Bài giảng Tin học đại cương: Phần 1.2 - Lê Văn Hiếu

Bài 2. MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Phần I. Tổng quan về Tin học
LÊ VĂN HIẾU

Giảng viên, Thạc sĩ
Bộ mơn Tốn – Tin học
Khoa Kiến thức giáo dục đại cương
Học viện Báo chí và Tun truyền


1. Máy tính điện tử là gì?
 Khi thơng tin ít, có thể làm thủ
cơng.
 Khi thơng tin nhiều lên, các cơng
việc lặp đi lặp lại  ???
 Địi hỏi máy móc tự động làm thay
 Máy tính điện tử

Lê Văn Hiếu


1. Máy tính điện tử là gì ? (tiếp)
 Thiết bị điện tử thực hiện các công việc sau:
Nhận thông tin vào.
Xử lý thơng tin theo chương trình được lưu trữ.
Đưa thơng tin ra.
 Lợi ích:
Khơng biết chán.
Tiết kiệm rất nhiều thời gian, cơng sức.
Tăng độ chính xác trong việc tự động hóa một

phần hay tồn phần của q trình xử lý dữ liệu
hay thông tin.

Lê Văn Hiếu


2. Sơ đồ cấu trúc của một máy tính
Bộ nhớ ngồi

Bộ xử lí trung tâm
Bộ điều 
khiển

Thiết bị vào

Lê Văn Hiếu

Bộ số 
học/lôgic

Bộ nhớ trong

Thiết bị ra


2. Sơ đồ cấu trúc của một máy tính (Tiếp)

Lê Văn Hiếu

3. Central Processing Unit (CPU)
 Chức năng
 Điều khiển MT hoạt động
theo chương trình
 Xử lý dữ liệu
 Nguyên tắc hoạt động
 Nhận lệnh từ chương trình
nằm trong bộ nhớ chính
 Giải mã lệnh
 Thực hiện lệnh tuần tự
 Cấu tạo:
 CU – Control Unit (Bộ điều
khiển)
 ALU – Arithmetic and Logic
Unit (Bộ số học và Logic).
 Bus Interface Unit - Bus nội
bộ
 Registers (Thanh ghi).
Lê Văn Hiếu


Khối điều khiển (CU - Control Unit)
 Điều khiển hoạt động của CPU và các thành
phần khác:
Đọc lệnh từ chương trình trong bộ nhớ chính
(instruction fetch).
Giải mã lệnh (instruction decode).
Thực thi lệnh đã giải mã một cách tuần tự
(instruction excution).

Lê Văn Hiếu


Khối tính tốn (ALU - Arithmetic Logic Unit)

 Thực hiện các phép toán số học và logic
Các phép toán số học: +,-,*,/.
Các phép toán logic: NOT, AND, OR,…
Các phép so sánh.
…
 Dữ liệu
Số nguyên (integer).
Số dấu phảy tĩnh (fixed point number).
Số dấu phảy động (floating point number).

Lê Văn Hiếu


Tập thanh ghi (Registers)
 Lưu trữ toán hạng, kết quả và các thơng số
khác trong q trình tính tốn của CPU.
 Bao gồm:
Con trỏ chương trình (PC - Program Counter).
Các thanh ghi đa chức năng.
Thanh ghi chỉ số (index register).
Thanh ghi cờ (flag register).

Lê Văn Hiếu

Một vài bộ vi xử lý
 Intel processor

 AMD processor

Đây là các bộ vi xử lý (microprocessor) chứa trong nó CPU và các thành phần khác nữa

Lê Văn Hiếu


4. Bộ nhớ (Computer Memory)
 Chức năng:
Lưu trữ chương trình và
dữ liệu.
 Phân loại:
Bộ nhớ đệm (Cache)
Bộ nhớ chính (Main
Memory)
Bộ nhớ ngoài (Auxiliary
Memory or External
Memory)
 Nhận xét:
Bộ nhớ nào càng “gần”
CPU thì tốc độ và giá
thành chế tạo càng cao

Lê Văn Hiếu


4.1. Bộ nhớ chính (main memory)

 Chứa chương trình và dữ liệu đang xử lý
 Được kết nối và có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với
CPU
 Được tổ chức thành các ngăn nhớ, đánh địa chỉ trực
tiếp bởi CPU
 Bao gồm
ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ đọc.
• CPU chỉ đọc bộ nhớ này
• Chứa các chương trình, dữ liệu cơ bản của máy tính

RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy cập ngẫu
nhiên.
• CPU có thể đọc và ghi bộ nhớ này
• Chứa dữ liệu, chương trình được nạp, đang thực hiện.
• Cần nguồn ni, nếu mất điện hoặc tắt máy thì chương trình và dữ
liệu sẽ mất.

Lê Văn Hiếu


Một vài thanh nhớ RAM

Lê Văn Hiếu


ROM

Lê Văn Hiếu

4.2. Bộ nhớ đệm (cache)
 Đặt giữa CPU và bộ nhớ chính
 Tốc độ rất cao
 Dung lượng nhỏ
 Mục đích: Tăng tốc độ trao đổi thơng tin giữa
CPU và RAM
 Được chia thành nhiều mức
Cache L1 (Level 1)
Cache L2
Càng gần CPU thì tốc độ càng cao
 Ví dụ: CPU Intel Petium III 256KB Cache

Lê Văn Hiếu


5. BUS HỆ THỐNG
 Tập hợp các đường dây kết nối các thành phần của
máy tính lại với nhau
 Độ rộng bus: số lượng dây có khả năng vận chuyển
thơng tin đồng thời (dùng cho bus địa chỉ và dữ liệu)
 Bao gồm
Bus địa chỉ (address bus): Vận chuyển địa chỉ từ CPU
đến mô-đun nhớ (bộ nhớ trong được tạo bởi nhiều mơđun).
Bus dữ liệu (data bus) vận chuyển:
• Lệnh từ bộ nhớ tới CPU
• Dữ liệu giữa các thành phần

Bus điều khiển (control bus): vận chuyển tín hiệu điều
khiển (đọc, ghi, ngắt,…)

Lê Văn Hiếu


6. Thiết bị ngoại vi
 Thiết bị ngoại vi (peripheral devices) hay thiết
bị vào/ra (I/O - Input/Output devices), có chức
năng:
Trao đổi thơng tin giữa máy tính và thế giới bên
ngồi
• Vào: Nhập chương trình, dữ liệu
• Ra: Xuất thơng tin, kết quả

 Hệ thống vào/ra bao gồm
Thiết bị ngoại vi
Ghép nối vào/ra (các cổng vào/ra,…)
 Ví dụ
Thiết bị vào: bàn phím
Thiết bị ra: màn hình
Lê Văn Hiếu


6.1. Thiết bị vào ra cơ sở
 Là các thiết bị vào ra tối cần thiết
 Bao gồm
Bàn phím (keyboard): Nhập dữ liệu thơng qua
việc gõ phím
Chuột (mouse): Nhập dữ liệu thơng qua việc di
chuyển trực quan
Màn hình (monitor): Hiển thị thơng tin/dữ liệu
• Loại màn hình: CRT, LCD

• Độ phân giải: kích thước (số điểm) được hiển thị
(800x600,…)
• Card màn hình (display adapter) là thiết bị kết nối màn
hình và hệ thống.
Lê Văn Hiếu


6.2. Một số thiết bị ngoại vi khác
 Máy in (printer): Xuất thông tin, dữ liệu ra giấy.
Máy in gồm có:
Máy in Kim.
Máy in Phun.
Máy in Laser.
 Máy quét ảnh (scaner): Nhập dữ liệu bằng cách
quét hình ảnh
 Thiết bị quay số (điện thoại):
Modem (Modulation-Demodulation)
 Các thiết bị mạng:
Network Inteface Card (NIC)
Wireless Adapter
 Bút điện tử (light pen)
 Máy ảnh số, quay phim số (digital camera)
 Optical Charater Reader (OCR): Nhận dạng chữ
 Barcode Reader: Đọc mã vạch
Lê Văn Hiếu


Một số hình ảnh

Scaner

Barcode Reader

Printer
Modem

Camera
Lê Văn Hiếu

Light pen

NIC


6.3. Bộ nhớ ngoài (external memory)
 Lưu trữ tài nguyên
Chương trình: hệ điều hành, chương trình ứng dụng,…
Dữ liệu: văn bản, âm thanh, hình ảnh,…
 Được kết nối với máy tính dưới dạng thiết bị vào ra
 Các loại bộ nhớ ngoài
Băng từ (magnetic tape).
Đĩa từ (magnetic disk): đĩa mềm, đĩa cứng.
Đĩa quang (optical disk): CD, DVD.
Electronic disk (USB flash memory): Đĩa USB, thẻ nhớ.

Lê Văn Hiếu


Một vài thiết bị nhớ ngồi
Đĩa mềm (FDD): Đường

kính 3,5in, dung lượng
1,44MB.
Đĩa cứng (HDD): có dung
lượng lớn (10MB đến
500GB), tốc độ đọc / ghi rất
nhanh, gắn cố định bên
trong thùng máy.
Đĩa CD: Mật độ ghi dữ liệu
rất cao, rất bền. Dung
lượng: 200MB - 700MB.
Đĩa DVD: Dung lượng từ
2GB đến 17GB.
Lê Văn Hiếu


Tổng kết bộ nhớ máy tính
Cache

Tốc
độ
tăng
dần

Main memory (RAM+ROM)
Electronic disk
Magnetic Disk
Optical Disk
Magnetic Tape

Lê Văn Hiếu

Dung
lượng
tăng
dần


Hình ảnh bên trong một chiếc máy tính

Lê Văn Hiếu


7. Phần mềm máy tính
 7.1. Khái niệm.
 Máy tính được tạo nên bởi:
Phần cứng.
Phần mềm.
 Phần cứng
Phần xác của máy tính
Các linh kiện điện tử: vi mạch,…
Các thiết bị vật lý: vỏ máy,…
 Phần mềm:
Là các chương trình do con người lập sẵn.
Điều khiển, khai thác tài nguyên phần cứng phục vụ
nhu cầu (tính tốn) của con người.
Là phần hồn của máy tính.

Lê Văn Hiếu