Đề cương môn học Cấu trúc máy tính

Nội dung text: Đề cương môn học Cấu trúc máy tính

1. BỘ GIÁO D ỤC VÀ ĐÀO T ẠO TR ƯỜNG ĐẠ I H ỌC DÂN L ẬP H ẢI PHÒNG ISO 9001:2008 ĐỀ C ƯƠ NG CHI TI ẾT MÔN H ỌC Cấu trúc máy tính Mã môn: CAR32021 Dùng cho ngành Điện t ử vi ễn thông Bộ môn ph ụ trách Điện t ử
2. THÔNG TIN V Ề CÁC GI ẢNG VIÊN CÓ TH Ể THAM GIA GI ẢNG D ẠY MÔN H ỌC 1. ThS. Đỗ anh D ũng– Gi ảng viên c ơ h ữu - Ch ức danh, h ọc hàm, h ọc v ị: Th ạc s ỹ. - Thu ộc b ộ môn: Điện t ử - Địa ch ỉ liên h ệ: 19/246 Đà N ẵng – H ải Phòng - Điện tho ại: 0313500161 Email: dunghp031@hpu.edu.vn - Các h ướng nghiên c ứu chính: Điện t ử- vi ễn thông, t ự độ ng hoá 2. CN. Nuy ễn Huy D ũng – Gi ảng viên c ơ h ữu - Ch ức danh, h ọc hàm, h ọc v ị: Gi ảng viên, C ử nhân - Thu ộc b ộ môn: Điện t ử - Địa ch ỉ liên h ệ: 69- tr ần V ăn Lan, Cát bi, H ải an- H ải phòng - Điện tho ại: 0903468698 Email: nguyenhuyd@ymail.com - Các h ướng nghiên c ứu chính: Vi x ử lý & H ệ th ống nhúng
3. THÔNG TIN V Ề MÔN H ỌC 1.Thông tin chung: - Số đơn v ị h ọc trình/ tín ch ỉ: 3 - Các môn h ọc tiên quy ết: K ỹ thu ật điện t ử s ố. Vi x ử lý - Các môn h ọc k ế ti ếp: - Các yêu c ầu đố i v ới môn h ọc (n ếu có): - Th ời gian phân b ổ đố i v ới các ho ạt độ ng: + Nghe gi ảng lý thuy ết: 33 + Làm bài t ập trên l ớp: + Th ảo lu ận: 12 + Th ực hành, th ực t ập ( ở PTN, nhà máy, điền dó, ): + Ho ạt độ ng theo nhóm: + Tự h ọc: + Ki ểm tra: 2. M ục tiêu c ủa môn h ọc: - Ki ến th ức: Sinh viên n ắm được ki ến th ức ki ến trúc máy tính. - Kỹ n ăng: Hi ểu và bi ết cách xây d ựng m ột h ệ th ống máy tính. - Thái độ:Ngiêm túc ch ấp hành t ất c ả các n ội dung mà môn h ọc đề ra. 3. Tài li ệu tham kh ảo: 1. Nguy ễn Minh Tu ấn. Ki ến trúc máy tính. Tr ường ĐH khoa h ọc t ự nhiên tp. HCM 2. Võ Đức Khánh. Ki ến trúc máy tính. 3. Võ V ăn Chín, Ph ạm H ữu Tài, Nguy ễn H ồng Vân: Giáo trình ki ến trúc máy tính. 4. V ũ Ch ấn H ưng. Giáo trình ki ến trúc máy vi tính. 4. Tóm t ắt n ội dung môn h ọc:
4. 1. Học ph ần này giúp sinh viên n ắm được ki ến th ức v ề l ịch s ử phát tri ển c ủa máy tính, các th ế h ệ máy tính và cách phân lo ại máy tính. N ắm v ững các khái ni ệm c ơ b ản liên quan đến các h ệ th ống s ố được dùng trong máy tính. Thành th ạo các thao tác bi ến đổ i s ố gi ữa các h ệ th ống s ố. 2. Sinh viên có ki ến th ức v ề các thành ph ần c ơ b ản c ủa m ột h ệ th ống máy tính, khái ni ệm v ề ki ến trúc máy tính, t ập l ệnh. N ắm v ững các ki ến th ức về các ki ểu ki ến trúc máy tính, các ki ểu đị nh v ị được dùng trong ki ến trúc, lo ại và chi ều dài c ủa toán h ạng, tác v ụ mà máy tính có th ể thực hi ện. Phân bi ệt được hai lo ại ki ến trúc: CISC (Complex Instruction Set Computer), RISC (Reduced Instruction Set Computer). Các ki ến th ức c ơ bản v ề ki ến trúc RISC, t ổng quát t ập l ệnh c ủa các ki ến trúc máy tính. 3. Sinh viên ph ải n ắm v ững c ấu trúc c ủa b ộ xử lý trung tâm và di ễn ti ến thi hành m ột l ệnh mã máy, vì đây là c ơ s ở để hi ểu được các ho ạt độ ng x ử lý lệnh trong các k ỹ thu ật x ử lý thông tin trong máy tính. 4. Sinh viên ph ải hi ểu được các c ấp b ộ nh ớ và cách th ức v ận hành c ủa các lo ại b ộ nh ớ được gi ới thiệu để có th ể đánh giá được hi ệu n ăng ho ạt độ ng của các lo ại b ộ nh ớ. 5. Sinh viên ph ải n ắm v ững các ki ến th ức v ề h ệ th ống k ết n ối c ơ b ản các b ộ ph ận bên trong máy tính, cách giao ti ếp gi ữa các ngo ại vi và b ộ x ử lý. Bi ết được c ấu t ạo và các v ận hành c ủa các lo ại thi ết b ị l ưu tr ữ ngoài
5. 5. Nội dung và hình th ức d ạy – h ọc: Hình th ức d ạy – h ọc Nội dung Tổng Lý Bài Th ảo TH, TN, Tự h ọc, Ki ểm (Ghi c ụ th ể theo t ừng ch ươ ng, m ục, ti ểu m ục) (ti ết) thuy ết tập lu ận điền dó tự NC tra Ch ươ ng 1: T ổng quan v ề máy vi tính 1. L ịch s ử phát tri ển máy tính a/ Các máy tính c ơ điện đầ u tiên b/ Các th ế h ệ c ủa máy tính điện t ử 2 1 3 (MT ĐT) 2. S ơ đồ kh ối máy vi tính. Ch ươ ng 2: C ấu t ạo và nguyên lý ho ạt động c ủa máy vi tính. 1. Cấu t ạo. 2. Nguyên lý ho ạt độ ng. 3. Các h ư h ỏng th ường g ặp và cách kh ắc ph ục. a/ Máy không kh ởi độ ng. 7 2 9 b/ H ỏng m ạch VRM. c/ H ỏng m ạch t ạo xung Clock. d/ H ỏng ph ần t ạo xung Reset. e/ Các b ước kh ởi độ ng c ủa máy tính và hư h ỏng th ường g ặp. Ki ểm tra Ch ươ ng 3: Bi ểu di ễn s ố li ệu trong máy vi tính. 1. Khái ni ệm thông tin. 3 3 2. Lượng thông tin. 3. Hệ th ống s ố đế m. 4. Chuy ển đổ i s ố đế m. Ch ươ ng 4: Ki ến trúc ph ần m ềm c ủa b ộ vi xử lý. 1. Ki ến trúc b ộ l ệnh. 2 C ấu t ạo c ủa máy tính c ơ b ản. 5 3 8 3. Định đị a ch ỉ b ộ nh ớ. 4. T ập l ệnh c ơ b ản. 5. C ấu trúc l ệnh CISC và RISC
6. Ch ươ ng 5: Đơ n v ị x ử lý trung tâm. 1. Cấu hình. 2. Cấu trúc bên trong. 6 2 8 3. Cơ ch ế qu ản lý b ộ nh ớ. 4. Các thanh ghi. 5. Pentium Ch ươ ng 6: T ổ ch ức b ộ nh ớ trong máy tính. 1. T ổ ch ức b ộ nh ớ theo phân c ấp. 4 2 6 2. T ổ ch ức Cache. 3. T ổ ch ức b ộ nh ớ máy PC. Ch ươ ng 7: Các thi ết b ị điều khi ển và giao di ện vào-ra d ữ li ệu. 1. Ng ắt và b ộ điều khi ển ng ắt PIC 8259. 2. Truy nh ập tr ực ti ếp b ộ nh ớ và b ộ 5 1 6 điều khi ển DMAC 8237. 3. Vào- ra n ối ti ếp và thi ết b ị giao di ện vào ra n ối tiếp UART 8250/16450. Ch ươ ng 8. Thi ết b ị l ưu tr ữ. 1. Đĩa c ứng. 2 1 3 2. Đĩa quang. Tổng (ti ết) 33 12 45 6. L ịch trình t ổ ch ức d ạy – h ọc c ụ th ể: Chi ti ết v ề hình th ức t ổ Nội dung yêu c ầu sinh viên Tu ần Nội dung Ghi chú ch ức d ạy – h ọc ph ải chu ẩn b ị tr ước Ch ươ ng 1: T ổng Đọc các tài li ệu có liên Học lý thuy ết trên 1 quan v ề máy vi tính quan tr ước ở nhà. H ọc lớp lại bài c ũ 2 Ch ươ ng 2: C ấu t ạo và Học lý thuy ết trên Đọc các tài li ệu có liên
7. nguyên lý ho ạt độ ng lớp quan tr ước ở nhà. H ọc của máy vi tính. và th ảo lu ận. lại bài c ũ Ch ươ ng 3: Bi ểu di ễn Học lý thuy ết trên Đọc các tài li ệu có liên 3 số li ệu trong máy vi lớp quan tr ước ở nhà. H ọc tính và th ảo lu ận. lại bài c ũ Ch ươ ng 4: Ki ến trúc Đọc các tài li ệu có liên Học lý thuy ết trên 4 ph ần m ềm c ủa b ộ vi quan tr ước ở nhà. H ọc lớp xử lý lại bài c ũ Đọc các tài li ệu có liên Ch ươ ng 5: Đơ n v ị x ử Học lý thuy ết trên 5 quan tr ước ở nhà. H ọc lý trung tâm. lớp lại bài c ũ Đọc các tài li ệu có liên Ch ươ ng 6: T ổ ch ức b ộ Học lý thuy ết trên 6 quan tr ước ở nhà. H ọc nh ớ trong máy tính lớp và th ảo lu ận. lại bài c ũ Ch ươ ng 7: Các thi ết b ị Đọc các tài li ệu có liên Học lý thuy ết trên 7 điều khi ển và giao quan tr ước ở nhà. H ọc lớp và th ảo lu ận. di ện vào-ra d ữ li ệu. lại bài c ũ Đọc các tài li ệu có liên Ch ươ ng 8. Thi ết b ị l ưu Học lý thuy ết trên 8 quan tr ước ở nhà. H ọc tr ữ. lớp và th ảo lu ận. lại bài c ũ 7. Tiêu chí đánh giá nhi ệm v ụ gi ảng viên giao cho sinh viên: Ki ểm tra mi ệng trên l ớp và làm bài t ư cách 8. Hình th ức ki ểm tra, đánh giá môn h ọc: Thi t ự lu ận. 9. Các lo ại điểm ki ểm tra và tr ọng s ố c ủa t ừng lo ại điểm: - Điểm quá trình: 30% - Thi cu ối h ọc k ỳ: 70% 10. Yêu c ầu c ủa gi ảng viên đối v ới môn h ọc: - Yêu c ầu v ề điều ki ện để t ổ ch ức gi ảng d ạy môn h ọc (gi ảng đường, phòng máy, ): B ố trí phòng h ọc có máy chi ếu
8. Yêu c ầu đố i v ới sinh viên (s ự tham gia h ọc t ập trên l ớp, quy đị nh v ề th ời hạn, ch ất l ượng các bài t ập v ề nhà, ): D ự h ọc đầ y đủ trên 90% s ố ti ết lý thuy ết trên l ớp. H ọc bài, làm bài t ập đầ y đủ . Chu ẩn b ị bài tr ước khi lên l ớp. Hải Phòng, ngày tháng n ăm 2011 Phó Ch ủ nhi ệm B ộ môn Ng ười vi ết đề c ươ ng chi ti ết ThS. Đoàn H ữu Ch ức Ths. Đỗ Anh D ũng