BỘ PHẬN NÀO CỦA MÁY TÍNH THỰC HIỆN CÁC LỆNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH

máy vi tính là công cụ xử lý thông tin. Về cơ bản,quá trình xử lý thông tin trên máy vi tính - cũng như quy trình xửlý tin tức của nhỏ người - gồm 4 giai đoạn chủ yếu :

Nhận tin tức (Receive input): thu nhận thông tintừ thế giới bên phía ngoài vào đồ vật tính. Thực chất đây là quátrình chuyển đổi các thông tin ở thế giới thực thanh lịch dạng biểudiễn tin tức trong máy tính thông qua những thiết bị đầu vào.

Xử lý thông tin (process information): biến đổi,phân tích, tổng hợp, tra cứu... Những thông tin ban đầu để cóđược những tin tức mong muốn.

Xuất thông tin (produce output) : đưa những thông tinkết quả (đã qua xử lý) ra trở lại thế giới mặt ngoài. Ðâylà quá trình ngược lại với quy trình ban đầu, máy vi tính sẽchuyển đổi các thông tin trong máy vi tính sang dạng thông tin ở thếgiới thực trải qua các thiết bị đầu ra.

Lưu trữ tin tức (store information): ghi nhớ lạicác thông tin đã được ghi nhận để bao gồm thể đem ra sử dụng trongnhững lần xử lý về sau.

Ðể đáp ứng 4 làm việc đó thì một laptop thôngthường cũng gồm bốn thành phần hợp thành, mỗi thành phần cómột chức năng riêng:

Thiếp bị nhập (input device) : thực hiện thao tácđưa dữ liệu từ thế giới bên phía ngoài vào, thường là bàn phímvà bé chuột, nhưng cũng có thể là các loại thiết bị khác nhưng mà tasẽ phân tích hơn ở những phần sau.

Thiết vị xử lý : hay đơn vị xử lý trung tâm- CPU thực hiện làm việc xử lý, đo lường các kết quả, điều hànhhoạt động đo lường và thống kê của sản phẩm công nghệ vi tính, tất cả thể xem CPU như một bộ nãocủa nhỏ người.

Thiết bị xuất (Output) thực hiện thao tác làm việc gởithông tin ra bên ngoài máy vi tính, hầu hết là dùng screen máy tínhlà thiết bị xuất chuẩn, tất cả thể thêm một số khác như đồ vật in,hoa…

Thiết bị lưu trữ (storage devices) được dùng để làm cất giữ lại thông tin. Lưu trữ sơ cấp (primary momery) là bộ lưu trữ trong của sản phẩm tính dùng để lưu các tập lệnh củ chương trình, những thông tin dữ liệu chuẩn bị sẵn sàng trong bốn thế chuẩn bị làm câu hỏi ty theo yêu cầu của CPU. Lưu trữ thứ cung cấp (secondary storage) là cách lưu trữ đơn thuần với mục đích cất duy trì dư liệu, bí quyết này dùng các thiết bị như đĩa cứng, đĩa mềm, CD,..

Bạn đang xem: Bộ phận nào của máy tính thực hiện các lệnh của chương trình

Hình 2 : quy trình xử lý thông tintrên sản phẩm tính

2. ÐƠN VỊXỬ LÝ TRUNG TÂM - CPU

Ðơn vị xử lý trung ương (Central Processing Unit) - CPUlà một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lậptrước. Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm sản phẩm triệutransitor bên trên một bảng mạch nhỏ. Phần lớn người dùng không biếtvà cũng không cần biết đến đồ vật gi trên CPU. Một CPU tất cả thể thihành mặt hàng triệu lệnh mỗi giây, để như vậy, vào một CPU tiêu biểuphải bao gồm nhiều thành phần phức tạp với các chức năng không giống nhauhoạt động nhịp nhàng với nhau để dứt các tập lệnh chươngtrình. Ở đây chúng ta sẽ xem qua những thành phần căn bản mặt trongcủa một CPU.

Hình 3 : Một số loại CPU thông dụng

Arithmetic logic Unit (ALU) - đơn vị số học luận lý :bao gồm một số thanh ghi - register, thường là 32 tuyệt 64 bit. Nó thựchiện các lệnh của đơn vị điều khiển cùng xử lý tín hiệu. Theotên gọi, đơn vị này cần sử dụng để thực hiện các phép tính số họcđơn giản (cộng, trừ, nhân, phân chia số nguyên) xuất xắc phép tính luận lýđối với dữ liệu (so sánh lớn hơn, nhỏ hơn, ...).

Tập lệnh chương trình được lưu giữ tại bộ nhớchính - thông thường thì trên những chip nằm ngoại trừ CPU - CPU đọc lệnhtừ bộ nhớ qua đơn vị truyền tin - bus unit giữa bộnhớ nguyên thủy cùng CPU.

Ðơn vị nạp lệnh - Prectch unit : ra chỉ thị mang lại đườngtruyền đọc những lệnh được lưu giữ tại một địa chỉ bộ nhớriêng biệt. Ðơn vị này sẽ không chỉ định vị cùng nạp lệnh được thihành kế tiếp mà hơn nữa nạp cả những lệnh lần lượt sau nữa vàohàng chờ sẵn sàng hoạt động.

Ðơn vị giải mã - Decode unit : ra chỉ thị mang lại đườngtruyền đọc các lệnh được lưu giữ tại một địa chỉ bộ nhớriêng biệt. Ðơn vị này sẽ không chỉ định vị và nạp lệnh được thihành kế tiếp ngoài ra nạp cả những lệnh lần lượt sau nữa vàohàng chờ sẳn sàng hoạt động.

Ðơn vị nối ghép đường truyền - Bus Interface Unitbộ phận dẫn truyền điều phối những thông tin.

Những đơn vị sản xuất vi xử lý luôn phát triển cáckỹ thuật nhằm tăng tốc độ xử lý cho CPU. Và như vậy, bộ nhớẩn - cache memory là một bộ nhớ nhỏ tốc độ cao đặt tức thì bêntrong bộ xử lý và nối trực tiếp với mạch xử lý để lưu trữcác lệnh chuẩn bị được thực hiện, hay những lệnh thường xuyênđược dùng để sẵn sàng cho CPU. Bộ nhớ này chỉ vì chưng bộ xử lýkiểm soát, người sử dụng ko thể rạm nhập được, nhằm phụcvụ mang lại việc tăng tốc độ đo lường của bộ xử lý. Loại Cache memorynằm ngay trong bản thân bộ xử lý thường được gọi là Cache nộihay cache sơ cấp - primary, tốt còn gọi là Cache L1 (cache cấp độ 1). Loại Cachememory nằm ngoài bộ xử lý thường được gọi là cache ngoại haycache thứ cấp - secondary cache, tốt còn gọi là Cache L2 (cache cấp độ 2).

Ðơn vị điều khiển - control unit : tất cả nhiệm vụthông dịch những lệnh của chương trình cùng điều khiển hoạt động xửlý, được điều tiết đúng đắn bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống.

Mạch xung nhịp hệ thống - system clock : dùng đểđồng bộ các làm việc xử lý trong và quanh đó CPU theo các khoảngthời gian không đổi, khoảng thời gian chờ giữa nhì xung gọi là chukỳ xung nhịp. Tốc độ theo đó xung nhịp hệ thống tạo ra những xung tínhiệu chuẩn thời gian gọi là tốc độ xung nhịp - tốc độ đồng hồtính bằng triệu đơn vị mỗi giây - Mhz.

Thanh ghi - register là phần tử nhớ tạm vào bộ vixử lý sử dụng lưu dữ liệu cùng địa chỉ nhớ trong đồ vật đang thựchiện tác vụ với chúng.

Hình 4 : Ảnh mặt sau của CPU PentiumPro cùng ảnh phóng đại rất nhiều lần của hệ thống vi mạch của nó

Hình 5 : CPU bên trên bo mạch chủ(motherboard) của sản phẩm vi tính.

3. BỘ NHỚ MÁY TÍNH

Công việc bao gồm của CPU là thi hành những mã lệnh củachương trình, nhưng trong cùng thì CPU chỉ bao gồm khả năng giải quyết mộtít vào phần dữ liệu. Như vậy phần còn lại của dữ liệu đượcđọc vào phải cần một chỗ nào đó để lưu giữ lại sẵn sàng choCPU xử lý. Với RAM hay bộ nhớ bao gồm sẽ nhận nhiệm vụ này.

RAM - Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiênlà loại thiết bị lưu trữ sơ cấp. Cpu RAM gồm nhiều mạch điện tửcó chức năng lưu trữ các lệnh và dữ liệu chương trình mộtcách tạm thời. Bao gồm thuật ngữ truy nã cập ngẫu nhiên cũng đến thấytính chất của loại bộ nhớ này. Mỗi vị trí lưu trữ vào RAM đềucó thể truy nã cập trực tiếp, nhờ đó các thao tác truy tìm và cấttrữ gồm thể thực hiện rất nhanh. Nội dung lưu trữ trong RAM khôngcố định - volatile memory, có nghiã phải luôn luôn có nguồn nuôi để lưutrữ nội dung tin tức đó - mất điện là mất tất cả.

Hình 6 : Bộ nhớ RAM

Còn lại bộ nhớ cố định - nonvolatile memory,được gọi bộ nhớ chỉ đọc - Read Only Memory - ROM. đó là vìloại cố định nên nó vẫn gia hạn nội dung nhớ khi không cóđiện, nhờ đó người ta cần sử dụng ROM để chứa chương trình BIOS khôngthay đổi. Ko phải thời điểm nào loại này cũng ẩn trong vỏ CPU. Nhiềuthiết bị trò chơi điện tử cũng dùng hộp, bao gồm khả năng cởi lắp,dựng một mạch ROM lưu trữ thường xuyên trò chơi những trương trình.

dường như còn một số loại bộ nhớ khác nữa trongmáy tính. EPROM - Erasable Programable ROM - bộ nhớ chỉ đọc có thể lậptrình lại. Loại này thường cần sử dụng để lưu giữ những thông tin cầnthiết mang lại việc khởi động trang bị tính. RAM còn tồn tại loại SRAM - RAM tĩnh,DRAM - RAM động, đoạn phim RAM - RAM cho màn hình chuyên phục vụ hình ảnh.

Cách làm cho việc của Bộ Nhớ

Bộ nhớ - Memory : là một mạch tích hợp phức tạpgồm mặt hàng triệu tế bào nhớ (storage cell) - những tế bào nhớ nàychính là đơn vị lưu dữ kiện. Những thông tin vào bộ nhớ gồm thểlà tập lệnh chương trình tuyệt là dữ liệu của hình ảnh, các con sốcủa phép tính số học giỏi luận lý với cũng gồm khi là các ký tựchữ cái. Mỗi byte bộ nhớ đều gồm địa chỉ riêng biệt để CPU gồm thểtruy cập đến dữ liệu trong đó. Bộ nhớ gồm nhiều loại với đặcđiểm cấu trúc tính năng sử dụng không giống nhau, nhưng về căn bản đềudùng để lưu dữ kiện nhằm phục vụ mang đến việc xử lý thông tin củaCPU, và nó có thể là loại nằm tức thì trên CPU hay nằm kế bên CPU.

Một lắp thêm tính cá nhân bình thường thời nay thườnglắp từ 16 đến 64 Megabytes bộ nhớ - bộ nhớ được nói đến trongcâu này có nghĩa là loại bộ nhớ quanh đó CPU cơ mà ta thường gọi làcác thanh RAM.

các vi mạch DRAM được kết nối với nhau bên trên mộtbản mạch nhỏ được gọi là RAM, có khi là SIMM (single in - line memorymodule) - module nhớ sản phẩm chân kép. Tùy lượng vi mạch nhớ với cấutrúc, các SIMM giỏi DIMM tất cả thể bao gồm dung lượng từ 1 MB đến 32 MB hoặchơn, gồm thế hệ cũ thì tất cả 30 chân ( thường dùng từ các máy 486DXtrở về trước), thế hệ thông dụng hiện nay sử dụng loại 72 chân(từ 486DX mang đến tới các máy hiện đại nhất). Nhưng đã xuất hiệnloại DIMM - SDRAM có tốc độ lý thuyết 10ns (so với RAM EDO là 60ns),có số chân là 168 chân cũng được dùng rộng rãi với một số bomạch chọn lọc. Những RAM này được cắm vào những khe quy định sẵntrên mạch hệ thống chính.

Xét về chi tiết thì nơi nhớ - tế bào nhớ giống nhưmột loại hộp thư. Một hộp thư hiện đại mang lại một địa chỉ gồm thểlưu giữ một byte thông tin.

Ðĩa khởi động gồm thể là đĩa cứng, đĩa mềm hayđĩa CD. Ðĩa này có chứa những tập lệnh giúp cho hệ thống khởiđộng với biết cách nạp hệ điều hành từ đĩa vào bộ nhớ.

lúc khởi động máy, CPU tự động ( đã qui địnhtrước ) đọc thông tin lưu vào bộ nhớ chỉ đọc - ROM và thi hành.Hầu hết các hệ thống máy tính xách tay đều bao gồm ROM để lưu dữ kiện đểđiều khiển hệ thống. Những chương trình bên trên ROM thường được gọilà BIOS - hệ thống xuất nhập cơ sở.

những lệnh cần thực hiện nào đã nạp vào bộ nhớthì CPU gồm khả năng thực hiện chúng.

Xem thêm: Bài Văn Miêu Tả Một Cảnh Đẹp Mà Em Đã Gặp Trong Mấy Tháng Nghỉ Hè

Như vậy, lúc bật máy, CPU đọc tin tức trên bộ nhớROM - thực hành nó, sau đó đọc đến thông tin trên đĩa khởi độngvà nạp các thông tin hệ điều hành bên trên đĩa vào bộ nhớ RAM. Cácthông tin lưu bên trên RAM ở những tế bào nhớ, tức là nằm sẵn trongRAM - với CPU tất cả thể thực hiện các tác vụ.