15
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC CẤU TRÚC MÁY VI TÍNH VÀ KỸ THUẬT GHÉP NỐI Đại học Quốc Gia Hà Nội Trường Đại học Công nghệ Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nanô 1. Thông tin về giảng viên 1.1. Giảng viên: Họ và tên: Trần Quang Vinh Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, PGS. TS. Thời gian, địa điểm làm việc: 8h:00- 17h:00, E3 và G2, trường ĐHCN, ĐHQGHN Địa chỉ liên hệ: 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại, email: 7546575, 0913579838 Họ và tên: Nguyễn Vinh Quang Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, ThS. Thời gian, địa điểm làm việc: 8h:00-17h:00, G2, ĐHCN, ĐHQGHN Địa chỉ liên hệ: 144 Xuân Thủy, Cầu giấy, Hà nội Điện thoại, email: 1.2. Trợ giảng: Trần Đức Tân:......................... Phạm Duy Hưng:..................... Nguyễn Thị Thanh Vân:.......... Đặng Anh Việt:........................ Phạm Đình Tuân:..................... Phùng Mạnh Dương:............... Vũ Tuấn Anh:.......................... ThS. NCS Giảng viên trường ĐHCN ThS. Giảng viên trường ĐHCN ThS. Giảng viên trường ĐHCN ThS. Nghiên cứu viên trường ĐHCN CN. Giảng viên trường ĐHCN CN. NCS Giảng viên trường ĐHCN CN. Học viên Cao học trường ĐHCN 2. Thông tin chung về môn học - Tên môn học: Cấu trúc máy vi tính và kỹ thuật ghép nối - Mã môn học: --- - Số tín chỉ: 02 - Môn học: Bắt buộc: Lựa chọn: - Các môn học tiên quyết: Nguyên lý KT Điện tđo lường, Kthuật số, Tin học cơ s. - Các yêu cầu đối với môn học: sinh viên phải lên lớp nghe bài giảng lý thuyết, thảo luận, ghi chép những điểm chính yếu và các lưu ý mở rộng kiến thức từ giảng viên và làm đủ các bài thực hành. - Giờ tín chỉ đối với các hoạt động: + Nghe giảng lý thuyết: ............. + Làm bài tập trên lớp:............... + Thảo luận:................................ + Thực hành, thực tập ở PTN:.... + Hoạt động theo nhóm:............. + Tự học:..................................... 20 0 0 10 0 0

Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC CẤU TRÚC MÁY VI TÍNH VÀ KỸ THUẬT GHÉP NỐI

Đại học Quốc Gia Hà Nội Trường Đại học Công nghệ Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nanô 1. Thông tin về giảng viên

1.1. Giảng viên:

• Họ và tên: Trần Quang Vinh Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, PGS. TS. Thời gian, địa điểm làm việc: 8h:00- 17h:00, E3 và G2, trường

ĐHCN, ĐHQGHN Địa chỉ liên hệ: 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại, email: 7546575, 0913579838 • Họ và tên: Nguyễn Vinh Quang Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, ThS. Thời gian, địa điểm làm việc: 8h:00-17h:00, G2, ĐHCN, ĐHQGHN Địa chỉ liên hệ: 144 Xuân Thủy, Cầu giấy, Hà nội Điện thoại, email:

1.2. Trợ giảng:

• Trần Đức Tân:......................... • Phạm Duy Hưng:..................... • Nguyễn Thị Thanh Vân:.......... • Đặng Anh Việt:........................ • Phạm Đình Tuân:..................... • Phùng Mạnh Dương:............... • Vũ Tuấn Anh:..........................

ThS. NCS Giảng viên trường ĐHCN ThS. Giảng viên trường ĐHCN ThS. Giảng viên trường ĐHCN ThS. Nghiên cứu viên trường ĐHCN CN. Giảng viên trường ĐHCN CN. NCS Giảng viên trường ĐHCN CN. Học viên Cao học trường ĐHCN

2. Thông tin chung về môn học - Tên môn học: Cấu trúc máy vi tính và kỹ thuật ghép nối - Mã môn học: --- - Số tín chỉ: 02 - Môn học: Bắt buộc: Lựa chọn: - Các môn học tiên quyết: Nguyên lý KT Điện tử và đo lường, Kỹ thuật số, Tin học

cơ sở. - Các yêu cầu đối với môn học: sinh viên phải lên lớp nghe bài giảng lý thuyết, thảo

luận, ghi chép những điểm chính yếu và các lưu ý mở rộng kiến thức từ giảng viên và làm đủ các bài thực hành.

- Giờ tín chỉ đối với các hoạt động: + Nghe giảng lý thuyết: ............. + Làm bài tập trên lớp:............... + Thảo luận:................................ + Thực hành, thực tập ở PTN:.... + Hoạt động theo nhóm:............. + Tự học:.....................................

20 0

0 10 0 0

Page 2: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

2

- Địa chỉ khoa / bộ môn phụ trách môn học: + Khoa Điện tử Viễn thông, nhà G2, khu ĐHQGHN + Bộ môn Điện tử & Kỹ thuật máy tính, nhà G2, khu ĐHQGHN

3. Mục tiêu của môn học - Kiến thức: Trang bị cho sinh viên những hiểu biết cơ bản về cấu tạo và các nguyên

tắc tổ chức, hoạt động về phần cứng cũng như phần mềm của một hệ thống máy vi tính và một số thiết bị ngoại vi cần thiết. Qua đó sinh viên có thể biết cách sử dụng máy vi tính cho các nhu cầu học tập, nghiên cứu cũng như có thể thiết kế lắp ráp các mạch phần cứng tối thiểu và phát triển các chương trình phần mềm ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại vi nhằm sử dụng chúng trong các hệ thống đo lường điều khiển hiện đại.

- Kỹ năng: Nắm vững các nguyên tắc hoạt động của các bộ phận phần cứng và phần mềm trong máy vi tính. Biết lắp đặt các trang thiết bị và mô-đun ghép nối cũng như viết một số chương trình giao tiếp trong thực hành.

- Thái độ, chuyên cần: nghiêm chỉnh trong việc dự giờ học trên lớp và giờ tự học, chuẩn bị tốt các câu hỏi trước khi lên lớp. Tham gia đầy đủ và làm tốt các bài tập lý thuyết và các bài thực hành.

4. Tóm tắt nội dung môn học (khoảng 150 từ) Môn học gồm 2 phần chính. Một phần trình bày các kiến thức về cấu tạo và các nguyên

tắc hoạt động của một hệ thống máy vi tính cùng các thiết bị ngoại vi. Trong phần này, sinh viên sẽ tiếp thu được các kiến thức liên quan đến máy vi tính, từ những khái niệm cơ bản như máy tính cá nhân PC, chu kỳ máy, đường dữ liệu, ... đến các cách tổ chức của vi xử lý hiện đại với các kỹ thuật đường ống, siêu đường ống, kiến trúc CISC và RISC, sự phân cấp bộ nhớ, v.v... Thêm nữa, các hiểu biết về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động cũng như các ứng dụng điển hình của các chip bổ trợ, các nguyên tắc trao đổi thông tin giữa máy vi tính với các thiết bị ngoại vi và cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số thiết bị cũng được khảo sát. Phần còn lại của môn học trang bị cho sinh viên các kỹ năng thực hành một số phương pháp sử dụng máy tính cho quá trình giám sát điều khiển một số thiết bị ngoại vi phục vụ cho đo lường và điều khiển điện tử như: điều khiển đèn chiếu sáng, điều khiển mô-tơ bước, xây dựng các bộ đo tần số, đo khoảng thời gian, đo thời gian phản ứng, xây dựng các dao động ký nhớ, ...

5. Nội dung chi tiết môn học (tên các chương, mục, tiểu mục)

A. LÝ THUYẾT

Chương 1. Giới thiệu khái quát máy vi tính và các thiết bị ngoại vi

1.1. Máy tính và các thành phần cơ bản 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản và phân loại bản 1.1.2. Các lĩnh vực ứng dụng của máy tính 1.1.3. Lịch sử phát triển của máy vi tính 1.1.4. Các bộ phận cơ bản của máy tính 1.1.5. Ghép nối CPU với các thiết bị ngoại vi 1.1.6. Các chương trình trong máy tính

1.2. Các phép tính số trong máy tính 1.2.1. Các hệ đếm trong máy tính 1.2.2. Mã hoá các ký tự - Bảng mã ASCII 1.2.3. Các mã phát hiện và sửa lối 1.2.4. Biểu diễn các số nguyên không dấu và có dấu 1.2.5. Các số có dấu chấm động

Page 3: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

3

1.2.6. Các phép tính số học với số nhị phân 1.3. Các mạch điện tử số trong máy tính

1.3.1. Đại số lôgic 1.3.2. Các mạch điện tử số 1.3.3. Mạch tính số học và lôgic ALU 1.3.4. Cổng chốt số liệu và cửa 3 trạng thái

Chương 2. Các bộ vi xử lý

2.1. Vi xử lý 8086 và họ 80x86 của Intel 2.1.1. Sơ đồ và các chân tín hiệu 2.1.2. Truy nhập bộ nhớ và thiết bị vào ra

2.2. Các bộ đồng xử lý toán. 2.2.1. Cấu trúc các thanh ghi của 8087 2.2.2. Các kiểu dữ liệu trong bộ đồng xử lý

2.3. Vi xử lý 80286 2.3.1. Sơ đồ và các chân tín hiệu 2.3.2. Truy xuất bộ nhớ và vào ra

2.4. Vi xử lý 80386 2.4.1. Cấu tạo và các thanh ghi 2.4.2. Tổ chức bộ nhớ 2.4.3. Chế độ bảo vệ phân đoạn 2.4.4. Chế độ bảo vệ phân trang 2.4.5. Chế độ 8086 ảo

2.5. Vi xử lý 80486 và Pentium 2.5.1. Kiến trúc RISC và xử lý đường ống 2.5.2. Vi xử lý 80486 2.5.3. Các vi xử lý pentium

2.6. Các vi xử lý 64-bit Chương 3. Bộ nhớ chính

3.1. Bộ nhớ bán dẫn 3.1.1. Phân loại các chip nhớ 3.1.2. Nguyên lý hoạt động các linh kiện nhớ bán dẫn

3.2. Bộ nhớ chính 3.2.2. Các chế độ làm tươi DRAM 3.2.3. Các chế độ hoạt động nhanh của DRAM 3.2.4. Các mô-đun RAM hiện đại 3.2.5. Tổ chức vật lý bộ nhớ chính 3.2.6. Bộ nhớ cache

Chương 4. Các chip bổ trợ

4.1. Chip điều khiển ngắt PIC-8259A 4.1.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 4.1.2. Lập trình với 8259

4.2. Chip điều ghép nối ngoại vi khả trình PPI-8255A 4.2.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 4.2.2. Lập trình với 8255

4.3. Chip định thời khả trình PIT-8253 4.3.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 4.3.2. Lập trình với 8253

4.4. Chip điều khiển thâm nhập nhớ trực tiếp DMA - 8237

Page 4: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

4

4.4.1. Phương pháp DMA 4.4.2. Chip điều khiển DMAC

4.5. RAM CMOS và đồng hồ thời gian thực Chương 5. Cấu trúc bus của máy vi tính

5.1. Băng thông và các loại bus trong máy tính 5.2. Các loại máy vi tính và cấu trúc bus tương đương

5.2.1. Máy PC/XT và bus PC 5.2.2. Máy PC/AT và bus ISA 5.2.3. Bus MCA 5.2.4. Bus EISA 5.2.5.Bus cục bộ VL 5.2.6. Bus PCI 5.2.7. Bus USB 5.2.8. Bus Firewire IEEE-1394

Chương 6. Bộ nhớ ngoài 6.1. Đĩa và ổ đĩa từ

6.1.1. Nguyên tắc ghi và đọc trên đĩa từ 6.1.2. Tổ chức vật lý của đĩa từ 6.1.3. Đĩa và ổ đĩa mềm 6.1.4. Đĩa và ổ đĩa cứng 6.1.5. Tổ chức lôgic của đĩa từ 6.1.6. Thâm nhập đĩa qua DOS và BIOS 6.1.7. Tự động cấu hình

6.2. Đĩa và ổ đĩa quang 6.2.1. Đĩa quang 6.2.2. Đĩa quang từ

6.3. Đĩa cúng silicon - bộ nhớ flash. Chương 7. Ghép nối máy vi tính với các thiết bị ngoại vi

7.1. Quá trình vào/ra 7.1.1. Các phương pháp định địa chỉ thiết bị ngoại vi. 7.1.2. Quá trình móc nối thông tin. 7.1.3. Quá trình trao đổi dữ liệu

7.2. Các cổng ghép nối đa năng 7.2.1. Cổng song song LPT 7.2.2. Cổng nối tiếp COM

7.3. Modem 7.3.1. Điều chế tín hiệu trong modem 7.3.2. Các chuẩn modem

7.4. Bàn phím 7.4.1. Các tạo và nguyên tắc hoạt động 7.4.2. Thâm nhập bàn phím trực tiếp qua cổng vào/ra

7.5. Chuột 7.5.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 7.5.2. Ghép nối chuột

7.6. Cần điều khiển trò chơi 7.7. Máy in

7.7.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 7.7.2. Ghép nối máy in qua cổng LPT

7.8. Màn hình

Page 5: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

5

7.8.1. Màn hình quét mành CRT 7.8.2. Bản mạch ghép nối màn hình 7.8.3. Các chuẩn màn hình thông dụng 7.8.4. Thâm nhập màn hình qua DOS và BIOS 7.8.5. Màn hình LCD

B. THỰC HÀNH

Mỗi sinh viên phải thực hiện 04 buổi thực hành, mỗi buổi 5 tiết với 4 nội dung sau, ngôn ngữ lập trình có thể tuỳ chọn C, Pascal hay Assembly:

• Thực hành 1 (1 buổi): Khảo sát cấu tạo và tổ chức của một hệ thống máy vi tính - Quan sát tìm hiểu hộp máy tính và các thiết bị liên quan - Dùng các chương trình chẩn đoán trong DOS (debug.exe, mem.exe, diskedit.exe)

và Windows (Control Panel) tìm hiểu tổ chức các thanh ghi và bộ nhớ cùng các cổng LPT và COM trong máy tính.

- Lập trình truy xuất các cổng vào/ra trong máy tính để khảo sát ngắt, phát sóng âm ra loa, đọc cấu hình máy tính.

• Thực hành 2 (1 buổi): Ghép nối chip PPI-8255A với máy tính - Điều khiển các đèn chỉ thị, mô tơ bước - Đọc trạng thái các cổng và hiển thị lên màn hình máy tính.

• Thực hành 3 (1 buổi): Ghép nối chip PIT-8253/54 với máy tính - Phát sóng vuông có tần số, độ rộng xung biến đổi. - Đo khoảng thời gian giữa 2 sự kiện (2 xung)

• Thực hành 4 (1 buổi): Ghép nối các bộ biến đổi D/A và A/D với máy tính - Xây dựng máy phát sóng hình sin, vuông, răng cưa với tần số, biên độ biến đổi

được bằng bộ biến đổi D/A. - Xây dựng bộ biến đổi A/D 12 bit trên cớ sở mạch biến đổi D/A và ghép nối qua

các cổng vào/ra song song của mạch ghép nối.

6. Học liệu 6.1. Giáo trình:

1. Trần Quang Vinh, Cấu trúc máy vi tính. NXB Đại học Quốc gia, Hà nội, 2005. 2. Trần Quang Vinh, Nguyên lý phần cứng và kỹ thuật ghép nối máy vi tính. NXB Giáo

dục, Hà nội, 2003.

6.2. Tài liệu tham khảo: 3. Alan Clements, Principles of Computer Hardware. PWS-KENT Publishing

Company, Boston, 1992. 4. Nguyễn Văn Tam, Đặng Văn Đức, Nghiêm Mỹ, Các bộ vi xử lý thông dụng 16/32

bit. Nhà xuất bản thống kê, Hà nội, 1990. 5. William Buchanan, Applied PC Interfacing, Graphics and Interrupts. Addision

Wesley Longman, 1996 6. Trần Quang Vinh, Kiến trúc máy tính. Nhà xuất bản ĐH Sư phạm, 2003

7. Hình thức tổ chức dạy học 7.1. Lịch trình chung: (Ghi tổng số giờ cho mỗi cột)

Nội dung Hình thức tổ chức dạy học môn học Tổng Lên lớp Thực Tự học,

Page 6: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

6

Lý thuyết

Bài tập

Thảo luận

hành, thí

nghiệm

tự nghiên

cứu Phần lý thuyết 1: Giới thiệu khái quát về máy vi tính và các thiết bị ngoại vi

2,0 0 0 0 0 2,0

2: Vi xử lý 8086, họ vi xử lý 80x86, các bộ đồng xử lý toán

2,0 0 0 0 0 2,0

3: Vi xử lý 80-286, 80-386 với các chế độ bảo vệ

3,5 0 0 0 0 3,5

4: Các cấu trúc CICS, RICS và các vi xử lý 80-486 và Pentium

3,0 0 0 0 0 3,0

5 : Bộ nhớ chính 2,5 0 0 0 0 2,5 6 : Các chip bổ trợ 2,0 0 0 0 0 2,0 7 : Cấu trúc bus của máy tính 0,5 0 0 0 0 0,5 8 : Bộ nhớ ngoài 1,5 0 0 0 0 1,5 9 : Tổng quan về ghép nối máy vi tính với các thiết bị ngoại vi – Quá trình vào/ra

0,5 0 0 0 0 0,5

10 : Các cổng ghép nối đa năng 1,0 0 0 0 0 1,0 11 : Các thiết bị ngoại vi chuẩn 0,5 0 0 0 0 0,5 12 : Ghép nối màn hình 1,0 0 0 0 0 1,0 20 0 0 0 0 20 Phần thực hành 13 : Thực hành 1 : khảo sát cấu tạo, tổ chức một hệ máy vi tính

0 0 0 2,5 0 2,5

14: Thực hành 2: ghép nối chip PPI-8255A với PC

0 0 0 2,5 0 2,5

15: Thực hành 3-1: ghép nối chip PIT-8254 với PC

0 0 0 2,5 0 2,5

16: Thực hành 4: ghép nối các bộ biến đổi D/A và A/D với PC

0 0 0 2,5 0 2,5

0 0 0 10 0 10

7.2. Lịch trình tổ chức dạy học cụ thể:

• Nội dung 1, tuần 1: Giới thiệu khái quát về máy vi tính và các thiết bị ngoại vi

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 2 giờ - Giảng đường

- Giới thiệu làm quen với các khái niệm cơ bản về tổ chức các bộ phận trong máy vi tính và ghép nối nó với các thiết bị ngoại vi. Lịch sử phát triển và các lĩnh vực ứng dụng. Quan hệ giữa phần cứng và phần mềm trong máy vi tính. - Tóm tắt về các phép tính

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Đọc lại các giáo trình kỹ thuật điện tử tương tự và kỹ thuật điện tử số.

Page 7: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

7

số được thực hiện trong máy vi tính.

• Nội dung 2, tuần 2: Vi xử lý 8086, họ vi xử lý 80x86, các bộ đồng xử lý toán

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 2,0 giờ - Giảng đường

- Khái quát về họ vi xử lý 80x86 của Intel. - Đặc điểm kỹ thuật của các vi xử lý 16 và 32 bit. - Sơ đồ khối và các chân tín hiệu cùng các chế độ làm việc MIN/MAX của 8086/88. - Các khái niệm: trạng thái máy, chu kỳ máy, trạng thái đợi, xử lý đường ống, hàng đợi lệnh,... - Giản đồ thời gian truy cập bộ nhớ và ngoại vi. - Truy xuất với địa chỉ byte chẵn và lẻ. - Các thanh ghi và lệnh máy trong 8086. - Định địa chỉ nhớ, địa chỉ vật lý và địa chỉ lôgic. - Cấu trúc và các kiểu dữ liệu của bộ đồng xử lý toán trong họ 80x86.

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Xem lại các phép tính với dấu chấm tĩnh và dấu chấm động

Tự học, tự nghiên cứu

- Thư viện

- Đọc kỹ và hiểu rõ thêm về các khái niệm trạng thái máy, chu kỳ máy, trạng thái đợi, xử lý đường ống, hàng đợi lệnh,... - Tìm hiểu hiệu năng của một máy vi tính phụ thuộc vào độ rộng bus dữ liệu thế nào ? - Suy nghĩ so sánh xử lý bằng công nghệ phần cứng và xử lý lôgic khi đọc về kỹ thuật đường ống với hàng nhận lệnh trước và trạng thái đợi.

- Đọc thêm các sách tham khảo, các tài liệu, tạp chí liên quan đến các vấn đề nêu ra trong nội dung chính ở cột bên. - Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để thảo luận vào đầu giờ lý thuyết sau

• Nội dung 3, tuần 3-4: Vi xử lý 80-286, 80-386 với các chế độ bảo vệ.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Page 8: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

8

Lí thuyết - 3,5 giờ - Giảng đường

- Đặc điểm kỹ thuật mới của các vi xử lý 32 bit. - Sơ đồ khối và các chân tín hiệu. - Truy xuất bộ nhớ và truy xuất vào/ra. - Tổ chức bộ nhớ và các thanh ghi mới trong vi xử lý 286 và 386 với các chế độ bảo vệ. - Chế độ thực và chế độ bảo vệ. Các khái niệm về bảo vệ (nhiệm vụ, đoạn nhớ, mức đặc quyền). - Chế độ bảo vệ phân đoạn. - Chế độ bảo vệ phân trang. - Chế độ 8086 ảo.

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Xem lại để so sánh với tổ chức bộ nhớ của 8086.

Tự học, tự nghiên cứu

- Thư viện - Tìm hiểu kỹ vai trò của các thanh ghi mới (các thanh ghi hệ thống, thanh ghi nhiệm vụ, ...). - Tìm hiểu vai trò và vẽ sơ đồ các vùng nhớ trong bộ nhớ 80386: Bộ mô tả đoạn, bảng các bộ mô tả toàn cục, bảng các bộ mô tả cục bộ. Từ đó vẽ lại và hiểu rõ lưu đồ tìm địa chỉ vật lý ô nhớ cần truy xuất từ địa chỉ lôgic (bộ chọn: offset) trong chế độ bảo vệ phân đoạn. - Vẽ sơ đồ biến đổi 32 bit địa chỉ đoạn thành địa chỉ vật lý theo trang. So sánh sự khác nhau, ưu nhược điểm của 2 chế độ bảo vệ phân đoạn và phân trang. - Hiểu về các máy 8086 ảo trong một 80386.

- Đọc kỹ lại giáo trình. - Đọc thêm các sách tham khảo, các tài liệu, tạp chí liên quan đến các vấn đề nêu ra trong nội dung chính ở cột bên. - Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để thảo luận vào đầu giờ lý thuyết sau

• Nội dung 4, tuần 4-5: Các cấu trúc CICS, RICS và các vi xử lý 80-486 và Pentium.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 3,0 giờ - Giảng đường

- Kiến trúc CISC và RICS - Xử lý đường ống và các thanh ghi. Hiện tượng tắc nghẽn đường ống. - Sơ đồ khối và các chân tín hiệu, các đặc điểm tiên tiến

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Xem lại cấu trúc phần cứng của 80386.

Page 9: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

9

của vi xử lý 80486. - Các kỹ thuật siêu vô hướng, siêu đường ống, các kỹ thuật mới trong Pentium. - Sơ đồ khối của Pentium thế hệ đầu P5, các đặc điểm chính. - Nhóm các vi xử lý Pentium từ P5 đến Pentium 4 (lịch sử phát triển, đặc điểm nổi bật và lĩnh vực ứng dụng). - Vi xử lý 64 bit.

Tự học, tự nghiên cứu

- Thư viện - Hiểu rõ thêm về lịch sử phát triển của kiến trúc CISC và RISC với các bộ vi xử lý có các đơn vị điều khiển CU (Control Unit) theo kiểu logic ngẫu nhiên và vi chương trình, trong quá trình phát triển của vi xử lý và bộ nhớ. - Tìm hiểu rõ thêm vai trò của cấu trúc siêu vô hướng, siêu đường ống và các đơn vị thông minh trong Pentium.

- Đọc thêm các sách tham khảo, các tài liệu, tạp chí liên quan đến các vấn đề nêu ra trong nội dung chính ở cột bên. - Đọc thêm về vi chương trình với ngôn ngữ truyền thanh ghi RTL. - Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để thảo luận vào đầu giờ lý thuyết sau

• Nội dung 5, tuần 5-6: Bộ nhớ chính.

Hình thức tổ

chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 1,5 giờ - Giảng đường

- Phân loại bộ nhớ bán dẫn. - Nguyên lý hoạt động của các linh kiện nhớ bán dẫn (ROM, RAM, PROM, EPROM, EEPROM) - Tổ chức của một ma trận nhớ trong chip nhớ. - Sơ đồ chip nhớ DRAM - Các chế độ làm tươi và hoạt động nhanh của DRAM. - Các mô-đun nhớ DRAM hiện đại. - Tổ chức vật lý của bộ nhớ chính. - Bộ nhớ cache.

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Xem lại giáo trình kỹ thuật số (mạch Flip-Flop, mạch RC lối ra trên C, công tắc MOS, ...).

Tự học, tự - 1,0 - Tìm hiểu lịch sử phát triển - Đọc thêm các sách

Page 10: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

10

nghiên cứu

- Thư viện của bộ nhớ chính từ dung lượng 640 kB trở về sau để thấy công nghệ phát triển bộ nhớ chính cũng là loại hi-tec. - Đọc thêm về bộ nhớ cache và hiệu năng cache. - Hiểu rõ khái niệm về hệ thống phân cấp bộ nhớ trong máy tính.

tham khảo, các tài liệu, tạp chí liên quan đến các vấn đề nêu ra trong nội dung chính ở cột bên. - Chuẩn bị sẵn các câu hỏi để thảo luận vào đầu giờ lý thuyết sau

• Nội dung 6, tuần 6-7: Các chip bổ trợ.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 2,0 giờ - Giảng đường

- Vai trò của các chip bổ trợ trong máy tính. - Chip điều khiển ngắt PIC-8259A - Chip điều khiển ghép nối ngoại vi PPI-8255A - Chip định thời khả trình PIT-8253 và 3 ứng dụng trong máy vi tính. - Chip điều khiển thâm nhập nhớ trực tiếp DMA-8237 (khái niệm DMA, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, lập trình với DMAC-8237, ứng dụng trong máy vi tính). - RAM CMOS và đồng hồ thời gian thực (cấu tạo, các thanh ghi, 64 byte nhớ đầu tiên, lập trình).

- Đọc trước bài viết trong giáo trình.

• Nội dung 7, tuần 8: Cấu trúc bus của máy tính.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 0,5 giờ - Giảng đường

- Vai trò quan trong của cấu trúc bus tác động đến hiệu năng của máy tính. - Băng thông và các loại bus trong máy vi tính. - Các loại máy vi tính và cấu trúc các bus mở rộng (ISA, EISA, PCI, USB, ...).

- Đọc trước bài viết trong giáo trình.

• Nội dung 8, tuần 8: Bộ nhớ ngoài .

Page 11: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

11

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 1,5 giờ - Giảng đường

- Vai trò của bộ nhớ ngoài trong máy tính. - Đĩa và ổ đĩa từ (nguyên tắc ghi /đọc, tổ chức vật lý, tổ chức lôgic, đĩa và ổ đĩa mềm, đĩa và ổ đĩa cứng). - Thâm nhập đĩa qua DOS và BIOS. - Đĩa và ổ đĩa quang (nguyên tắc hoạt động của đĩa quang và đĩa quang-từ).

- Đọc trước bài viết trong giáo trình.

• Nội dung 9, tuần 9: Ghép nối vi tính với các thiết bị ngoại vi – Quá trình vào/ra.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 0,5 giờ - Giảng đường

- Các phương pháp định địa chỉ thiết bị ngoại vi (phương pháp ánh xạ bộ nhớ, phương pháp địa chỉ tách biệt). - Quá trình móc nối thông tin (thông tin có móc nối, thông tin không móc nối). - Quá trình trao đổi dữ liệu (quá trình vào/ra).

- Đọc trước bài viết trong giáo trình.

• Nội dung 10, tuần 9: Các cổng ghép nối đa năng.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 1,0 giờ - Giảng đường

- Cổng song song LPT. - Cổng ghép nối nối tiếp COM (truyền đồng bộ, truyền không đồng bộ, chuẩn RS-232C, thâm nhập qua DOS và BIOS, chip UART-8250/16450).

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Chuẩn bị làm một số bài tập nhỏ trong giờ lên lớp lý thuyết để hiểu rõ thêm các khái niệm.

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal.

• Nội dung 11, tuần 10: Các thiết bị ngoại vi chuẩn.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 0,5 giờ - Giảng đường

- Modem (nguyên tắc hoạt động, điều chế tín hiệu trong modem, các chuẩn modem). - Bàn phím (cấu tạo và

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Chuẩn bị làm một số bài tập nhỏ trong giờ lên lớp lý

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal.

Page 12: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

12

nguyên tắc hoạt động, thâm nhập bàn phím qua các cổng vào/ra, thâm nhập bàn phím qua BIOS). - Chuột (cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, ghép nối chuột, ). - Máy in (cấu tạo và nguyên tắc hoạt động một số loại máy in, ghép nối qua cổng LPT).

thuyết để hiểu rõ thêm các khái niệm

• Nội dung 12, tuần 10: Ghép nối màn hình

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Lí thuyết - 1,0 giờ - Giảng

đường

- Màn hình quét mành CRT. - Bản mạch ghép nối màn hình. -Các chuẩn màn hình. Thâm nhập màn hình qua BIOS. - Màn hình LCD.

- Đọc trước bài viết trong giáo trình. - Chuẩn bị làm một số bài tập nhỏ trong giờ lên lớp lý thuyết để hiểu rõ thêm các khái niệm

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal.

• Nội dung 13, tuần 11-12:Thực hành 1-Khảo sát cấu tạo, tổ chức một hệ máy vi tính.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Thực hành

- Sinh viên thực hành 1 buổi /1 tuần , mỗi buổi 5 tiết tại PTN (vì 2,5 tiết chuẩn tương đương với 5 tiết thực hành). - Địa điểm: Phòng thực hành kỹ thuật ghép nối máy vi tính

- Quan sát tìm hiểu hộp máy tính và các thiết bị liên quan. - Dùng các chương trình chẩn đoán trong DOS (debug.exe, mem.exe, diskedit.exe) và Windows (Control Panel) tìm hiểu tổ chức các thanh ghi và bộ nhớ cùng các cổng LPT và COM trong máy tính. - Lập trình truy xuất các cổng vào/ra thông dụng (COM, LPT) trong máy tính để khảo sát ngắt, phát sóng âm ra loa, đọc cấu hình máy tính.

- Đọc trước giáo trình thực hành. - Có thể chuẩn bị sẵn một số đoạn chương trình thực hành ra giấy nháp.

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal hoặc Asembly.

• Nội dung 14, tuần 12-13: Thực hành 2- Ghép nối chip PPI-8255A với máy tính.

Page 13: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

13

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Thực hành

- Sinh viên thực hành 1 buổi /1 tuần , mỗi buổi 5 tiết tại PTN (vì 2,5 tiết chuẩn tương đương với 5 tiết thực hành). - Địa điểm: Phòng thực hành kỹ thuật ghép nối máy vi tính

- Nghiên cứu tìm hiểu các bản mạch ghép nối. - Lập trình xây dựng các bộ điều khiển các đèn chỉ thị (cho điều khiển giao thông), điều khiển mô tơ bước, ... - Lập trình xây dựng các chương tình đọc trạng thái các cổng ghép nối từ hộp đầu cuối và hiển thị lên màn hình máy tính.

- Đọc trước giáo trình thực hành. - Có thể chuẩn bị sẵn một số đoạn chương trình thực hành ra giấy nháp.

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal hoặc Asembly.

• Nội dung 15, tuần 13-14: Thực hành 3 - Ghép nối chip PIT-8253/54 với máy tính.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Thực hành

- Sinh viên thực hành 1 buổi /1 tuần , mỗi buổi 5 tiết tại PTN (vì 2,5 tiết chuẩn tương đương với 5 tiết thực hành). - Địa điểm: Phòng thực hành kỹ thuật ghép nối máy vi tính

- Nghiên cứu tìm hiểu các bản mạch ghép nối. - Lập trình xây dựng máy phát sóng vuông có tần số, độ rộng xung biến đổi. - Lập trình xây dựng bộ đo khoảng thời gian giữa 2 sự kiện (2 xung).

- Đọc trước giáo trình thực hành. - Có thể chuẩn bị sẵn một số đoạn chương trình thực hành ra giấy nháp.

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal hoặc Asembly.

• Nội dung 16, tuần 14-15: Thực hành 4 - Ghép nối các bộ biến đổi D/A và A/D với PC.

Hình thức tổ chức dạy học

Thời gian, địa điểm

Nội dung chính Yêu cầu SV chuẩn bị

Ghi chú

Thực hành

- Sinh viên thực hành 1 buổi /1 tuần , mỗi buổi 5 tiết tại PTN (vì 2,5 tiết

- Nghiên cứu tìm hiểu các bản mạch ghép nối. - Xây dựng máy phát sóng hình sin, vuông, răng cưa với tần số, biên độ biến đổi được bằng bộ biến đổi

- Đọc trước giáo trình thực hành. - Có thể chuẩn bị sẵn một số đoạn chương trình thực hành ra giấy nháp.

Lập trình trên các ngôn ngữ C hoặc Pascal hoặc

Page 14: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

14

chuẩn tương đương với 5 tiết thực hành). - Địa điểm: Phòng thực hành kỹ thuật ghép nối máy vi tính

D/A. - Xây dựng bộ biến đổi A/D 12 bit trên cơ sở mạch biến đổi D/A và ghép nối qua các cổng vào/ra song song của mạch ghép nối.

Asembly.

8. Chính sách đối với môn học và các yêu cầu khác của giảng viên

(Yêu cầu và cách thức đánh giá, sự hiện diện trên lớp, mức độ tích cực tham gia các hoạt động trên lớp, các qui định về thời hạn, chất lượng các bài tập, bài kiểm tra ...).

- Chuẩn bị tốt các phần được giao tự học

- Có mặt trên lớp học lý thuyết và bài tập ít nhất là 14 tiết.

- Tham gia đủ 4 tuần thực hành.

9. Phương pháp, hình thức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập môn học 9.1. Kiểm tra, đánh giá thường xuyên • Mục đích: Cho phép sinh viên nắm vững kiến thức về nguyên tắc hoạt động và tổ chức

của hệ thống máy vi tính với các thành phần cụ thể.

• Các mục tiêu:

1. Hiểu và nhớ được các khái niệm cơ bản liên quan đến hệ thống máy vi tính với 3 thành phần: CPU, bộ nhớ và thiết bị ngoại vi liên kết qua các bus. Phân biệt được không gian bộ nhớ và không gian vào/ra.

2. Nắm được các cách định địa chỉ nhớ, khái niệm chu kỳ bus, trạng thái đợi, v.v...

3. Hiểu, so sánh và đánh giá được các đặc điểm khác nhau giữa các thiết bị ngoại vi: các thiết bị nhớ (đĩa từ và quang, đĩa từ mềm và cứng, màn hình CRT và LCD, ..)

4. Nắm chắc các kỹ thuật lập trình qua các cổng vào/ra: cách định địa chỉ, các phương pháp xử lý bit, áp dụng các kiến thức đo lường điện tử vào kỹ thuật ghép nối máy tính sử dụng phương pháp xử lý bằng các chương trình phần mềm.

• Các kỹ thuật đánh giá:

Kiểm tra thường xuyên lý thuyết và thực hành 15 phút trong các tuần.

9.2. Kiểm tra, đánh giá định kì Bao gồm các phần sau:

STT Nội dung Trọng số (%) Ghi chú 1. Tham gia học tập trên lớp (đi học đầy đủ, chuẩn

bị bài tốt và tích cực thảo luận, ...) 5

2. Phần tự học, tự nghiên cứu (hoàn thành tốt nội dung, nhiệm vụ được giao /tuần; bài tập nhóm; bài tập cá nhân; kết quả các bài thực hành;

15

3. Tổng điểm kiểm tra thường xuyên 10 4. Thi thực hành cuối kỳ 20

Page 15: Tqvinh Cau Truc May Vi Tinh Va Ky Thuat Ghep Noi

15

5. Kiểm tra lý thuyết giữa kì 15 6. Thi lý thuyết cuối kì 35

9.3. Lịch thi, kiểm tra (kể cả thi lại)

STT Nội dung thi, kiểm tra

Lịch thi Lịch kiểm tra Ghi chú

1. Nội dụng 1 và 2 15 phút đầu giờ học, tuần 2 2. Nội dung 3 15 phút đầu giờ học, tuần 3 3. Nội dung 4 15 phút đầu giờ học, tuần 4 4. Nội dung 5 15 phút đầu giờ học, tuần 5 5. Nội dung 6 15 phút đầu giờ học, tuần 6 6. Nội dung 7 và 8 15 phút đầu giờ học, tuần 7 7. Nội dung 9 và 10 15 phút đầu giờ học, tuần 8 8. Nội dung 11 và

12 cùng Kiểm tra lý thuyết giữa kỳ

45 phút của tuần thứ 9

9. Nội dung 9 15 phút đầu giờ học, tuần 9 10. Nội dung 10 15 phút đầu giờ học, tuần 10 11. Nội dung 11 15 phút đầu giờ học, tuần 11 12. Nội dung 12 15 phút đầu giờ học, tuần 12 13. Nội dung 15 15 phút đầu giờ thực hành,

tuần 14

14. Thi thực hành cuối kỳ: 1 ngày trong tuần 15

15. Toàn bộ nội dung lý thuyết từ 1 đến 12

Thi lý thuyết cuối kỳ (thi viết, trắc nghiệm hoặc vấn đáp)

Theo lịch chung của Trường từ tuần 16 - 18

16. Thi lại Theo lịch chung của Trường

Duyệt Chủ nhiệm bộ môn Giảng viên (Thủ trưởng đơn vị đào tạo) (Ký tên) (Ký tên)

Trần Quang Vinh Trần Quang Vinh