Máy tính là một thiết bị điện tử có khả năng thực hiện các phép toán với tốc độ cực lớn. Máy tính thực hiện các phép toán này trên một số thông tin hoặc dữ liệu. Dữ liệu này được cung cấp cho máy tính từ người dùng bằng cách sử dụng các thiết bị đầu vào hoặc dữ liệu mà máy tính tạo ra cho hoạt động của chính nó. Để có thể xử lý dữ liệu, máy tính được tạo ra từ các đơn vị chức năng khác nhau thực hiện một số nhiệm vụ cụ thể. Show Các đơn vị chức năng của máy tính là những gì tạo nên sơ đồ khối của máy tính. Máy tính phân chia nhiệm vụ của nó giữa các đơn vị chức năng chính có trong sơ đồ khối của máy tính. The major components of the block diagram of the computer are 1. Đơn vị đầu vào 2. Đơn vị đầu ra 3. Bộ xử lý trung tâm (CPU) Một. Bộ điều khiển (CU) b. Đơn vị số học và logic (ALU) C. Đăng ký bộ xử lý 4. Bộ nhớ Một. Bộ nhớ chính b. Bộ nhớ phụ Đơn vị đầu vàoCác Đơn vị đầu vào được yêu cầu bởi máy tính để nhận dữ liệu và thông tin và sau đó sử dụng nó để giải quyết vấn đề. Việc nhập dữ liệu và thông tin vào máy tính do người dùng hoặc ‘chúng tôi’ cung cấp. Chúng tôi cung cấp đầu vào của dữ liệu và thông tin với sự trợ giúp của các thiết bị đầu vào. Đơn vị đầu vào bao gồm các thiết bị đầu vào khác nhau. Bàn phím và Chuột là những thiết bị đầu vào đã được sử dụng từ những năm 1970. Các thiết bị đầu vào thường được sử dụng khác là Máy quét, Micrô, cần điều khiển, máy ảnh, v.v. Máy tính có thể xử lý các lệnh trong CPU, các lệnh này được cung cấp cho CPU bởi các chương trình ứng dụng chạy trên màn hình. Để người dùng tương tác với các chương trình ứng dụng này, các thiết bị đầu vào là bắt buộc. Khi người dùng cung cấp dữ liệu cho chương trình ứng dụng thông qua các thiết bị đầu vào, tại thời điểm đó, CPU sẽ tạm dừng các lệnh do chương trình ứng dụng đưa ra và bắt đầu nhận tín hiệu đầu vào. Khi CPU nhận được các tín hiệu đầu vào, nó sẽ sử dụng dữ liệu của các tín hiệu đầu vào này khi khởi động lại quá trình xử lý lệnh từ chương trình ứng dụng. Các chức năng chính của Thiết bị đầu vào là
Đơn vị đầu raCác Đơn vị đầu ra của máy tính cung cấp kết quả tính toán và thông tin ra thế giới bên ngoài. Bộ phận đầu ra thường thực hiện quá trình ngược lại của bộ phận đầu vào và nó chuyển đổi thông tin số hóa ngôn ngữ máy thành các xung điện tử mà các thiết bị đầu ra có thể đọc được. Thiết bị đầu ra được sử dụng phổ biến nhất là Bộ hiển thị hình ảnh (VDU) còn được gọi là màn hình. Các thiết bị đầu ra phổ biến khác là máy chiếu, tai nghe, loa, v.v. Bộ phận xử lý trung tâm (CPU)Trong máy tính, khối logic số học (ALU), khối điều khiển (CU) và thanh ghi bộ xử lý được tích hợp thành một khối duy nhất được gọi là Khối xử lý trung tâm (CPU). CPU được coi như bộ não của máy tính, nó thực hiện tất cả các hoạt động xử lý. Các chức năng chính của CPU là:
Hãy xem chi tiết từng Thành phần của CPU – Đơn vị logic số học (ALU)Đơn vị logic số học (ALU) là một thành phần chính của Bộ xử lý trung tâm (CPU) của máy tính. Đơn vị logic số học (ALU) là một phần của Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) xử lý tất cả các phép tính được Đơn vị xử lý trung tâm yêu cầu. ALU thực hiện tất cả các phép toán liên quan đến phép toán số học và logic. Đơn vị logic số học (ALU) có thể thực hiện so sánh với sự trợ giúp của các toán tử logic và do đó có khả năng đưa ra quyết định trên cơ sở so sánh. Ngoài ra, hầu hết các hoạt động được thực hiện trong ALU đều có bản chất logic. Khi có yêu cầu thực hiện một số phép tính thì Bộ điều khiển (CU) sẽ chuyển dữ liệu từ bộ nhớ sang Đơn vị logic số học (ALU). Và một khi quá trình tính toán được thực hiện và kết quả được tạo ra bởi ALU, thì CU chuyển dữ liệu tính toán đó trở lại đơn vị bộ nhớ. Tùy thuộc vào thiết kế của Đơn vị logic số học (ALU) mà Bộ xử lý trung tâm (CPU) mạnh đến mức nào. ALU có thể làm cho CPU mạnh hơn nhưng đồng thời, nó sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn và tỏa ra nhiều nhiệt hơn. Do đó, CPU càng nhanh thì càng tiêu thụ nhiều điện năng và tản nhiệt nhiều hơn. Các phép toán khác nhau được thực hiện bởi Đơn vị Logic Số học là:
Bộ điều khiển (CU)Bộ điều khiển (CU) là một thành phần chính khác của Bộ xử lý trung tâm (CPU) của máy tính. Khối điều khiển còn được gọi là hệ thống thần kinh trung ương của máy tính vì nó điều khiển và đồng bộ hóa các đơn vị chức năng khác của máy tính. CU điều khiển tất cả các hoạt động của CPU bao gồm hoạt động của ALU và chuyển động của dữ liệu trong CPU. Bộ điều khiển (CU) của họ đóng một vai trò quan trọng trong Bộ xử lý trung tâm (CPU) và có nhiều trách nhiệm –
Đăng ký bộ xử lýThanh ghi Bộ xử lý có thể được coi là bộ nhớ làm việc của CPU. Hãy nhớ rằng, thanh ghi Bộ xử lý không phải là một phần của đơn vị bộ nhớ. Thanh ghi là vị trí lưu trữ tạm thời tốc độ cao trong CPU. The question that I found very confusing in the block diagram of the computer. – MUST-READ (recommended) Bộ xử lý trung tâm (CPU) tương tác với bộ nhớ như thế nào? Bộ nhớ hoặc bất kỳ bộ phận nào của bộ nhớ nằm bên trong Bộ xử lý trung tâm (CPU) hoặc bên ngoài Bộ xử lý trung tâm (CPU)? Why I did this small discussion is because I found many sites providing incorrect information that whether the memory unit is a part of the Central Processing Unit or not. Trong phần trích dẫn trên, processor registers là thành phần chính của Bộ xử lý trung tâm (CPU), thanh ghi bộ xử lý cũng là thành phần bộ nhớ chính duy nhất của CPU. Hãy xem lại những gì Wikipedia trích dẫn về thanh ghi bộ xử lý. Vì vậy, nó trở nên rất rõ ràng rằng the processor register không thuộc về bộ nhớ chính (hoặc bộ nhớ chính). Cho nên, why does the CPU not use main memory (or primary memory ) for its operations? CPU rất nhanh trong việc thực hiện các lệnh và một CPU có tốc độ xung nhịp 2 GHz có thể thực hiện hai tỷ chu kỳ (hoặc hai tỷ lệnh nếu mỗi lệnh diễn ra một chu kỳ) mỗi giây. Trong khi bộ nhớ chính (hoặc bộ nhớ chính) như RAM động hoặc RAM tĩnh chậm hơn CPU thì phải mất tới 60-70 nano giây cho mỗi lệnh để tìm nạp nó vào CPU. Do đó, CPU sẽ không hoạt động trong nhiều chu kỳ của nó. Vì vậy, các máy tính hiện đại sử dụng hệ thống phân cấp ký ức (bộ nhớ đệm) để thông tin được sử dụng thường xuyên có thể truy cập được vào CPU mà không cần chuyển tới bộ nhớ.
Bộ nhớ (hoặc Bộ nhớ)Bộ nhớ chịu trách nhiệm lưu giữ dữ liệu và thông tin cho các bộ phận chức năng khác của máy tính. Bộ nhớ của máy tính lưu giữ dữ liệu và thông tin mà nó nhận được từ bộ phận đầu vào trước khi chúng được Bộ xử lý trung tâm (CPU) xử lý. một đơn vị bộ nhớ cũng được gọi là một đơn vị bộ nhớ.
Đơn vị bộ nhớ được phân thành hai loại: Bộ nhớ chính (hoặc Bộ nhớ chính)Các bộ nhớ chính là đơn vị bộ nhớ nhanh nhất. Thời gian nhận và gửi dữ liệu để xử lý của những bộ nhớ này là rất ít. Bộ nhớ chính cũng gần Thiết bị Điều khiển và Đơn vị Logic Số học. Bộ nhớ này thường được sử dụng để chứa chương trình hiện đang được thực thi trong CPU, dữ liệu đang được nhận bởi đơn vị đầu vào và kết quả trung gian và cuối cùng của chương trình đang được lưu trữ và gửi từ bộ nhớ đến CPU và qua lại. Bộ nhớ chính có tính chất tạm thời và dễ bay hơi. Nó có nghĩa là nếu máy tính bị tắt thì dữ liệu sẽ bị mất vĩnh viễn. Do đó, nó không giữ dữ liệu trong một thời gian dài. Để cứu dữ liệu không bị mất bộ nhớ chính chuyển dữ liệu sang bộ nhớ phụ của máy tính. Bộ nhớ phụ có thể giữ dữ liệu trong một khoảng thời gian dài. Bộ nhớ chính đắt tiền vì công nghệ cho phép CPU có khả năng sử dụng cao đi kèm với một cái giá phải trả. Do đó, máy tính có bộ nhớ chính rất hạn chế so với bộ nhớ phụ. Bộ nhớ phụ (hoặc Bộ nhớ phụ)Các bộ nhớ phụ dung lượng có thể đi từ một số gigabyte đến terabyte, chúng hoạt động như một kho lưu trữ cho hệ thống máy tính. Bộ nhớ phụ có thể lưu trữ các chương trình ứng dụng, tài liệu, video, âm thanh, cơ sở dữ liệu, v.v. Việc gửi và nhận dữ liệu và thông tin tương đối chậm hơn so với bộ nhớ chính. Bộ xử lý trung tâm (CPU) là nơi diễn ra quá trình thực thi chương trình. Và ngay cả trước khi CPU bắt đầu thực thi chương trình, nó phải yêu cầu bộ nhớ phụ tải các lệnh và thông tin cần thiết liên quan đến chương trình đang cư trú vào bộ nhớ phụ để tải vào bộ nhớ chính, và sau đó quá trình thực thi chương trình bắt đầu. Nếu CPU không nhận được thông tin cần thiết từ bộ nhớ phụ thì nó sẽ nhắc người dùng với lỗi ‘không tìm thấy tệp’. Ngoài ra, các kết quả được tạo ra từ việc thực thi chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ phụ. Bộ nhớ phụ ít tốn kém hơn bộ nhớ chính. Chúng không dễ bay hơi về bản chất. Không giống như bộ nhớ chính, nếu một số dữ liệu được lưu trên bộ nhớ phụ nếu không bị mất nếu hệ thống máy tính ngừng hoạt động, thì chúng có bản chất vĩnh viễn. Các ví dụ phổ biến về bộ nhớ phụ là Đĩa cứng, CD, Đĩa mềm, Ổ bút, Ổ thể rắn, v.v. Ngoài ra, Đọc Cấu trúc Cơ bản của Máy tính, phần này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về sơ đồ khối của máy tính. |
