Cấu trúc chung của máy tính bao gồm mấy thành phần? Vẽ sơ đồ

Một máy tính được cấu tạo từ bao nhiêu thành phần ? Mỗi thành phần có chức năng như thế nào ? Sau đây Luật Minh Khuê sẽ hướng dẫn bạn đọc về cấu trúc chung của máy tính ?

Mục Lục

1. Khái quát chung về máy tính ?

Một máy tính được tạo ra cơ bản cấu thành từ hai bộ phận chính là phần mềm và phần cứng:

– Phần mềm trong máy tính tên Tiếng Anh được gọi là software – hiểu một cách đơn giản phần mềm chính là những ứng dụng chạy bên trong máy tính, chúng ta không thể cầm hoặc sờ vào nó được. Một thiết bị máy tính thông thường có rất nhiều phần mềm đa dạng và khác nhau và mỗi phần mềm máy tính đều sẽ thực hiện một chức năng, nhiệm vụ riêng của nó. .Phần mềm máy tính được các lập trình viên tạo ra bằng cách dùng các câu lệnh và được các lập trình viên quy định. Các ngôn ngữ lập trình ngày nay thường được dùng để viết phần mềm là: c, c++, php, Java, .net… Phần mềm máy tính thường được hiển thị phổ biến mà người đọc thường thấy ví dụ như: phần mềm diệt virut bkav là để diệt virut, phần mềm nghe nhạc media player là dùng để nghe nhạc….

– Phần cứng trong máy tính tên Tiếng Anh là hardware – được hiểu đơn giản là những phần mà chúng ta có thể nhìn thấy, cầm hoặc sờ nắm được nó. Các phần cứng trong máy tính bao gồm: màn hình, chuột, bàn phím, dây cắm, CPU, Ram….Phần cứng được các công ty sản xuất máy tính tạo ra. Một số hãng sản xuất máy tính nổi tiếng như là: dell, Asus, lenovo, sony, max…. Thông thường, phần cứng máy tính được tạo ra do một tổ chức chuyên về phần cứng máy tính phụ trách. Phần cứng máy tính theo thời gian và sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng có những tiến bộ vượt bậc hơn. Phần cứng máy tính có thể hiểu đơn giản chính là cấu trúc của một máy tính. Vậy cấu trúc của một máy tính cơ bản gồm những thành phần nào ? Mội thành phần có những chức năng, nhiệm vụ gì ? Sau đây Luật Minh Khuê sẽ hướng dẫn bạn đọc về vấn đề nêu trên:

2. Cấu trúc của máy tính như thế nào ?

Một máy tính bao gồm các bộ phận như sau : Bộ xử lý trung tâm (CPU), Bộ nhớ (Memory), Bộ vào (Input device), Bộ ra (Output device) là những bộ phận chịu trách nhiệm cho hoạt động máy tính, ngoài ra còn các bộ phận phục vụ cho hoạt động xử 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 USB.

Sau đây Luật Minh Khuê sẽ nêu ra cho bạn đọc những chức năng của các bộ phận thuộc cấu trúc máy tính:

2.1. Bộ xử lý trung tâm (CPU):

– Đây được xem là thành phần quan trọng nhất của máy tính, giúp xử lý các biểu tượng, chữ số, chữ cái,… đồng thời điều khiển các bộ phân khác của hệ thống. CPU bao gồm các bộ phận sau đây:

Bộ số học và logic (ALU – Arithmetic Logic Unit) : đây là bộ phận thực hiện các phép tính số học và logic cơ bản của máy tính như cộng, trừ, nhân, chia, xác định giá trị lớn hơn, nhỏ hơn… ALU có thể thực hiện các phép tính logic trên cả chữ số và chữ cái;
Bộ điều khiển (CU – Control Unit) : bộ phân này không trực tiếp thực hiện các chương trình mà chứa các chỉ lệnh nhằm phối hợp và điều khiển các thành phần khác của hệ thống và phát tín hiệu để thực hiện chúng;
Thanh ghi : là vùng nhớ đặc biệt được CPU sử dụng để lưu trữ tạm thời các lệnh và dữ liệu đang được xử lý. Việc truy cập đến thanh ghi được thực hiện với tốc độ rất nhanh;
Bộ nhớ truy cập nhanh ; bộ phân này đóng vai trò trung gian giữa bộ nhớ và các thanh ghi. Tốc độ truy cập đến bộ nhớ này khá nhanh, chỉ sau tốc độ thanh ghi.

– Tốc độ xử lý của bộ xử lý trung tâm đóng vai trò quyết định về tốc độ xử lý của một máy tính, tuy nhiên nó lại không phụ thuộc vào các phần khác (như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa). Tốc độ CPU: có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị như MHz, GHz, …) tần số này càng cao thì tốc độ xử lý càng tăng đối với những CPu cùng loại. Hiện nay công nghệ sản xuất CPU mới nhất là 22nm.

2.2. Bộ nhớ máy tính (Memory):

Bộ nhớ máy tính được chia thành hai loại: Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài.

– Bộ nhớ trong của máy tính (Main Memory) : hay còn gọi là bộ nhớ chính, đây là nơi chương trình được đưa vào để thực hiện và nơi lưu trữ dữ liệu đang được xử lý. Bộ nhớ trong máy tính bao gồm hai phần như sau:

Bộ nhớ truy cập ngẫn nhiên (Random Access Memory – RAM) : đây là nơi cất giữ tạm thời dữ liệu và các lệnh trong quá trình xử lý của máy tính. Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên có ba chức năng cơ bản : chứa một phần hoặc toàn bộ các phần mềm cần thiết; lưu các chương trình hệ điều hành quản lý hoạt động của máy tính; chứa các dữ liệu chương trình đang sử dụng (chỉ lưu tạm thời dữ liệu hoặc chỉ lệnh chương trình, không giữ được nội dung khi tắt máy tính).
Bộ nhớ chỉ đọc ( Read Only Memory – ROM) : bộ phân này chứa một số chương trình hệ thống được hãng sản xuất cài đặt sẵn để thực hiện việc kiểm tra các thiết bị và tạo sự giao tiếp ban đầu của máy với các chương trình mà người dùng đưa vào để khởi động. Khi người dùng thao tác tắt máy tính thì dữ liệu trong ROM cũng không bị mất đi và nó được dùng để chứa những chương trình quan trọng hoặc thường dùng.

– Bộ nhớ ngoài của máy tính (Secondary Memory) : hay còn gọi là bộ nhớ thức cấp, bộ nhớ này có chức năng lưu trữ dữ liệu tương đối lâu dài bên ngoài Bộ xử lý trung tâm – CPU, ngay cả khi đã tắt máy tính. Những phương tiện lưu trữ thứ cấp thường là đĩa từ (đĩa cứng, đĩa mềm), đĩa quang (đĩa CD, đĩa DVD) và thiết bị nhớ flash. Để truy cập dữ liệu trên đĩa, máy tính có các ổ đĩa mềm, đĩa cứng, ổ đĩa CD, cổng giao tiếp

Đĩa cứng (Hard Disk Driver – HDD) : thường được gắn sẵn trong ổ đĩa cứng, loại đĩa này có dung lượng lớn và tốc độ đọc/ghi rất nhanh. Ngày nay, với các chuẩn giao tiếp ngoài như USB và FireWire, ổ đĩa cứng lắp ngoài cũng đã trở nên khá phổ biến và thông dụng với người dùng.
Đĩa mềm : thường được sử dụng trước đây, còn ngày nay ít được sử dụng do một số nhược điểm: kích thước lớn, dung lượng lưu trữ thấp và dễ bị hư hỏng theo thời gian (chỉ dùng đối với một số máy tính đời cũ).
Đĩa CD (Compact Disk) : sử dụng công nghệ laser lưu trữ dung lượng dữ liệu lớn dưới dạng nén, thích hợp cho các ứng dụng cần lưu trữ dữ liệu không đổi có dung lượng lớn hoặc ứng dụng có phối hợp văn bản, âm thanh và hình ảnh. Đĩa CD-R cho phép ghi dữ liệu một lần và đọc nhiều lần, còn CD-RW cho phép ghi đè dữ liệu lên nhiều lần.
Đĩa DVD (Digital Video Disk) : cũng tương tự CD nhưng có khả năng chứa dữ liệu nhiều hơn hẳn CD. DVD cũng có nhiều loại như DVD-ROM (có dữ liệu chỉ có thể đọc mà không thể ghi), DVD-R (có thể ghi một lần, sau đó có chức năng như DVD-ROM), DVD- RW (chứa dữ liệu có thể xóa và ghi lại nhiều lần)…
Thiết bị USB : đây là thiết bị nhớ flash sử dụng cổng giao tiếp USB nên thường được gọi là USB. Chúng có nhiều ưu điểm hơn hẳn các thiết bị lưu trữ khác như nhỏ gọn, dung lượng lưu trữ rất lớn (hiện nay lên đến 256GB) và khá tin cậy nên ổ USB hoàn toàn thay thế cho các ổ đĩa mềm cho các máy tính cá nhân được sản xuất trong những năm gần đây.

Đơn vị chính dùng để đo dung lượng nhớ là byte (đọc là bai) (1 byte gồm 8 bit). Các thiết bị nhớ hiện nay có thể có dung lượng nhớ lên tới nhiều tỉ byte. Do vậy, người ta còn dùng các bội số của byte để đo dung lượng nhớ như Ki-lô-bai (kí hiệu là KB), Mê-ga-bai (kí hiệu là MB), Gi-ga-bai (kí hiệu là GB), …

2.3. Hệ thống vào ra (Input / Output System) :

Hệ thống vào ra sẽ giúp cho người sử dụng tương tác với hệ thống máy tính, thiết bị vào sẽ chịu trách nhiệm tập trung dữ liệu và chuyển đổi dữ liệu này thành dạng điện tử để cho máy tính xử lý, đồng thời thiết bị ra hiển thị dữ liệu từ máy tính sau khi chúng đã được xử lý.