and Technology CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lecture goals • Giới thiệu lịch sử phát triển máy tính • Phân loại máy tính • Bên chương trình ứng dụng • Các thành phần máy tính Sep-16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lecture Contents Introduction Below Your Program Components of a Computer Sep-16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt References • Slide: • Computer Organization and Design, 4th Edition, Patterson & Hennessy, © 2008, MK • Mary Jane Irwin, Penn State University • Textbook: Chương (1.1, 1.2, 1.3) • Resources: • https://uit.edu.vn/~ktmt/references • https://uit.edu.vn/~ktmt/lecture Sep-16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt §1.1 Introduction The Computer Revolution • Sự tiến cơng nghệ máy tính • Định luật Moore • Ứng dụng phổ biến • • • • Lĩnh vực ô tô Điện thoại di động World Wide Web Cơng cụ tìm kiếm • Máy tính ngày phổ biến Sep-16 CuuDuongThanCong.com Introduction https://fb.com/tailieudientucntt The Computer evolution • Transistor phát minh nào? • Được phát minh năm 1947 Bardeen cộng Bell Laboratories • Đặt tảng cho hệ máy tính số transitor Introduction CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt The Computer evolution Phiên transitor Sep-16 CuuDuongThanCong.com Introduction https://fb.com/tailieudientucntt The Computer evolution Mạch tích hợp (Integrated circuit – IC) phát minh nào? Năm 1958, IC tạo Jack Kilby (Texas Instruments) Đặt tảng cho máy tính với mạch tích hợp mật độ thấp (SSI) Introduction CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt The Computer evolution Năm 1972, đời mạch tích hợp mật độ cao (LSI), mật độ cao (VLSI) Introduction CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt The five generations of Computer Thế hệ Năm 19461957 19581964 Công nghệ Hãng SX Đèn điện IBM 701 UNIVAC tử Transistor Burroughs 6500, NCR, CDC 6600, Honeywell IC DEC PDP-11, Data general ,Nova LSI – VLSI Apple II, IBM-PC, Appolo DN 300, Sun Sequent ? Thinking Machine Inc.? Honda, Casio 19651971 19721980 1980- Sep-16 CuuDuongThanCong.com ULSI 10 Introduction https://fb.com/tailieudientucntt Below the Program, Con’t • Assembly language: ngôn ngữ hợp ngữ mô tả lệnh máy tính thơng qua kí hiệu biểu diễn (symbol) Nhược điểm Ưu điểm Cần phải biên dịch sang ngôn ngữ máy Dễ viết, dễ hiểu, dễ đọc Dễ dàng kiếm lỗi thay đổi (modify) Sep-16 CuuDuongThanCong.com Quá trình thực thi (executes) chậm ngôn ngữ máy Below Your Program https://fb.com/tailieudientucntt 28 Below the Program, Con’t • Ngơn ngữ máy nhị phân: Biểu diễn nhị phân lệnh máy Ưu điểm Nhược điểm Máy tính hiểu mà khơng cần biên dịch Người dung khó để hiểu sử dụng Tốn thời gian thực thi Khó để phát lỗi thay đổi Sep-16 CuuDuongThanCong.com Below Your Program https://fb.com/tailieudientucntt 29 Components of a Computer CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt §1.3 Under the Covers Components of a Computer • Các thành phần giống cho tất loại máy tính • Desktop, server, embedded • Input/output • Các thiết bị người dùng • Display, keyboard, mouse • Các thiết bị lưu trữ • Hard disk, CD/DVD, flash • Các thiết bị mạng • Để giao tiếp với máy tính khác Components of a Computer CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt §1.3 Under the Covers Components of a Computer Anatomy of a Computer Output device Network cable Input device Input device Sep-16 CuuDuongThanCong.com Components of a Computer https://fb.com/tailieudientucntt 32 Anatomy of a Mouse • Optical mouse • LED illuminates desktop • Small low-res camera • Basic image processor • Looks for x, y movement • Buttons & wheel • Supersedes roller-ball mechanical mouse Components of a Computer CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Through the Looking Glass • LCD screen: picture elements (pixels) • Mirrors content of frame buffer memory Sep-16 CuuDuongThanCong.com Components of a Computer https://fb.com/tailieudientucntt 34 Opening the Box Sep-16 CuuDuongThanCong.com Components of a Computer https://fb.com/tailieudientucntt 35 Inside the Processor (CPU) • Đường liệu: thực phép toán liệu • Bộ điều khiển • Cache memory • Bộ nhớ SRAM tốc độ cao để truy xuất tức thời đến liệu Sep-16 CuuDuongThanCong.com Components of a Computer https://fb.com/tailieudientucntt 36 Inside the Processor • AMD Barcelona: processor cores Sep-16 CuuDuongThanCong.com Components of a Computer https://fb.com/tailieudientucntt 37 A Safe Place for Data • Volatile main memory (bộ nhớ bay hơi) • Khơng lưu lệnh liệu tắt nguồn) • Non-volatile secondary memory • (bộ nhớ khơng bay hơi) • Ổ từ • Bộ nhớ Flash • Ổ đĩa quang (CDROM, DVD) Components of a Computer CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Major Components of a Computer • • • • • Input Output Memory Datapath control Sep-16 CuuDuongThanCong.com 39 Lecture review https://fb.com/tailieudientucntt Classes of Computers • Desktop computers • Server computers • Embedded computers Sep-16 CuuDuongThanCong.com 40 Lecture review https://fb.com/tailieudientucntt Levels of Program Code Sep-16 CuuDuongThanCong.com 41 Lecture review https://fb.com/tailieudientucntt Next lecture and Reminder • Next Lecture • Instruction: language of the Computer – L01 • • • • • Introduction Operations/operands of the Computer Hardware Review: Signed/unsigned number Representing Instruction in Computer Hardware Classes of Instruction • Reminder • Reading: chapter 2: 2.1 – 2.5 (textbook) • Exercise: 1.1, 1.2 (p57 – textbook) Sep-16 CuuDuongThanCong.com 42 Lecture review https://fb.com/tailieudientucntt .. .Lecture goals • Giới thiệu lịch sử phát triển máy tính • Phân loại máy tính • Bên chương trình ứng dụng • Các thành phần máy tính Sep-16 CuuDuongThanCong .com https://fb .com/ tailieudientucntt... cho hệ máy tính số transitor Introduction CuuDuongThanCong .com https://fb .com/ tailieudientucntt The Computer evolution Phiên transitor Sep-16 CuuDuongThanCong .com Introduction https://fb .com/ tailieudientucntt... CuuDuongThanCong .com 17 Introduction https://fb .com/ tailieudientucntt Classes of Computers • Máy tính cá nhân - Desktop computer • Phục vụ mục đích chung, phần mềm đa dạng • Hiệu suất chi phí thấp • Máy chủ