NEW Hệ Thống Máy Tính Là Gì

Mỗi loại máy tính có thể có hình dạng hoặc cấu trúc khác nhau. Nhìn chung, máy tính điện tử là một hệ thống xử lý thông tin tự động bao gồm hai phần chính: phần cứng và phần mềm.

Phần cứng (phần cứng) có thể hiểu đơn giản là tất cả các bộ phận, linh kiện điện, điện tử trong một hệ thống máy móc.

Phần mềm (phần mềm) có thể được coi như một tập hợp các hướng dẫn điện tử yêu cầu máy tính làm điều gì đó theo yêu cầu của người dùng. Phần mềm có thể được ví như linh hồn của máy tính mà phần cứng được xem như cơ thể.

Đang xem: Hệ thống máy tính là gì

I.2.1. Hệ thống máy tính (lý thuyết 3T)

I.2.1.1. Được tổ chức bên trong máy tính

Một. Mô hình cơ bản của máy tính Chức năng của hệ thống máy tính

Máy tính thực hiện các chức năng cơ bản sau:

Xử lí dữ liệu: Đây là chức năng quan trọng nhất của máy tính. Dữ liệu có thể ở nhiều dạng khác nhau và có các yêu cầu xử lý khác nhau.Tiết kiệm dữ liệu: Dữ liệu được nhập vào máy tính có thể được lưu trữ trong bộ nhớ để khi cần chúng sẽ được lấy ra và xử lý. Đôi khi dữ liệu đầu vào được xử lý ngay lập tức. Kết quả xử lý được lưu trong bộ nhớ và sau đó có thể được sử dụng để xử lý tiếp.Trao đổi dữ liệu: Máy tính cần trao đổi dữ liệu giữa các thành phần bên trong nó và với thế giới bên ngoài. Thiết bị I / O được coi là nguồn dữ liệu hoặc máy thu dữ liệu. Quá trình trao đổi dữ liệu với các thiết bị được gọi là vào ra. Khi dữ liệu được vận chuyển trên một khoảng cách dài với các thiết bị hoặc máy tính được gọi là truyền dữ liệu (dữ liệu cộng đồng).Điều khiển: Cuối cùng, máy tính phải điều khiển các chức năng trên. Cấu trúc của hệ thống máy tính.

Hệ thống máy tính bao gồm các thành phần cơ bản sau: khối xử lý trung tâm (Central Processor Unit – CPU), bộ nhớ chính (Main Memory), hệ thống nhập – xuất (Input-Output System) và hệ thống liên kết. (Xe buýt) như hình 3.1 dưới đây, với các chức năng chính của các bộ phận:

Hình I.2.1.1.a. Các thành phần chính của hệ thống máy tính

Bộ phận xử lý trung tâm (CPU: Điều khiển hoạt động của máy tính và thực hiện xử lý dữ liệu.Bộ nhớ chính (Bộ nhớ chính): lưu trữ chương trình và dữ liệu.Hệ thống I / O (Input-Output System): trao đổi thông tin giữa thế giới bên ngoài và máy tính.Hệ thống liên kết (System Interconnection): kết nối và vận chuyển thông tin giữa CPU, bộ nhớ chính và hệ thống đầu vào và đầu ra của máy tính. Hoạt động của máy tính.

Hoạt động cơ bản của máy tính là thực thi một chương trình. Chương trình bao gồm một tập hợp các lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ. Thực hiện chương trình là lặp đi lặp lại chu kỳ lệnh bao gồm các bước sau:

CPU truyền địa chỉ từ con trỏ lệnh đến bộ nhớ nơi lệnh sẽ được nhận .CPU nhận lệnh từ bộ nhớ và trả về thanh ghi lệnh hoạt động. của lệnh Nếu lệnh sử dụng dữ liệu từ bộ nhớ hoặc cổng I / O, cần phải chỉ định địa chỉ nơi dữ liệu được lưu trữ. CPU tải dữ liệu cần thiết vào các thanh ghi trong CPU Thực hiện lệnh Ghi kết quả vào vị trí cần thiết. đầu tiên để thực hiện lệnh tiếp theo. b. Bộ phận xử lý trung tâm (CPU

Bộ xử lý trung tâm (CPU) kiểm soát các thành phần của máy tính và xử lý dữ liệu. CPU hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ chính, nhận lệnh từ bộ nhớ chính, giải mã lệnh phát ra tín hiệu điều khiển để thực hiện lệnh. Trong quá trình thực thi lệnh, CPU giao tiếp với bộ nhớ chính và hệ thống I / O. CPU có ba phần chính: khối điều khiển, khối tính toán số học và logic, và tập các thanh ghi (Hình 3.2).

Hình I.2.1.1.b. Mô hình cơ bản của CPU

Khối điều khiển (Bộ điều khiển – CU):

Nhận lệnh chương trình từ bộ nhớ trong và đưa vào CPU. Có nhiệm vụ giải mã các lệnh, tạo ra các tín hiệu điều khiển công việc của các bộ phận khác trong máy tính theo yêu cầu của người sử dụng hoặc theo chương trình đã cài đặt ..

Khối tính toán số học và logic (Môn số học – Đơn vị logic – ALU)

Bao gồm các thiết bị thực hiện các phép toán số học (cộng, trừ, nhân, chia,…), các phép toán logic (AND, OR, NOT, XOR) và các phép toán quan hệ (lớn hơn, nhỏ hơn so với hơn, bằng,…)

Dữ liệu từ bộ nhớ hoặc thiết bị I / O được chuyển đến thanh ghi của CPU, sau đó đến ALU. Tại đây, dữ liệu được tính toán và trả về các thanh ghi và chuyển vào bộ nhớ hoặc thiết bị I / O.

Độ dài từ của các toán hạng được tính trực tiếp trong khối ALU. Độ dài phổ biến với các máy tính hiện nay là 32 hoặc 64 bit.

Xem thêm: Hóa đơn trong bán hàng trực tuyến là gì?

Ban đầu, ALU chỉ bao gồm khối tính toán số nguyên IU (Integer Unit). Để tăng khả năng tính toán đặc biệt là trong dấu phẩy động. Khối tính toán hiện được bổ sung thêm khối tính toán dấu phẩy động FPU (Floating Point Unit) – hay còn gọi là bộ đồng xử lý (Co-proccesor Unit).

Tập hợp các thanh ghi (Đăng ký)

Gắn chặt với CPU bằng các vi mạch điện tử đóng vai trò là bộ nhớ trung gian cho CPU. Các thanh ghi mang các chức năng chuyên biệt giúp tăng tốc độ trao đổi thông tin trong máy tính. Trên các CPU ngày nay có từ vài chục đến vài trăm thanh ghi. Chiều dài của các thanh ghi cũng thay đổi từ 8 đến 64 bit.

Ngoài ra, CPU còn được gắn với một xung nhịp (clock) hay còn gọi là bộ tạo xung nhịp. Xung nhịp càng cao thì tốc độ xử lý thông tin càng nhanh. Thông thường, xung nhịp phù hợp với cấu hình máy và có tần số dao động (đối với Pentium 4 trở lên) là 2.0 GHz, 2.2 GHz,… hoặc cao hơn.

Bộ vi xử lý (Bộ vi xử lý)

CPU được xây dựng trên một vi mạch và được gọi là bộ vi xử lý. Vì vậy chúng ta có thể gọi CPU là bộ vi xử lý. Tuy nhiên, các bộ vi xử lý ngày nay có cấu trúc phức tạp hơn nhiều so với một CPU cơ bản.

NS. Kỉ niệm

Bộ nhớ là thiết bị lưu trữ thông tin trong quá trình xử lý của máy tính. Bộ nhớ bao gồm bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài.

Bộ nhớ trong

Bộ nhớ trong (Bộ nhớ trong) là các thành phần bộ nhớ mà CPU có thể giao tiếp trực tiếp: các lệnh mà CPU thực thi, dữ liệu mà CPU sử dụng phải nằm trong bộ nhớ trong. Bộ nhớ trong không lớn lắm nhưng có tốc độ trao đổi thông tin cao.

Bộ nhớ chính

Là thành phần quan trọng nhất của bộ nhớ trong nên người ta thường đồng nhất bộ nhớ chính với bộ nhớ trong. Bộ nhớ chính được tổ chức thành các thùng dựa trên byte và các vị trí bộ nhớ này được CPU định địa chỉ trực tiếp, có nghĩa là mỗi ô nhớ của bộ nhớ chính được gán một địa chỉ cụ thể. CPU muốn đọc / ghi vào vùng nhớ nào thì nó phải biết địa chỉ của vùng nhớ đó.

Nội dung của ô nhớ là các giá trị được ghi trong đó. Số lượng bit được sử dụng để xác định vị trí bộ nhớ xác định dung lượng tối đa của bộ nhớ chính. Thí dụ:

Sử dụng địa chỉ 16 bit, dung lượng bộ nhớ tối đa là 216 = 26 x 210 = 64KB Bộ xử lý Pentium III có 36 bit địa chỉ nên có thể quản lý lên đến 26 x 230 = 64GB.

Chú ý: Nội dung của ô nhớ có thể được thay đổi và địa chỉ của ô được cố định.

Bộ nhớ chính của máy tính được thiết kế bằng bộ nhớ bán dẫn với 2 loại ROM và RAM, trong đó:

ROM (Chỉ đọc bộ nhớ) là bộ nhớ chỉ đọc Thông tin, được sử dụng để lưu trữ các chương trình hệ thống, các chương trình điều khiển đầu vào và đầu ra cơ bản (ROM-BIOS: ROM-Basic Input / Output System). Thông tin trên ROM không thể thay đổi và không bị mất ngay cả khi không có nguồn.RAM (Bộ nhớ truy cập tạm thời) là Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và chương trình trong quá trình thao tác và tính toán. RAM có đặc điểm là nội dung thông tin chứa trong nó sẽ bị mất khi tắt nguồn hoặc tắt máy tính. Dung lượng RAM của máy tính hiện nay thường vào khoảng 128 MB, 256 MB, 512 MB và có thể hơn thế nữa.

Ngoài ra, máy tính còn có các bộ nhớ khác: Bộ nhớ đệm còn trong bộ nhớ trong. Bộ nhớ đệm được đệm giữa CPU và bộ nhớ trong để tăng tốc độ trao đổi thông tin. Bộ nhớ đệm thuộc bộ nhớ RAM, có dung lượng nhỏ. Nó chứa một phần chương trình và dữ liệu mà CPU đang xử lý, vì vậy thay vì nhận các lệnh và dữ liệu từ bộ nhớ chính, CPU sẽ lấy nó trên bộ nhớ đệm. Hầu hết các máy tính hiện nay đều được tích hợp sẵn bộ nhớ đệm trên chip vi xử lý.

Xem thêm: Mono in Blood là gì? Tăng chỉ số máu đơn, giảm Gra

Bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ ngoài (Bộ nhớ ngoài) Là thiết bị lưu trữ thông tin có dung lượng lớn, thông tin không bị mất khi không có điện. Thông tin này có thể là phần mềm máy tính hoặc dữ liệu. Bộ nhớ ngoài được kết nối với hệ thống thông qua mô-đun ghép nối I / O. Vì thế, Bộ nhớ ngoài về mặt chức năng là một phần của bộ nhớ, nhưng về mặt cấu trúc, nó thuộc về hệ thống I / O. Bộ nhớ ngoài có thể được lưu trữ và di chuyển độc lập với máy tính. Hiện nay, có các loại bộ nhớ ngoài phổ biến như:

Đĩa mềm: là loại đĩa có đường kính 3,5 inch, dung lượng 1,44 MB. Đĩa cứng: đĩa cứng thông dụng có dung lượng 20 GB, 30 GB, 40 GB, 60 GB và lớn hơn. . Đĩa quang (Compact disk): Loại 4,72 inch, là thiết bị phổ biến dùng để lưu trữ các phần mềm mang nhiều thông tin, hình ảnh, âm thanh và thường được dùng trong đa phương tiện (multimedia). Có hai loại phổ biến: CD (khoảng 700 MB) và DVD (khoảng 4,7 GB). Các loại thẻ nhớ ngoài khác như thẻ nhớ (Memory Stick, Compact Flash Card), USB Flash Drive có dung lượng phổ biến là 32 MB, 64 MB, 128 MB,…