Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Lịch sử phát triển của máy tính

Nội dung text: Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 1: Lịch sử phát triển của máy tính

1. Chương 01 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH
2. Nội dung A. Các thế hệ máy tính B. Phân loại máy tính C. Ứng dụng thực tiễn Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
3. A. Các thế hệ máy tính Thế hệ Khoảng Công nghệ thời gian 1 1940 – 1956 Đèn điện tử chân không(Vacuum Tubes ) 2 1956 – 1963 Transistors 3 1964 – 1971 Mạch tích hợp (Integrated Circuits) 4 1971 – nay Vi xử lý (Microprocessors) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
4. 1. Thế hệ 1 Máy tính ENIAC Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
5. 1.1. Máy tính ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer Do John Mauchly và John Presper Eckert ở Đại học Pennsylvania thiết kế. Đặc điểm: Dài 20 mét, cao 2,8 mét và rộng vài mét, nặng 30 tấn 18.000 đèn điện tử và 1.500 rơle Tiêu thụ 140KW giờ 5000 phép cộng/giây Xử lý theo số thập phân Lập trình bằng cách thiết lập vị trí của các chuyển mạch và các cáp nối. Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
6. 1.2. Máy tính von Neumann Máy tính IAS (Princeton Institute for Advanced Studies) Máy tính von Neumann là cơ sở cho kiến trúc máy tính hiện đại Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
7. 2. Thế hệ 2 Máy tính IBM 7094 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
8. Thay thế đèn điện tử bằng transistor lưỡng cực Kích thước máy tính giảm, rẻ tiền hơn, tiêu tốn năng lượng ít hơn Nổi tiếng nhất là máy PDP-1 của DEC IBM 7094 Ngôn ngữ lập trình cấp cao (FORTRAN) và hệ điều hành kiểu tuần tự (Batch Processing) được sử dụng Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
9. 3. Thế hệ 3 Máy tính IBM 360 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
10. Nhiều transistor và các phần tử khác được tích hợp trên một chip bán dẫn Mạch tích hợp mật độ thấp SSI (Small Scale Integration) chứa vài chục transistor Mạch thích hợp mật độ trung bình MSI (Medium Scale Integration) chứa vài trăm transistor Máy tính đa chương trình và hệ điều hành chia thời gian được dùng Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
11. 4. Thế hệ 4 Máy tính XT (Extended Technology) sử dụng chip Intel 8086 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
12. Mạch thích hợp mật độ rất cao VLSI (very large scale integrated) có thể sắp xếp hàng triệu transistor Cấu tạo Bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần thực hiện và phần điều khiển của bộ xử lý Vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset) Các bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ cache, bộ nhớ ảo được dùng rộng rãi Các kỹ thuật cải tiến tốc độ xử lý của máy tính không ngừng được phát triển: kỹ thuật ống dẫn (pipeline), kỹ thuật vô hướng (super scalar), xử lý song song mức độ cao Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
13. Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
14. B. Phân loại máy tính 1. Máy chủ (Server) 2. Máy để bàn (Desktop) 3. Máy trạm (Workstation) 4. Thiết bị di động (Portable Devices) Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
15. 1. Máy chủ Là máy tính có công năng cao (high performance), cung cấp dịch vụ cho nhiều người dùng: mail, web, lưu trữ file, Máy chủ thường có nhiều vi xử lý (CPU), dung lượng bộ nhớ RAM lớn, ổ đĩa dung lượng lớn Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
16. 2. Máy để bàn Hỗ trợ nhiều lựa chọn và năng lực khác nhau. Cho phép chọn lựa chọn nhiều loại thùng máy (case), nguồn, đĩa cứng, card màn hình, thiết bị ngoại vi, Thường được dùng để chạy các ứng dụng như soạn thảo văn bản, bảng tính và các ứng dụng mạng như email, duyệt web Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
17. 3. Máy trạm Tương tự như máy tính để bàn nhưng có cấu hình cao hơn Được thiết kế để chạy các ứng dụng đặc biệt như CAD (Computer Aided Design) Thường có khả năng đồ họa cao, có màn hình rộng hoặc nhiều màn hình Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
18. 4. Thiết bị di động Có nhiều loại thiết bị di động khác nhau về kích thước, khả năng đồ họa và sức mạnh: Máy tính xách tay Máy PDA (Personal Digital Assistant) Điện thoại di động Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
19. C. Ứng dụng thực tiễn Thảo luận nhóm Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính
20. Tài liệu tham khảo Võ Văn Chín, 2003, Giáo trình kiến trúc máy tính, Trường ĐH Cần Thơ Lê Trí Anh, 2009, Bài giảng kiến trúc máy tính, Trường ĐHKHTN Tp.HCM Trần Sơn Hải, 2008, Bài giảng kiến trúc máy tính, Trường ĐHSP Tp.HCM Nguyễn Kim Khánh, 2007, bài giảng kiến trúc máy tính, Trường ĐHBKHN Cisco Networking Academy curriculum 4.0 Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính