Bài giảng Hệ thống máy tính và ngôn ngữ C - Chương 1: Ôn lại các kiến thức cơ bản về máy tính

Máy vi tính (micro computer), hay còn gọi là 
máy tính cá nhân (personal computer) là máy tính được 
sử dụng rộng rải trong gia đình hay công sở. Có hai họ 
máy tính cá nhân phổ biến là PC (do hảng IBM thiết 
kế) và Mac (do hảng Apple thiết kế). 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.2.4 Xử lý dữ liệu 
 Dữ liệu nhập Tính toán Kết quả 
 Dữ liệu xuất 
ĐẦU VÀO XỬ LÝ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.2.5 Bộ mã ký tự (tham khảo giáo trình) 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH 
(Tham khảo giáo trình ) 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.4 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH 
ROM 
RAM 
 I/O 
Input device 
Output device 
Address bus 
Data bus 
Control bus 
Register 
 CU 
ALU 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.1 Định nghĩa 
 Phần mềm là toàn bộ các thủ tục đưa vào máy tính 
để máy thực hiện các chức năng xử lý theo mục tiêu của 
người lập trình. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
Ngôn ngữ dùng cho máy tính còn gọi là ngôn ngữ lập 
trình là toàn bộ các lệnh, các dữ liệu, các thủ tục được 
kết hợp lại với nhau theo nguyên tắc kết cấu mã tin và 
hệ lệnh mà ta gọi là cú pháp (syntax), đưa vào máy tính 
để máy thực hiện các chức năng xử lý theo mục tiêu của 
người lập trình. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
Có thể chia ngôn ngữ máy tính ra làm ba cấp một cách 
tổng quát: cấp cao, cấp thấp và cấp máy 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
•Cấp cao nhất là ngôn ngữ tự nhiên của con người. 
•Các ngôn ngữ cấp cao cho phép người viết chương trình 
không cần phải hiểu hoạt động bên trong của máy tính. 
•Các lệnh của ngôn ngữ cấp cao sử dụng các từ tiếng Anh, 
các ký hiệu toán học thông thường do đó rất dễ sử dụng. 
Ví dụ cho các ngôn ngữ này là Pascal, Basic, Java, C/C++, 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
Đặc điểm của ngôn ngữ cấp cao là gần với con người, do 
đó chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao có tính khả 
chuyển, tức có thể chạy trên nhiều hệ máy khác nhau, 
nhiều hệ điều hành khác nhau. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
•Ngôn ngữ cấp thấp là trong đó mỗi lệnh tương ứng với 
một lệnh của ngôn ngữ máy và tương ứng với tập lệnh 
của CPU. 
•Các lệnh và phép toán của ngôn ngữ cấp thấp thường có 
tính gợi nhớ (menmonic) tới một từ tiếng Anh. 
•Mỗi hãng thiết kế CPU khi thiết kế ra một CPU mới 
đều quy định tập lệnh cho CPU. Hợp ngữ (Assembly 
language) là một ví dụ cho ngôn ngữ này. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ trong đó mọi lệnh đều được 
viết dưới dạng mã nhị phân. Chương trình ở dạng này 
máy có thể thực thi được ngay. 
Chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp thấp và ngôn ngữ 
máy chỉ có thể chạy trên một hệ máy xác định nào đó mà 
thôi vì mỗi họ CPU chỉ có thể hiểu được mã máy mà 
hãng đã quy định cho nó. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
•Chương trình viết dưới dạng văn bản (ngôn ngữ cấp cao 
hoặc cấp thấp) gọi là chương trình nguồn (source). 
•Muốn đưa vào thực hiện trên máy, chương trình nguồn 
phải được dịch sang ngôn ngữ máy. 
•Có hai loại bộ dịch: chương trình biên dịch và chương 
trình diễn dịch hay thông dịch. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
•Chương trình biên dịch (Compiler) dịch chương trình 
nguồn một lần, thống kê và báo tất cả lỗi một lúc nếu có. 
•Khó trong việc thống kê và sữa lỗi. 
•Tiết kiệm nhiều thời gian. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.2 Ngôn ngữ cho máy tính 
•Chương trình diễn dịch hay thông dịch xem từng lệnh 
chương trình của nguồn là dữ kiện để thực thi. Thực hiện 
xong một lệnh nếu có lỗi cú pháp (Syntax) thì báo, còn 
không thì thực thi lệnh tiếp theo. 
•Đơn giản dùng để lập và sửa chữa chương trình rất tiện 
lợi. 
•Tốn nhiều thời gian. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.3 Chương trình 
•Chương trình là tập hợp các lệnh được sắp xếp theo một 
trình tự hợp logic để giải quyết một vấn đề nào đó trên 
máy tính. 
•Sản phẩm của chương trình đã được dịch gọi là phần 
mềm (software). 
•Có hai loại chương trình: chương trình phục vụ và 
chương trình ứng dụng. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.3 Chương trình 
Chương trình phục vụ là chương trình bảo đảm cho máy 
tính thực hiện các chức năng cơ bản. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.5 PHẦN MỀM 
 1.5.3 Chương trình 
Chương trình ứng dụng là chương trình do người sử dụng 
khai thác sử dụng máy lập ra để giải quyết các yêu cầu xử 
lý cụ thể. Ngôn ngữ sử dụng chủ yếu là ngôn ngữ bậc cao 
như Pascal, C, Java, . 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
Vấn đề (Problems) 
--------------------------------------------------------------------- 
Giải thuật (Algorithms) 
--------------------------------------------------------------------- 
Ngôn ngữ (Language) 
--------------------------------------------------------------------- 
Kiến trúc (ISA) máy (Machine Architecture) 
--------------------------------------------------------------------- 
Vi kiến trúc (Microarchitecture) 
-------------------------------------------------------------------- 
Mạch (Circuits) 
-------------------------------------------------------------------- 
Thiết bị (Devices) 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.1 Đặt vấn đề 
•Trước tiên, phải mô tả được vấn đề cần giải quyết bằng 
ngôn ngữ tự nhiên như tiếng Việt, tiếng Anh, . 
•Tuy nhiên, chúng ta không nên viết các lệnh đưa vào 
máy tính bằng các ngôn ngữ tự nhiên này. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.2 Giải thuật 
•Ta cần chuyển các lệnh mô tả vấn đề sang dạng giải 
thuật. 
•Một giải thuật là một thủ tục theo trình tự từng bước từ 
lúc bắt đầu cho tới lúc kết thúc. 
•Mỗi bước đều được quy định trạng thái làm việc và được 
máy tính thực thi. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.3 Chương trình 
•Chuyển giải thuật thành chương trình máy tính bằng 
một trong các ngôn ngữ lập trình đã biết. 
•Các ngôn ngữ lập trình là các ngôn ngữ thuộc về máy, 
mỗi câu đều có ý nghĩa, bắt máy tính thực thi một công 
việc cụ thể. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.4 Kiến trúc ISA 
•Chương trình ở ngôn ngữ cấp cao được dịch sang tập 
lệnh của một máy tính. 
•Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture) là sự 
quy định hoàn chỉnh cho sự tương tác giữa chương trình 
đã được viết và phần cứng máy tính để thực thi tác vụ 
của các chương trình. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.5 Vi kiến trúc 
•Chuyển lệnh ở kiến trúc tập lệnh sang dạng thực hiện. 
•Việc tổ chức chi tiết của quá trình thực hiện lệnh này 
được gọi vi kiến trúc (Microarchitecture). 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.5 Vi kiến trúc 
Mô hình máy tính 
Von Neuman 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.6 Mạch luận lý 
Bước này sẽ hiện thực mỗi phần tử của vi kiến trúc thành 
những mạch luận lý đơn giản. Ở bước này các nhà thiết 
kế sẽ phải lựa chọn để máy tính khi được thiết kế phải 
được thị trường chấp nhận, tức phải có sự phù hợp về giá 
cả và khả năng xử lý của máy tính. 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
1.6 CÁC CẤP 
CHUYỂN ĐỔI 
1.6.6 Mạch luận lý 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH 
HỆ THỐNG MÁY TÍNH VÀ NGÔN NGỮ C 
1.6 CÁC CẤP CHUYỂN ĐỔI 
1.6.7 Thiết bị 
Sau cùng, mỗi mạch luận lý cơ bản ở cấp luận lý sẽ được 
hiện thực tương ứng bằng các mạch điện tử cụ thể. Với 
các mạch cứng này, các lệnh cấp cao qua nhiều công đoạn 
sẽ trở thành các bit 0 và 1, điều khiển các điện tử đóng 
mở các thành phần mạch, từ đó quá trình thực hiện lệnh 
sẽ diển ra. 
 KẾT THÚC CHƯƠNG 1 
CHƯƠNG 1 
ÔN LẠI CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÁY 
TÍNH