Bài giảng Tin học đại cương - Chương 2: Hệ thống máy tính

Chương 2

Hệ thống máy tính

GV: Nguyễn Thị Thùy Liên

Email: [email protected]n

1

Nội dung

• Phần cứng máy tính

• Hệ điều hành

• Mạng máy tính

2

Phần cứng máy tính

3

Phần cứng máy tính

• Phần cứng (Hardware): là tất cả các thiết bị,

linh kiện điện tử được chế tạo và kết nối với

nhau theo một thiết kế đã định trước để tạo

nên một chiếc máy tính điện tử.

• Các thiết bị này có thể nhìn thấy, chạm vào

được và thực hiện các công việc về mặt vật

lý của máy tính.

4

Các thành phần cơ bản của máy tính

Khu vực ngoại vi

Bộ nhớ

Bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ trong

Thiết bị vào

Thiết bị ra

Bộ số học và logic

Bộ điều khiển

Bộ xử lý

Khu vực trung tâm

5

Cấu trúc cơ bản của máy tính

❖ Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central

Processing Unit).

❖ Bộ nhớ máy tính (Memory).

❖ Thiết bị vào ra (Input/Output Device).

6

Đơn vị xử lý trung tâm (CPU)

• Được ví như bộ não của máy tính, xử lý các tác

vụ của máy tính và điều khiển thiết bị ngoại vi.

• Chức năng chính:

• Điều khiển.

• Tính toán.

• 3 bộ phận chính:

• Đơn vị tính toán số học và logic (ALU: Arithmetic Logic

Unit)

• Đơn vị điều khiển (CU: Control Unit)

• Các thanh ghi (Registers)

7

Đơn vị xử lý trung tâm (CPU)

• Đơn vị tí nh toá n số học và logic - Arithmetic Logic Unit:

o Dùng để thực hiện tí nh toá n số học (cộng, trừ, nhâ n, chia)

o Suy luận dữ liệu (so sá nh lớn, nhỏ, bằng,…).

• Đơn vị điều khiển - Control Unit:

o Giải mã cá c lệnh của chương trì nh và tạo ra tí n hiệu điều

khiển cá c bộ phận của má y tí nh.

o Điều phối cá c hoạt động xuất nhận dữ kiện và xử lý dữ kiện,

hiển thị thô ng tin và lưu trữ thô ng tin.

• Thanh ghi - Register: là phần tử nhớ tạm trong bộ vi xử lý dùng

để lưu dữ liệu và địa chỉ nhớ trong má y đang thực hiện tá c vụ với

chúng.

8

Bộ xử lý trung tâm

• Tốc độ của CPU (Hezt) là yếu tố quan trọng xá c

định hiệu suất làm việc tổng thể của má y tí nh.

• Hertz (Hz) là đơn vị đo tốc độ xung nhịp bên trong má y tí nh

tức là số lần dao động được thực hiện trong 1 giâ y.

• Giá trị này càng lớn thì khả năng xử lý của má y

tí nh càng nhanh.

1 KHz = 1 000 Hz = 1 000 tác vụ /1s

1 MHz = 1 000 000 Hz = 1 000 000 tác vụ /1s

1 GHz = 1 000 000 000 Hz = 1 000 000 000 tác vụ /1s

Tốc độ bộ VXL năm 1981: 4,7 MHz (4 700 000 tác vụ/1s).

Tốc độ bộ VXL core i7 hiện nay: 4,5 GHz (4 500 000 000 tác vụ/1s)

Bộ nhớ (Memory)

• Bộ nhớ dùng để lưu trữ thông tin trong máy

tính.

• Phân loại:

• Bộ nhớ trong

• Bộ nhớ ngoài.

10

Bộ nhớ trong (Main memory)

• Chứa chương trình và dữ liệu

• bộ nhớ RAM

RAM (Random Access Memory): là loại bộ nhớ có thể ghi và đọc.

• Lưu chương trình, dữ liệu, kết quả trung gian trong quá trình xử lý.

• Dữ liệu có thể đọc và ghi dễ dàng trên RAM.

• Thông tin trên RAM chỉ tồn tại khi máy tính còn đang hoạt động.

11

Bộ nhớ trong (Main memory)

• Bộ nhớ ROM

ROM (Read Only Memory): là loại bộ nhớ chỉ đọc.

• Lưu trữ cá c chương trì nh hệ thống đã được cài đặt cố định

khi sản xuất: chương trì nh kiểm tra cá c thiết bị của má y,

chương trì nh khởi động, chương trì nh nhập xuất...

• Khi bật má y, cá c chương trì nh sẽ tự động được thi hành.

• Dữ liện ghi trong ROM khô ng bị mất đi khi mất điện hoặc tắt

má y.

12

Bộ nhớ ngoài

• Lưu dữ liệu và chương trình của người sử dụng.

• Đặc điểm

•

dung lượng lưu trữ lớn hơn so với bộ nhớ trong.

• dùng bộ nhớ ngoài để đọc và ghi dữ liệu và thông tin của bộ

nhớ ngoài không bị mất khi máy bị tắt.

• đĩa từ (đĩa mềm, đĩa cứng, usb), đĩa quang…

13

Bộ nhớ ngoài

• Ổ đĩa cứng:

• Là nơi lưu trữ lâu dài hệ điều hành, phần mềm và mọi

dữ liệu của máy tính với dung lượng lớn (hiện nay ~

500GB)

• Gồm các đĩa từ xoay quanh một trục quay, mỗi đĩa từ

được bao phủ một lớp từ tính bên ngoài để ghi thông tin

• Mỗi mặt đĩa có một tập các vòng tròn gọi là các rãnh ghi

(track), mỗi rãnh lại được chia

thành các cung (sector), đây là

nơi đầu đọc/ghi sẽ đọc và lưu trữ

dữ liệu.

Bộ nhớ ngoài

• Ổ đĩa quang:

• Được thiết kế để đọc/ghi dữ liệu từ đĩa CD–Compact

Disc hoặc đĩa DVD - Digital Versatile Disc, thường

được gọi là ổ đĩa CD, ổ đĩa DVD.

• Sử dụng thiết bị phá t ra tia laser chiếu vào bề mặt đĩa

quang và phản xạ lại trên đầu thu sau đó được giải

mã thành tí n hiệu để đọc hoặc ghi trên đĩa.

• Tốc độ đọc hoặc ghi dữ liệu: 16X, 24X, 52X… với X là

đơn vị đo tốc độ đọc dữ liệu của ổ đĩa, 1X có giá trị là

150 Kbps (đọc 150 Kilobyte dữ liệu trong một giâ y).

• Ổ đĩa CD-R/DVD-R: chỉ có thể đọc dữ liệu, ổ đĩa CD-

RW/DVD-RW: có thể đọc và ghi dữ liệu lên đĩa quang.

Bộ nhớ ngoài

• Ổ đĩa USB Flash:

• Kích thước nhỏ nhẹ, cơ động, độ tin cậy và tuổi thọ cao.

• Sử dụng bộ nhớ flash với đặc điểm cho phép ghi và đọc dữ

liệu nhiều lần với tốc độ nhanh.

• Dung lượng phổ biến hiện nay thường là 4GB, 8GB,

16GB... và nhiều hơn nữa.

• Để truy cập dữ liệu trong ổ USB, cần kết nối ổ với một đầu

nối USB sử dụng chuẩn type-A với 3

thế hệ chuẩn giao tiếp 1.0, 2.0, 3.0

• Chuẩn 2.0 đang được sử dụng rộng rãi

với tốc độ cao. Chuẩn3.0 mới xuất hiện

và có tốc độ nhanh hơn chuẩn 2.0.

Bộ nhớ ngoài

• Thẻ nhớ:

• Là một dạng bộ nhớ mở rộng của cá c thiết bị số cầm

tay như Má y tí nh bảng, Điện thoại di động, Má y ảnh

số và nhiều thiết bị giải trí khá c…

• Nhỏ gọn và sử dụng cô ng nghệ flash để ghi dữ liệu,

đồng thời có dung lượng lưu trữ đa dạng 2GB, 4GB,

8GB, 16GB... đặc biệt có thể lên tới 512GB.

• Má y tí nh có thể đọc/ghi dữ liệu của thẻ

nhớ từ cá c thiết bị số thô ng qua cá c đầu

đọc thẻ (Card Reader) có chuẩn giao tiếp

USB, một số má y tí nh xá ch tay được tí ch

hợp sẵn đầu đọc thẻ.

Thiết bị ngoại vi

• Gồm tất cả các thiết bị dùng để nhập/xuất dữ

liệu trong máy tính.

• Thiết bị nhập

• Thiết bị xuất

• Có những thiết bị có thể vừa là thiết bị nhập

vừa là thiết bị xuất như màn hình cảm ứng, ổ

đĩa…

Thiết bị nhập (input)

• Đưa thông tin vào máy tính để xử lý.

• Các thiết bị nhập thông dụng như

• chuột, bàn phím, máy quét, webcam…

19

Thiết bị ngoại vi

• Bàn phí m – Keyboard

• Là thiết bị thô ng dụng để đưa thô ng tin vào RAM

dưới dạng mã ASCII, có hai loại: 64 phí m đối với

má y tí nh xá ch tay , 101 phí m đối với cá c má y để

bàn.

• Được thiết kế tối ưu nhằm hỗ trợ tối đa người

dùng trong quá trì nh nhập liệu và giảm cá c chấn

thương lên cổ tay.

Bài giảng Tin học đại cương - Chương 2: Hệ thống máy tính - Nguyễn Thị Thùy Liên