Học cấu trúc máy tính dễ dàng qua thực hành

Tổng quan về kiến ​​trúc máy tính

Chúng ta sẽ xem xét lịch sử máy tính dẫn đến việc tạo ra máy tính hiện đại và tìm hiểu cách máy tính thực hiện chương trình.

Các thành phần của máy tính

Tìm hiểu về các thành phần của máy tính thông qua bản vẽ và hình dung kiến ​​trúc tổng thể của máy tính. Chúng ta cũng sẽ xem xét sự khác biệt giữa máy tính 64 bit, 32 bit và máy tính 8 bit của chúng ta.

Xử lý 0 và 1

Để hiểu về máy tính, bạn cần biết hệ thống số 0 và 1 mà máy tính xử lý. Chúng ta sẽ xem xét cách máy tính thực hiện các phép toán logic bằng cách sử dụng bit và các kỹ thuật phép toán logic khác nhau. Bạn cũng sẽ học cách biểu diễn số bằng bit và các khái niệm chính liên quan đến bit.

Sản xuất linh kiện máy tính

Đã đến lúc tạo ra tất cả các bộ phận cần thiết cho máy tính bằng cách sử dụng thành phần đơn vị nhỏ nhất tạo nên máy tính, đó là bóng bán dẫn. Điều này sẽ giúp bạn hiểu mạch logic một cách tự nhiên. Lý thuyết và thực hành có mối liên hệ hữu cơ với nhau.

Xây dựng CPU: Đơn vị số học logic (ALU)

Đây là lần đầu tiên chúng tôi tạo ra CPU, bộ phận cốt lõi của máy tính. Chúng ta hãy bắt đầu bằng cách xây dựng một bộ logic số học (ALU) tương đối đơn giản.

Tạo bộ nhớ

Bộ nhớ rất cần thiết để lưu trữ mã và dữ liệu tạo nên chương trình. Hãy cùng xem xét quá trình tạo RAM, bắt đầu với bộ nhớ 1 bit cơ bản nhất.

Hãy thử tính toán thủ công

Chúng tôi lắp ráp mạch điện đã tạo ra cho đến nay và thực hiện các phép tính trên máy tính đóng vai trò là bộ điều khiển mà không cần bộ phận điều khiển. Điều này sẽ giúp bạn hiểu cách ALU lấy dữ liệu từ bộ nhớ và thực hiện tính toán, đồng thời giúp bạn cảm nhận được nhu cầu về một bộ phận điều khiển.

Xây dựng CPU: Bộ điều khiển (CU)

Đây là giờ cuối cùng để sản xuất CPU, trái tim của máy tính. Sau khi xây dựng bộ điều khiển, thành phần phức tạp nhất của CPU, và xác định bộ lệnh, máy tính lập trình cuối cùng được lắp ráp dựa trên bộ điều khiển này.

Lập trình ngôn ngữ máy và ngôn ngữ lắp ráp

Chúng ta sẽ thực hành lập trình ngôn ngữ máy bằng cách sử dụng máy tính mà chúng ta đã tạo và các lệnh mà chúng ta đã xác định. Ở đây, chúng ta sẽ trải nghiệm những hạn chế của lập trình ngôn ngữ máy và tìm hiểu về sự tiện lợi của trình biên dịch bằng cách lập trình bằng trình biên dịch có tên là 'Gamjabler'.