Máy tính là thiết bị điện tử vô cùng quen thuộc và có vai trò quan trọng trong đời sống với chúng ta. Bài viết hôm nay sẽ giúp các bạn tìm hiểu về cấu trúc của máy tính.
Mục lục bài viết
1. Khái quát chung về máy tính:
Máy tính, còn được gọi là máy tính hoặc máy tính, là một thiết bị hoặc hệ thống. Nó được sử dụng để tính toán và điều khiển các hoạt động có thể được biểu diễn dưới dạng số hoặc quy tắc logic.
Máy tính được lắp ráp bởi các thành phần có thể thực hiện các chức năng dự định đơn giản nghĩa trước. Sự tương tác của các thành phần này đã mang lại cho máy tính khả năng xử lý thông tin. Nếu được cài đặt đúng cách (thường là bằng các chương trình máy tính). Máy tính có thể mô phỏng một số khía cạnh của vấn đề hoặc hệ thống.
Có nhiều cách phân loại máy tính, trong đó phổ biến nhất là phân loại máy tính dựa trên mục đích sử dụng bao gồm: Siêu máy tính, máy tính lớn, máy chủ, máy móc máy trạm, máy tính cá nhân (PC), máy tính xách tay (Laptop), máy tính bảng, thiết bị hỗ trợ kỹ thuật công nghệ số cá nhân (PDA), v.v… Trong khuôn khổ tài liệu này chỉ đề cập đến hai loại máy tính đa năng.
Bên cạnh đó, hiện nay còn có máy tính cá nhân (PC) và máy tính xách tay (Laptop). Một máy tính về cơ bản được tạo thành từ hai phần chính: phần mềm và phần cứng:
Phần mềm trong máy tính hay gọi là phần mềm – nói một cách đơn giản phần mềm là những ứng dụng chạy bên trong máy tính, chúng ta không thể cầm hay sờ vào được. Một thiết bị máy tính thông thường có rất nhiều phần mềm đa dạng và khác nhau, mỗi phần mềm máy tính sẽ thực hiện một chức năng và nhiệm vụ cụ thể. Phần mềm máy tính do người lập trình tạo ra bằng các câu lệnh và do người lập trình chỉ định. Các ngôn ngữ lập trình thông dụng hiện nay để viết phần mềm là: c, c++, php, java, .net… bkav diệt virus là diệt virus, media player là nghe nhạc…. .
Phần cứng trong máy tính tên tiếng anh là hardware – hiểu đơn giản là những bộ phận mà chúng ta có thể nhìn thấy, cầm nắm hay chạm vào nó. Phần cứng máy tính bao gồm: màn hình, chuột, bàn phím, phích cắm, CPU, Ram…. Phần cứng do các công ty sản xuất máy tính tạo ra. Một số thương hiệu máy tính nổi tiếng như: dell, Asus, lenovo, sony, max…. Thông thường, phần cứng máy tính được tạo ra bởi một tổ chức chuyên về phần cứng máy tính. Phần cứng máy tính theo thời gian và sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng có những bước tiến vượt bậc. Phần cứng máy tính có thể hiểu đơn giản là cấu trúc của máy tính.
2. Cấu trúc chung của máy tính:
Một chiếc máy tính bao gồm các bộ phận: Bộ xử lý trung tâm (CPU), Bộ nhớ, Thiết bị đầu vào, Thiết bị đầu ra, chịu trách nhiệm vận hành máy. Ngoài ra còn có các bộ phận sử dụng máy tính như: màn hình, bàn phím, bộ vi xử lý (Microproceser), máy in (Printer), chuột (Mouse), ổ đĩa mềm (Driver). , ổ đĩa CD và ổ đĩa USB.
2.1. Bộ xử lý trung tâm (CPU):
Đây được coi là thành phần quan trọng nhất của máy tính, giúp xử lý các ký hiệu, số, chữ,… và điều khiển các phần khác của hệ thống. CPU bao gồm các bộ phận sau:
+ Khối số học và logic (ALU): Đây là phần thực hiện các phép toán số học và logic cơ bản của máy tính như cộng, trừ, nhân, chia, xác định lớn hơn, nhỏ hơn… ALU có thể thực hiện các phép toán logic trên cả số và bức thư
+ Bộ điều khiển (CU – Control Unit): Bộ phận này không trực tiếp thực hiện các chương trình nhưng chứa các lệnh để phối hợp, điều khiển các thành phần khác của hệ thống và tạo tín hiệu để thực hiện chúng;
Thanh ghi: là vùng bộ nhớ đặc biệt được CPU sử dụng để lưu trữ tạm thời các lệnh và dữ liệu đang được xử lý. Truy cập vào sổ đăng ký được thực hiện rất nhanh chóng;
+ Bộ nhớ truy cập nhanh; Phần này đóng vai trò trung gian giữa bộ nhớ và các thanh ghi. Tốc độ truy xuất bộ nhớ này khá nhanh, chỉ đứng sau tốc độ thanh ghi.
Tốc độ xử lý của bộ xử lý trung tâm đóng vai trò quyết định đến tốc độ xử lý của máy tính, không phụ thuộc vào các bộ phận khác (như bộ nhớ trong, RAM, card đồ họa). ). Tốc độ CPU: liên quan đến tần số xung nhịp làm việc của nó (tính theo đơn vị như MHz, GHz,…) tần số này càng cao thì tốc độ xử lý của các CPU cùng loại càng cao. Hiện tại, công nghệ sản xuất CPU mới nhất là 22nm.
2.2. Bộ nhớ máy tính:
Hệ thống bộ nhớ của máy tính bao gồm hai hệ thống chính: bộ nhớ chính (bộ nhớ trong) và bộ nhớ phụ hay bộ nhớ phụ (bộ nhớ ngoài).
– Bộ nhớ trong – bộ nhớ chính là bộ phận quan trọng của máy tính, thực hiện nhiệm vụ lưu trữ các chương trình, phục vụ cho quá trình xử lý của CPU. Bộ nhớ chính trong hệ thống bộ nhớ của máy tính bao gồm 2 thành phần chính là ROM và RAM (ngoài ra còn có bộ nhớ cache), chúng được đặt gần CPU trên Mainboard. Công việc của họ là lưu trữ dữ liệu ngay lập tức mà không cần gửi đi.
+ ROM (Read Only Memory) ROM nghĩa đen là bộ nhớ chỉ đọc. Tức là bộ nhớ này đã chứa các chương trình có sẵn từ trước. Điều này đã được thiết lập sẵn trong bộ nhớ ROM dưới dạng các chương trình giúp máy tính có khả năng khởi động. Với bộ nhớ ROM, dữ liệu sẽ được giữ lại ngay cả khi tắt nguồn thiết bị. Như vậy sau khi tắt bộ nhớ này đã lưu các chương trình để lần sau có thể khởi động máy tính.
+ RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Khi mở một phần mềm trên laptop, dữ liệu sẽ được chuyển từ ổ cứng sang RAM và chuyển sang CPU xử lý, sau đó lưu trở lại ổ cứng vì RAM nhanh hơn ổ cứng rất nhiều.
+ Dữ liệu trên RAM được lưu trữ trên từng ô nhớ và mỗi ô nhớ có một địa chỉ khác nhau, bên cạnh đó, thời gian đọc và ghi dữ liệu trên cùng một ô nhớ là như nhau.
– Bộ nhớ ngoài là một phần của bộ nhớ máy tính được gắn bên ngoài, dùng để mang, mang giữa các máy tính với nhau. So với bộ nhớ trong, giá thành trên mỗi Gigabyte của bộ nhớ ngoài thấp hơn rất nhiều nhưng tốc độ đọc ghi lại chậm hơn rất nhiều. Một số loại bộ nhớ thứ cấp trong hệ thống bộ nhớ của máy tính bao gồm: đĩa cứng, ổ đĩa thể rắn, được kết nối trực tiếp với hệ thống máy tính hoặc qua mạng. Nói một cách đơn giản, chúng là những thiết bị lưu trữ riêng biệt.
2.3. Hệ thống ra vào:
Thiết bị nhập liệu: Thiết bị nhập liệu bao gồm các bộ phận sau: bàn phím (Key board – được sử dụng nhiều nhất để nhập liệu); chuột máy tính (Computer mouse – dùng để định vị con trỏ với lệnh chọn); màn hình cảm ứng (Màn hình cảm ứng – nhập dữ liệu bằng cách chạm vào màn hình bằng ngón tay hoặc con trỏ); nhận dạng ký tự quang học (một công cụ chuyển đổi các ký tự đặc biệt, mã và ký hiệu thành dạng kỹ thuật số, chẳng hạn như mã vạch); máy quét kỹ thuật số (Máy quét kỹ thuật số – số hóa tài liệu và hình ảnh); thiết bị xử lý âm thanh (như micro – số hóa âm thanh để xử lý trên máy tính); webcam (máy ảnh kỹ thuật số – chụp và truyền hình ảnh qua mạng); cảm biến (Sensor – thu thập dữ liệu trực tiếp từ môi trường để nhập vào máy tính.
Thiết bị xuất: thiết bị bao gồm màn hình (Màn hình – hiển thị nội dung thông tin cần thiết cho người dùng xem); máy in (Printer – in văn bản hoặc hình ảnh ra giấy); đầu ra âm thanh (Đầu ra âm thanh – Một thiết bị chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số thành âm thanh, chẳng hạn như loa); máy chiếu (Projector – dùng để trình chiếu nội dung màn hình máy tính trên màn ảnh rộng).
3. Sơ đồ cấu trúc máy tính:
Sơ đồ cấu trúc máy tính:
– Cấu trúc máy tính bằng hình ảnh:
– Cấu trúc thực tế của máy vi tính:
4. Một số câu hỏi về cấu trúc và chức năng của máy vi tính:
Câu 1: Phần mềm và phần cứng có mối liên hệ với nhau trong chương trình hoạt động máy tính không ?
Trả lời: Mỗi bộ phận và thiết bị của một máy vi tính được tạo ra để hỗ trợ lẫn nhau để tạo thành một chỉnh thể hoàn hảo. Trong máy tính, phần cứng và phần mềm có mối liên quan chặt chẽ với nhau. Phần cứng sẽ quyết định hiệu năng của phần mềm. Phần cứng tốt thì phần mềm chạy nhanh, ổn định. Một số phần mềm còn yêu cầu phần cứng phải đạt đến 1 thông số nào đó mới có thể hoạt động. Tất cả các phần cứng đều có thông số kỹ thuật. Ví dụ. màn hình 17 inch, CPU core-i 7, ram 4g.
Câu 2: Trong thiết bị máy tính việc xảy ra lỗi hoặc hỏng phần cứng hay phần mềm nguy hiểm hơn ?
Trả lời: Đối với một thiết bị máy tính, việc hỏng hóc, lỗi phần cứng sẽ nguy hiểm hơn đến máy tính cũng như hoạt động của máy tính đó. Khi bị hỏng phần cứng, chúng ta không thể tự sửa chữa mà phải bỏ tiền ra các cửa hàng chuyên dụng để người ta kiểm tra và thay thế. Lỗi phần mềm không phải là một mối quan tâm. Phần mềm bị hỏng có thể được gỡ cài đặt và cài đặt lại. Cài đặt phần mềm máy tính rất đơn giản. Đối với những ai sử dụng máy tính thì việc cài đặt hay gỡ bỏ phần mềm là việc tương đối thường xuyên. Hoặc cài lại phần mềm có thể đem đến trung tâm chuyên máy tính để cài lại. Hầu hết một chiếc máy tính bị lỗi phần cứng ít nhiều sẽ khó hoạt động tốt như một chiếc máy tính mới.
