Giáo trình kiến trúc máy tính

Kiến trúc máy tính là một lĩnh vực đã được phát triển trong một thời gian tương đối dài với lượng kiến thức đồ sộ, nhưng do khuôn khổ của tài liệu có tính chất là giáo trình môn học, tác giả cố gắng trình bày những vấn đề cơ bản nhất nhằm phục vụ mục tiêu môn học. Nội dung của giáo trình được biên soạn thành 6 chương: Chương 1 là phần giới thiệu các khái niệm cơ sở của kiến trúc máy tính, như khái niệm kiến trúc và tổ chức máy tính; cấu trúc và chức năng các thành phần của máy tính; kiến trúc Harvard. Chương này cũng giới thiệu về các hệ đếm và cách tổ chức dữ liệu trong máy tính. Chương 2 giới thiệu về khối xử lý trung tâm, nguyên tắc hoạt động và các thành phần của nó. Khối xử lý trung tâm là thành phần quan trọng và phức tạp nhất trong máy tính, đóng vai trò là bộ não của máy tính. Thông qua việc khối xử lý trung tâm thực hiện các lệnh của chương trình, máy tính có thể thực thi các yêu cầu của người sử dụng. Chương 3 trình bày về xen kẽ dòng lệnh và bộ nhớ đệm cache. Bộ nhớ đệm là một bộ nhớ đặc biệt có khả năng giúp tăng tốc hệ thống nhớ nói riêng và cả hệ thống máy tính nói chung. Chương 4 trình bày về lập trình hợp ngữ với vi xử lý 8086/8088. Hợp ngữ là một trong những ngôn ngữ gần với mã máy nhất. Ngôn ngữ hợp ngữ được thiết kế để giúp các lập trình viên dễ dàng hơn trong việc lập trình cho các dòng vi xử lý. Chương này cũng trình bày về tập lệnh hợp ngữ của vi xử lý 8086/8088 với các ví dụ của từng nhóm lệnh. Chương 5 trình bày về phối ghép giữa 8086/8088 với các thiết bị ngoại vi. Chương này đồng thời cũng đưa ra các ví dụ về lập trình cho 8086/8088 để điều khiển các thiết bị ngoại vi. Chương 6 thảo luận về các kiến trúc máy tính tiên tiến, bao gồm kiến trúc IA-64 với công nghệ EPIC, bộ xử lý mảng, kiến trúc SIMD/MIMD, GPU hiệu suất cao và siêu máy tính. Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về các công nghệ hiện đại đang được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất tính toán trong các ứng dụng đòi hỏi xử lý song song và tốc độ cao.