Nội dung

ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG CHƯƠNG 1 COMPUTER Nguyễn Văn Thọ Khoa Điện tử viễn thông Đại học Duy Tân – 2010 Nguyen Van Tho – Duy Tan University. What is a Computer? Nguyen Van Tho – Duy Tan University. 1987 vs. 2007 System IBM PC/AT Nokia 6682 Smartphone Year 1987 2007 Cost Form factor $2000 ½ desktop $150 Pocket CPU 12 MHz 80286 220 MHz ARM Memory 512 KB 8 MB Storage 20MB Hard disk, 1.2MB Floppy 1GB mini-SD flash Display 80x25 monochrome text keyboard 176x208 pixel color Camera, phone, web Peripherals Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Kỹ nghệ(Engineering)là gì ? • Ứng dụng khoa học và phương pháp toán học để tạo ra những sản phẩm và hệ thống có ích cho xã hội • Ngành khoa học ứng dụng • Đôi khi, khoa học cơ bản cũng là một trong những phạm vi nghiên cứu của nó Nguyen Van Tho – Duy Tan University. EE, CE & CS EE, CE & CS quan hệ với nhau rất khắn khít Electrical Engineering Hardware Computer Engineering Computer Science Software Hardware & Software EE : Kỹ nghệ điện tử : phần cứng CS : Khoa học máy tính: phần mềm) CE : Kỹ nghệ máy tính : phần cứng & phần mềm Nguyen Van Tho – Duy Tan University. EE, CE and CS Nguyen Van Tho – Duy Tan University. HARDWARE VS. SOFTWARE • Quan điểm • Kỹ sư phần mềm không hiểu biết về phần cứng hoặc • Kỹ sư phần cứng không hiểu biết về phần mềm. • Điều này không chính xác ! Phần cứng và phần mềm là 2 phần của một hệ thống máy tính. Hệ thống chỉ có thể hoạt động tốt nhất khi người thiết kế am hiểu cả 2 lĩnh vực. • Kỹ sư phần cứng phải hiểu rõ chương trình và trình biên dịch để thiết kế vi xử lý hoạt động tối ưu • Kỹ sư phần mềm phải nắm rõ các khả năng và hạn chế của phần cứng để thiết kế phần mềm hiệu quả nhất Nguyen Van Tho – Duy Tan University. DIGITAL VS. ANALOG • Cassetse vs CD’s • Điện thoại quay số vs. Cell phone • NTSC vs. HDTV Nguyen Van Tho – Duy Tan University. DIGITAL VS. ANALOG • Analog • Tín hiệu liên tục về mặt thời gian • Hầu hết các tín hiệu trong thế giới thực là analog • Digital • Tín hiệu rời rạc về mặt thời gian • Tín hiệu lưu trữ trong máy tính là digital, nhị phân x[n] x(t) … … t Analog Signal Digital Signal t , x(t ) ∈ ℜ n, x[n] ∈ Ζ Nguyen Van Tho – Duy Tan University. CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU • • • • • n Mạch tương tự và mạch số Truyền thông Xử lý tín hiệu và xử lý ảnh Hệ thống nhúng Thiết kế phần cứng Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Analog and Digital Circuits Mạch tương tự và mạch số • Thiết kế và kiểm tra mạch điện tử • Chuyển đổi tương tự -số • Phần mềm vẽ và mô phỏng mạch sử dụng trong thiết kế mạch • Các thành phần điện tử cơ bản Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Communications Truyền thông • Telephones, Cell phones • Kênh truyền thông (dây dẫn, sóng điện từ), sự khác nhau giữa các phương pháp truyền thông, tối ưu hóa kênh truyền • Sự truyền dẫn vật lý của thông tin, mã hoá và giải mã thông tin, mã sửa lỗi… • Chuyển mạch Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Signal and Image Processing Xử lý tín hiệu và xử lý ảnh • Tiếng nói (Voice), video, biomedical signals • Xử lý tín hiệu trong truyền thông, nén thông tin, dò tìm tín hiệu • Chuyển đổi tiếng nói sang tín hiệu số • Photos – to GIFs/JPEGs • Điện tim • CDs & DVDs Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Embedded Systems Hệ thống nhúng • Vi xử lý & vi điều khiển nhúng • Lập trình cho hệ thống nhúng • Thiết kế máy tính nhúng • Thiết kế các hệ thống điều khiển tự động • Giao diện Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Design Hardware Thiết kế phần cứng • • • • Mạch số Ngôn ngữ mô tả phần cứng Thiết kế, chế tạo chip Kiểm tra mạch số (testing) Nguyen Van Tho – Duy Tan University. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÁY TÍNH • • • • • • • Thế hệ -1: The early days (…-1642) Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) Thế hệ 1: Vacuum tubes (1945-1955) Thế hệ 2: Discrete transistors (1955-1965) Thế hệ 3: Integrated circuits (1965-1980) Thế hệ 4: VLSI (1980-?) Thế hệ 5: ? Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Thế hệ -1: The early days (…-1642) • Bàn tính, abacus, đã được sử dụng để tính toán. Khái niệm về giá trị theo vị trí đã được xử dụng Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Thế hệ -1: The early days (…-1642) • Codex Madrid - Leonardo Da Vinci (1500) • Vẽ một cái máy tính cơ khí Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Blaise Pascal, con trai của một người thu thuế, đã chế tạo một máy cộng có nhớ vào năm 1642 Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945) • Năm 1801, Joseph-Marie Jacquard đã phát minh ra máy dệt tự động sử dụng bìa đục lỗ để điều khiển hoạ tiết dệt trên vải • Bìa đục lỗ lưu trữ chương trình: máy đa năng đầu tiên