Hệ Thống Máy Tính
Hệ Thống Máy Tính là một môn học cơ bản trong chương trình đào tạo ngành công nghệ thông tin, khoa học máy tính, và kỹ thuật máy tính. Môn học này cung cấp kiến thức về cấu trúc, chức năng, và hoạt động của các thành phần trong hệ thống máy tính.
Nội dung chính của môn học:
- Giới thiệu về hệ thống máy tính:
- Tổng quan về các thành phần chính của một hệ thống máy tính.
- Các loại máy tính (máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy chủ, thiết bị di động).
- Kiến trúc máy tính:
- Cấu trúc và tổ chức của hệ thống máy tính.
- Kiến trúc tập lệnh (Instruction Set Architecture – ISA).
- Các mô hình máy tính (Von Neumann, Harvard).
- Bộ xử lý trung tâm (CPU):
- Cấu trúc và chức năng của CPU.
- Chu trình lệnh (fetch-decode-execute cycle).
- Các phương pháp xử lý song song, siêu phân luồng.
- Bộ nhớ:
- Phân loại và tổ chức bộ nhớ (RAM, ROM, Cache, bộ nhớ ảo).
- Quản lý bộ nhớ và cơ chế phân trang.
- Tốc độ truy cập và vai trò của các cấp độ bộ nhớ.
- Hệ thống bus:
- Cấu trúc và hoạt động của hệ thống bus.
- Các loại bus (bus dữ liệu, bus địa chỉ, bus điều khiển).
- Giao tiếp giữa các thành phần trong máy tính qua hệ thống bus.
- Thiết bị vào/ra (I/O):
- Nguyên lý hoạt động của các thiết bị I/O.
- Quản lý I/O và các kỹ thuật điều khiển I/O (polling, interrupt, DMA).
- Giao tiếp giữa CPU và các thiết bị ngoại vi.
- Hệ thống lưu trữ:
- Các loại thiết bị lưu trữ (ổ cứng, SSD, thiết bị lưu trữ quang học).
- Quản lý và tổ chức lưu trữ dữ liệu.
- Các hệ thống tập tin (file systems) và cách chúng hoạt động.
- Hiệu suất và tối ưu hóa hệ thống:
- Đo lường và phân tích hiệu suất của hệ thống máy tính.
- Các kỹ thuật tối ưu hóa hệ thống.
- Tác động của các thành phần phần cứng đến hiệu suất tổng thể.
Mục tiêu của môn học:
- Giúp sinh viên hiểu rõ cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các thành phần trong hệ thống máy tính.
- Trang bị kiến thức nền tảng về kiến trúc máy tính, giúp sinh viên có khả năng phân tích, đánh giá và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
- Phát triển kỹ năng cần thiết để thiết kế, cài đặt và quản lý các hệ thống máy tính hiện đại.
Môn học này là nền tảng cho các môn học chuyên sâu hơn về hệ điều hành, mạng máy tính, và thiết kế hệ thống phần cứng. Nó cũng rất hữu ích cho các sinh viên hướng đến các lĩnh vực như phát triển phần mềm hệ thống, kỹ thuật phần cứng, và quản lý hệ thống thông tin.