Bài tập kiến trúc máy tính và hệ điều hành năm 2024

Trang bị kiến thức cơ bản về kiến trúc máy tính và hệ điều hành, bao gồm: kiến trúc máy tính tổng quát, kiến trúc bộ xử lý trung tâm, kiến trúc tập lệnh máy tính, cơ chế ống lệnh, hệ thống phân cấp bộ nhớ, hệ thống bus và thiết bị ngoài ra; khái niệm, nguyên lý hoạt động của hệ điều hành; các phương pháp quản lý hệ thống file; quản lý, điều độ tiến trình của CPU.

3.2 Mục tiêu cụ thể

  1. a) Về kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức về tổ chức máy tính, nguyên lý hoạt động của CPU, bộ nhớ và các thành phần nhập xuất; các thành phần chức năng của hệ điều hành và một số kiểu kiến trúc thông dụng; các thành phần chức năng chính của hệ điều hành; quản lý hệ thống file, quản lý bộ nhớ và quản lý tiến trình.
  2. b) Về kỹ năng: Rèn luyện cho sinh viên kỹ năng về xử lý các vấn đề kỹthuật máy tính (tháo lắp, thay thế các bộ phận của máy tính); kỹ năng cài đặt các hệ điều hành thông dụng cho các máy tính cá nhân (PC), laptop.
  3. c) Về thái độ: Giúp sinh viên nhận thức được vai trò, trách nhiệm của người làm kỹ thuật tin học: cẩn thận, làm việc từng bước theo đúng quy trình.
  4. Chuẩn đầu ra của học phần

4.1. Nội dung chuẩn đầu ra học phần:

  1. Về kiến thức:

CLO 1: Vận dụng được kiến thức để lựa chọn kiến trúc máy tính phù hợp cho doanh nghiệp.

CLO 2: Vận dụng được kiến thức để đánh giá các hệ điều hành máy tính trong doanh nghiệp.

CLO 3: Vận dụng được kiến thức để đề xuất giải pháp bảo đảm an toàn hệ thống máy tính của doanh nghiệp.

  1. Về kỹ năng

CLO 4: Có kỹ năng đánh giá hoạt động của hệ thống máy tính trong doanh nghiệp dựa trên kiến thức về kiến trúc máy tính và nguyên lý hệ điều hành.

CLO 5: Có kỹ năng lãnh đạo, làm việc nhóm trong các hoạt động quản trị các hệ thống máy tính trong doanh nghiệp.

CLO 6: Có kỹ thuyết trình về kiến trúc máy tính và nguyên lý hệ điều hành.

  1. Về phẩm chất

CLO 7: Có phẩm chất chính trị; có trách nhiệm công dân, trách nhiệm cộng đồng. Có đạo đức nghề nghiệp, có tinh thần hợp tác và thái độ phục vụ tốt. Năng động, có hoài bão về nghề nghiệp.

Ghi chú: CLO = Course Learning Outcomes = Chuẩn đầu ra của học phần.

4.2. Ma trận nhất quán giữa chuẩn đầu ra học phần (CLO) với chuẩn đầu ra chương trình đào tạo (PLO):

PLO1 PLO2 PLO3 PLO4 PLO5 PLO6 PLO7 PLO8 PLO9 CLO 1 H M M CLO 2 H M M CLO 3 H M M CLO 4 H H M CLO 5 H H H CLO 6 H H H CLO 7 M M H Tổng hợp toàn bộ học phần H M M

Ghi chú:

– PLO = Program Learning Outcomes = Chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo

– Mức độ đóng góp của CLO và PLO được xác định cụ thể như sau:

L (Low) – CLO có đóng góp ít vào PLO

M (Medium) – CLO có đóng góp vừa vào PLO

H (High) – CLO có đóng góp nhiều vào PLO

Chú thích: H – cao; M – vừa; L – thấp – phụ thuộc vào mức hỗ trợ của CLO đối với PLO ở mức bắt đầu (L) hoặc mức nâng cao hơn mức bắt đầu; có nhiều cơ hội được thực hành, thí nghiệm, thực tế (mức M) hay mức thuần thục, thành thạo (H)).

4.3. Ma trận nhất quán giữa phương pháp, hình thức kiểm tra, đánh giá với chuẩn đầu ra học phần (CLO)

Ghi chú: Khi xây dựng bảng này, xem mục 5.1 để về các hình thức kiểm tra, đánh giá mà giảng viên sử dụng khi giảng dạy học phần

Hình thức đánh giá CLO1 CLO2 CLO3 CLO4 CLO5 CLO6 CLO7 1. Chuyên cần H H H M M M M 2. Vấn đáp 3. Viết H H H M M M M 4. Thực hành H H H H H H M

4.4. Ma trận nhất quán giữa phương pháp dạy học với chuẩn đầu ra học phần (CLO)

Phương pháp giảng dạy CLO1 CLO2 CLO3 CLO4 CLO5 CLO6 CLO7 1. Thuyết trình (Trực tiếp, Online) M M M M M M M 2. Dạy & học thực hành H H H H H H M 4. Hướng dẫn tự học M M M M M M M

4.5. Ma trận nhất quán các chương với chuẩn đầu ra học phần (CLO)

Chú thích: I: Introduction/ Giới thiệu

P: Proficient/ Thuần thục, đủ

A: Advanced/ Nâng cao

CLO1 CLO2 CLO3 CLO4 CLO5 CLO6 CLO7 Bài 1 I I I P P P P Bài 2 A Â A P P P P Bài 3, 6 A Â A P P P P Bài 4 A Â A P P P P Bài 6 A Â A P P P P Bài 7 A Â A P P P P Bài 9 A Â A P P P P Bài 10 A Â A P P P P Bài 11 A Â A P P P P Bài 12 A Â A P P P P Bài 13 A Â A P P P P Bài 14 A Â A P P P P Bài 15 A Â A P P P P Bài 16 A Â A P P P P Bài 17 A Â A P P P P Bài 18 A Â A P P P P Bài 19 A Â A P P P P Bài 5, 8, 20 A Â A P P P P

(Xem chi tiết tiêu đề các Bài dạy ở Mục 8)

  1. Nhiệm vụ của sinh viên
  2. Tham dự giờ lên lớp: tối thiểu 80% số tiết học trên lớp, trong phòng thực hành có sự giảng dạy, hướng dẫn trực tiếp của giáo viên;

– Bài tập, thảo luận:

+ Đọc tài liệu, chuẩn bị và tham gia thảo luận theo hướng dẫn của giáo viên;

+ Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao;

– Làm bài kiểm tra định kỳ;

– Tham gia thi kết thúc học phần.

  1. Tài liệu học tập:

6.1. Giáo trình chính:

[1]. Nguyễn Thị Ngọc Vinh (2013), Bài giảng Kiến trúc máy tính và Nguyên lý hệ điều hành. Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông.

6.2. Sách tham khảo:

[1]. TS. Trần Công Hùng (2011), Kiến trúc máy tính tiên tiến. NXB Thông tin và Truyền thông

[2]. Trần Hạnh Nhi (2012), Hệ điều hành. Đại học Quốc gia Tp. HCM

  1. Mô tả vắn tắt nội dung học phần:

Học phần gồm 2 phần: Phần thứ nhất là nội dung về kiến trúc máy tính, được cấu trúc thành 4 chương, từ chương 1 đến chương 4; phần thứ 2 là nội dung về nguyên lý hệ điều hành, được chia thành 2 chương là chương 5 và 6.

Chương 1 là phần giới thiệu các khái niệm cơ sở của kiến trúc máy tính, như khái kiệm kiến trúc và tổ chức máy tính; cấu trúc và chức năng các thành phần của máy tính; kiến trúc máy tính von-Neumann. Khái niệm về các hệ đếm và cách tổ chức dữ liệu trên máy tính cũng được trình bày trong chương này.

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 thực hiện các lệnh của chương trình bởi khối xử lý trung tâm, máy tính có thể thực thi các yêu cầu của người sử dụng.

Chương 3 trình bày về hệ thống nhớ: Khái quát về hệ thống bộ nhớ và cấu trúc phân cấp của hệ thống nhớ; giới thiệu các loại bộ nhớ ROM và RAM. Một phần rất quan trọng của chương là phần giới thiệu về bộ nhớ cache – 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 này cũng giới thiệu về một số bộ nhớ ngoài điển hình: đĩa từ và đĩa quang

Chương 4 trình bày về hệ thống bus và các thiết bị ngoại vi. Phần trình bày về hệ thống bus đề cập đến các loại bus như ISA, EISA, PCI, AGP và PCI-Express. Phần giới thiệu các thiết bị vào ra đề cập đến nguyên lý hoạt động của một số thiết bị vào ra thông dụng, như bàn phím, chuột, màn hình và máy in.

Chương 5 gồm những khái niệm chung về hệ điều hành, các thành phần chức năng và một số kiểu kiến trúc thông dụng. Chương này cũng tóm tắt quá trình hình thành và phát triển của hệ điều hành, qua đó trình bày một số khái niệm và kỹ thuật quan trọng và một số hệ điều hành thông dụng.

Chương 6 đề cập đến các thành phần chức năng chính của hệ điều hành: quản lý hệ thống file, quản lý bộ nhớ và quản lý tiến trình. Trong chương này, các phương pháp, thuật toán cơ bản để hệ điều hành thực hiện việc quản lý hệ thống file, cấp phát bộ nhớ và điều độ tiến trình cũng được trình bày.

  1. Kế hoạch giảng dạy: Bài dạy Nội dung giảng dạy Số tiết

(LT, BT, TH)

Tài liệu đọc trước Nhiệm vụ của sinh viên Bài 1 Chương 1. Giới thiệu chung

1.1. Khái niệm về kiến trúc máy tính

1.2. Cấu trúc và chức năng các thành phần của máy tính

1.3. Kiến trúc máy tính Von-Neumann và Harvard

3 tiết LT + Giáo trình từ tr. 8 – 13. Đọc trước giáo trình Bài 2 1.4. Lịch sử phát triển máy tính (01 tiết- SV tự nghiên cứu)

1.5 Quy trình tháo lắp và thay thế linh kiện máy tính cá nhân PC

3 tiết Lịch sử phát triển máy tính, tr 11->12 Tự nghiên cứu giáo trình Bài 3 Thực hành phần cứng máy tính (tháo lắp máy tính) 3 tiết thực hành SV đọc trước quy trình tháo lắp máy tính. + Chuẩn bị dụng cụ: Tô-vit; hộp đựng ốc vít

+ Chia nhóm thực hành, cử nhóm trưởng

Bài 4 1.5. Các hệ số đếm và tổ chức dữ liệu trên máy tính 3 tiết LT Giáo trình từ tr. 13 – 17. Đọc trước giáo trình Bài 5 Bài tập, thảo luận 3 tiết BT Làm bài tập theo yêu cầu Bài 6 Chương 2: Khối xử lý trung tâm

2.1. Bộ xử l‎ý – Processor

2.2. Tập lệnh máy tính

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 18 – 32 Đọc trước giáo trình Bài 7 2.3. Cơ chế ống lệnh (SV tự nghiên cứu) 3 tiết BT Giáo trình từ tr. 32 – 37 Tự nghiên cứu Bài 8 Bài tập, thảo luận 3 tiết LT Làm bài tập theo yêu cầu Bài 9 Chương 3. Bộ nhớ máy tính

3.1. Khái niệm và phân loại bộ nhớ máy tính

3.2. Cấu trúc phân cấp bộ nhớ máy tính

3.3. Bộ nhớ ROM, RAM

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 38 – 43 Đọc trước giáo trình Bài 10 3.4. Bộ nhớ CACHE 3 tiết LT Giáo trình từ tr. 44 – 55 Đọc trước giáo trình Bài 11 3.5. Bộ nhớ ngoài (SV tự nghiên cứu) 3 tiết LT Giáo trình từ tr. 56 – 65 Tự nghiên cứu Bài 12 Chương 4. Hệ thống Bus và các thiết bị ngoại vi

4.1. Giới thiệu chung về BUS

4.2. Giới thiệu một số loại BUS thông dụng

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 66 – 72 Đọc trước giáo trình Bài 13 4.3. Giới thiệu chung về các thiết bị ngoại vi

4.4. Giới thiệu về một số thiết bị vào – ra

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 73 – 84 Tự nghiên cứu Bài 14 Chương 5. Tổng quan về Hệ điều hành

5.1. Khái niệm hệ điều hành

5.2. Các dịch vụ do hệ điều hành cung cấp

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 85 – 88 Đọc trước giáo trình Bài 15 5.3. Quá trình phát triển của hệ điều hành

5.4. Một số hệ điều hành thông dụng

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 88 – 91; 97-99. Tự nghiên cứu Bài 16 Thực hành cài đặt Hệ điều hành Windows 3 tiết TH Chia nhóm thực hành, cử nhóm trưởng Bài 17 Chương 6. Các thành phần của hệ điều hành

6.1. Thành phần Quản lý hệ thống file

6.2. Thành phần Quản lý bộ nhớ (Phân chương, phân trang, phân đoạn)

3 tiết LT Giáo trình từ tr. 100 – 123 Đọc trước giáo trình Bài 18 6.3. Thành phần Quản lý tiến trình (Điều độ tiến trình) 3 tiết LT Giáo trình từ tr. 128 – 140 Đọc trước giáo trình Bài 19 6.4 Quản lý Bộ nhớ ảo

6.5 Điều độ ưu tiên thời gian còn lại ngắn nhất, điều độ có mức ưu tiên

3 tiết Giáo trình từ tr. 123-128; 140 Tự nghiên cứu Bài 20 Bài tập, thảo luận 3 tiết BT Làm bài tập theo yêu cầu

  1. Cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy:

– Tên giảng đường:

– Danh mục trang thiết bị (bao gồm cả phương tiện công nghệ):

  1. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập:

10.1. Phương pháp, hình thức kiểm tra, đánh giá

10.1.1 Kiểm tra – đánh giá thường xuyên: Trên lớp (Lấy điểm chuyên cần)

STT Hình thức đánh giá Trọng số Yêu cầu chung, mục đích, minh chứng 1. Điểm chuyên cần: Đánh giá mức độ thực hiện các nhiệm vụ sinh viên, bao gồm việc tham gia học tập trên lớp và kiểm tra, đánh giá thường xuyên trên lớp 10% + Mục đích: Giúp sinh viên duy trì ý thức, kỷ luật trong học tập.

+ Yêu cầu:

· Sinh viên đi học đều đặn, đúng giờ.

· Sinh viên thực hiện đầy đủ các yêu cầu chuẩn bị học tập của GV.

10.1.2. Kiểm tra – đánh giá định kỳ

STT Hình thức đánh giá Trọng số Yêu cầu chung, mục đích, minh chứng 1. 02 bài kiểm tra tự luận 45 phút 30% + Mục đích: Giúp sinh viên củng cố kiến thức đã được học.

+ Yêu cầu: Sinh viên làm việc độc lập

2. Bài thi hết học phần (tự luận) 90 phút 60% + Mục đích: Đánh giá kết quả học tập toàn bộ học phần của SV.

+ Yêu cầu: Sinh viên làm việc độc lập

10.2. Miêu tả chi tiết các bài kiểm tra trong kỳ, bài thi hết học phần và bộ tiêu chí đánh giá:

– Bài kiểm tra trong kỳ, bài thi hết học phần: Viết bài.

– Mô tả chi tiết:

(1) Sinh viên sẽ làm 02 bài kiểm tra viết 45 phút vào giữa kỳ và cuối kỳ trong phạm vi nội dung đã được học.

(2) Sinh viên sẽ làm bài thi viết hết học phần 90 phút sau khi học xong toàn bộ học phần.

(3) các bài kiểm tra viết này thể hiện kết quả học trên lớp, tự học, thực hành, làm bài tập mà sinh viên đã thưc hiện cũng như khả năng vận dụng những kiếm thức đã được học.

  • Tiêu chí đánh giá bài kiểm tra, bài thi kết thúc học phần Tiêu chí đánh giá Mức chất lượng Thang điểm · Nội dung đủ, trả lời đúng 100% câu hỏi.

· Trình bày rõ ràng, diễn đạt ngắn gọn, súc tích, logic.

· Không có lỗi về thuật ngữ chuyên môn.

· Không có lỗi chính tả.

Xuất sắc

9-10

· Trả lời đúng 70-80% câu hỏi.

· Trình bày rõ ràng, diễn đạt logic.

· Mắc ít lỗi (1-2 lỗi) về thuật ngữ chuyên môn.

· Còn lỗi chính tả.

Khá- Giỏi

7-8

· Trả lời đúng 50-60% câu hỏi.

· Trình bày không rõ ý, chưa logic.

· Mắc lỗi về thuật ngữ chuyên môn (3-4 lỗi).

· Còn lỗi chính tả.

Trung bình

5-6

· Trả lời sai, lạc đề, hoặc phần trả lời đúng dưới mức 50% câu hỏi.

· Không làm hết câu hỏi, bỏ nội dung hơn 50%.

· Trình bày tối nghĩa, diễn đạt không rõ ý.

· Mắc nhiều lỗi về thuật ngữ chuyên môn (5-6 lỗi).

· Nhiều lỗi chính tả.

Yếu

3-4

· Trả lời sai, lạc đề, phần trả lời đúng dưới mức 20%.

· Không làm hết câu hỏi, bỏ đến 80% nội dung.

· Trình bày tối nghĩa, diễn đạt không rõ ý.

· Nhiều lỗi chính tả.

Kém

0-2

10.3. Chính sách trong đánh giá chuyên cần:

– Sinh viên vắng mặt quá 20% số buổi sẽ không được làm bài thi kết thúc học phần.

– Có điểm thưởng cho sinh viên tích cực phát biểu, ham học hỏi, có sự sáng tạo trong thảo luận, tranh biện.