- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Kiến trúc máy tính (Nghề: Cơ điện tử - Trung cấp) - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội
Xem mẫu
- ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI
TẠ VĂN BẰNG (Chủ biên)
BÙI VĂN CÔNG – NGUYỄN ANH DŨNG
GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
Nghề: Cơ điện tử
Trình độ: Trung cấp
(Lưu hành nội bộ)
Hà Nội - Năm 2019
- LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, nhu cầu giáo trình dạy nghề để phục vụ cho các trường đào
tạo và dạy nghề trên phạm vi toàn quốc ngày một tăng, đặc biệt là những
giáo trình đảm bảo tính khoa học, hệ thống và phù hợp với điều kiện thực tế
công tác dạy nghề ở nước ta.
Giáo trình “Kiến trúc máy tính ” được biên soạn theo kế hoạch đào tạo
và chương trình môn học phù hợp với các trường dạy nghề hiện nay.
Giáo trình được biên soạn dựa trên cơ sở đúc rút kinh nghiệm của các
giáo trình “Kiến trúc máy tính ” và kinh nghiệm nhiều năm giảng dạy các
môn chuyên nghành điện. Ngoài ra khi biên soạn tác giả cũng đã tham khảo
một số tài liệu đang lưu hành, cho nên giáo trình này không đi sâu về mặt lý
luận mà chú ý đến tính toán, ứng dụng kỹ thuật phục vụ các hoạt động sản
xuất và dạy học.
Mặc dù nhóm biên soạn đã cố gắng phát triển giáo trình sao cho phù
hợp và hiệu quả nhất với sinh viên trung cấp nghề Cơ điện tử, nhưng chắc
chắn vẫn còn nhiều thiếu sót.
Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc và đồng
nghiệp để giáo trình hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội,ngày.....tháng....năm 2019
Chủ biên: Tạ Văn Bằng
1
- MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................. 1
MỤC LỤC .................................................................................... 2
GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH ............................................. 4
Chương 1 ................................................................................................ 7
Tổng quan .............................................................................................. 7
1.1. Các thế hệ máy tính ....................................................................... 7
1.2. Phân loại máy tính ...................................................................... 10
1.3. Thông tin và sự mã hóa thông tin ................................................ 12
Chương 2 .............................................................................................. 17
Kiến trúc phần mềm bộ xử lý .............................................................. 17
2.1. Thành phần cơ bản của một máy tính .......................................... 17
2.2. Tập lệnh ...................................................................................... 20
2.3. Kiến trúc RISC ........................................................................... 24
Chương 3 .............................................................................................. 26
Tổ chức bộ nhớ .................................................................................... 26
3.1. Đường đi dữ liệu ......................................................................... 26
3.2. Bộ điều khiển .............................................................................. 27
3.3. Diễn tiến thi hành lệnh mã máy ................................................... 30
3.4. Ngắt ............................................................................................ 32
3.5. Kỹ thuật ống dẫn ......................................................................... 34
3.6. Siêu ống dẫn ............................................................................... 35
Chương 4 .............................................................................................. 36
Bộ nhớ .................................................................................................. 36
4.1. Các loại bộ nhớ ........................................................................... 36
4.2. Các cấp bộ nhớ ........................................................................... 40
4.3. Truy cập dữ liệu trong bộ nhớ ..................................................... 42
4.4. Bộ nhớ Cache.............................................................................. 43
Chương 5 .............................................................................................. 49
2
- Thiết bị lưu trữ .................................................................................... 49
5.1. Đĩa từ .......................................................................................... 49
5.2. Đĩa quang ................................................................................... 51
5.3. Các loại thẻ nhớ .......................................................................... 52
5.4. Các chuẩn về Bus ........................................................................ 52
Chương 6 .............................................................................................. 57
Ngôn ngữ Assembly ............................................................................. 57
6.1. Tổng quan ................................................................................... 57
6.2. Cấu trúc chương trình ................................................................. 58
6.3. Các lệnh điều khiển ..................................................................... 64
Tài liệu tham khảo .................................................................... 81
3
- GIÁO TRÌNH KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
Tên môn học: Kiến trúc máy tính
Mã số môn học: MH 16
Thời gian của môn học: 45 giờ ( LT: 22 giờ ; TH: 20 giờ; KT: 3 giờ )
I. Vị trí, tính chất của môn học:
Vị trí :
Là môn học kỹ thuật cơ sở. Môn học được bố trí học trước các môn
học, mô đun: Anh văn chuyên nghề, Tin học đại cương và các môn học/mô
đun chuyên môn nghề.
Tính chất :
Là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử.
II. Mục tiêu của mô đun:
- Trình bày lịch sử của máy tính, các thế hệ máy tính và cách phân loại
máy tính.
- Mô tả thành phần cơ bản của kiến trúc máy tính, các tập lệnh. Các
kiểu kiến trúc máy tính: mô tả kiến trúc, các kiểu định vị.
- Giải thích cấu trúc của bộ xử lý trung tâm: tổ chức, chức năng và
nguyên lý hoạt động của các bộ phận bên trong bộ xử lý.
- Mô tả diễn tiến thi hành một lệnh mã máy và một số kỹ thuật xử lý
thông tin: ống dẫn, siêu ống dẫn, siêu vô hướng.
- Trình bày chức năng và nguyên lý hoạt động của các cấp bộ nhớ,
phương pháp an toàn dữ liệu trên thiết bị lưu trữ ngoài;
- Giải thích các tập lệnh cơ bản trong Assembly.
- Chủ động và sáng tạo trong học tập.
4
- III. Nội dung mô đun:
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian
Thời gian
Thực
hành/
thực
tập/thí
TT Tên chương mục Tổng Lý Kiểm
nghiệm
số thuyết tra
/bài
tập/
thảo
luận
1 Chương 1:Tổng quan 2 2
1.Các thế hệ máy tính
2.Phân loại máy tính
3.Thông tin và sự mã hóa thông
tin
2 Chương 2: Kiến trúc phần mềm 7 3 4
bộ xử lý
1.Thành phần cơ bản của một
máy tính
2.Tập lệnh
3.Kiến trúc RISC
Kiểm tra
3 Chương 3 : Tổ chức bộ xử lý 6 3 2 1
1.Đường đi dữ liệu
2Bộ điều khiển
3.Diễn tiến thi hành lệnh mã máy
4.Ngắt
5.Kỹ thuật ống dẫn
6.Siêu ống dẫn
Kiểm tra
4 Chương 4 : Bộ nhớ 8 4 4
1.Các loại bộ nhớ
5
- 2.Các cấp bộ nhớ
3.Truy cập dữ liệu trong bộ nhớ
4.Bộ nhớ Cache
Kiểm tra
5 Chương 5 : Thiết bị lưu trữ 6 3 2 1
1.Đĩa từ
2.Đĩa quang
3.Các loại thẻ nhớ
4.Các chuẩn về BUS
Kiểm tra
6 Chương 6 : Ngôn ngữ Assembly 16 7 8 1
1.Tổng quan
2.Cấu trúc chương trình
3.Các lệnh điều khiển
4.Ngăn xếp và các thủ tục
Kiểm tra
Cộng : 45 22 20 3
6
- Chương 1
Tổng quan
Mục tiêu
- Trình bay lịch sử phát triển và những thành tựu của máy tính
- Mô tả được các thành phần cơ bản của một máy tính
- Trình bày các cách biến đổi cơ bản của hệ thống số, các bảng mã
thông dụng được dùng để biểu diễn các ký tự
- Chủ động và sáng tạo trong học tập
1.1. Các thế hệ máy tính
Thế Khoảng
hệ thời gian Công nghệ
1 1940 – 1956 Đèn điện tử chân không(Vacuum Tubes
)
2 1956 – 1963 Transistors
3 1964 – 1971 Mạch tích hợp (Integrated Circuits)
4 1971 – nay Vi xử lý (Microprocessors)
1.1.1.Thế hệ 1
Hình 1.1. Thế hệ máy tính 1
7
- a.Máy tính ENIAC
Electronic Numerical Integrator and Computer
Do John Mauchly và John Presper Eckert ở Đại học Pennsylvania thiết kế.
Đặc điểm:
Dài 20 mét, cao 2,8 mét và rộng vài mét, nặng 30 tấn
18.000 đèn điện tử và 1.500 rơle
Tiêu thụ 140KW giờ
5000 phép cộng/giây
Xử lý theo số thập phân
Lập trình bằng cách thiết lập vị trí của các chuyển mạch và các cáp nối.
b.Máy tính von Neumann
Máy tính IAS
(Princeton Institute for Advanced Studies)
Máy tính von Neumann là cơ sở cho kiến trúc máy tính hiện đại
1.1.2. Thế hệ 2
Hình 1.2 Máy tính Von Neuman
8
- Thay thế đèn điện tử
bằng transistor lưỡng cực
Kích thước máy tính
giảm, rẻ tiền hơn, tiêu tốn
năng lượng ít hơn
Nổi tiếng nhất là máy
PDP-1 của DEC
IBM 7094
Ngôn ngữ lập trình cấp cao (FORTRAN) và hệ điều hành kiểu tuần tự
(Batch Processing) được sử dụng
1.1.3. Thế hệ 3
Hình 1.3 máy tính thế hệ 3
Nhiều transistor và các phần tử khác được tích hợp trên một chip bán dẫn
Mạch tích hợp mật độ thấp SSI (Small Scale Integration) chứa vài chục
transistor
9
- Mạch thích hợp mật độ trung bình MSI (Medium Scale Integration)
chứa vài trăm transistor
Máy tính đa chương trình và hệ điều hành chia thời gian được dùng
1.1.4. Máy tính thế hệ 4
Hình 1.5. máy tính thế hệ 4
Mạch thích hợp mật độ rất cao VLSI (very large scale integrated) có
thể sắp xếp hàng triệu transistor
Cấu tạo
Bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần thực hiện và phần điều
khiển của bộ xử lý
Vi mạch điều khiển tổng hợp (chipset)
Các bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ cache, bộ nhớ ảo được dùng rộng rãi
Các kỹ thuật cải tiến tốc độ xử lý của máy tính không ngừng được phát
triển: kỹ thuật ống dẫn (pipeline), kỹ thuật vô hướng (super scalar), xử lý
song song mức độ cao
1.2. Phân loại máy tính
- Máy chủ (Server)
- Máy để bàn (Desktop)
- Máy trạm (Workstation)
- Thiết bị di động (Portable Devices)
10
- 1.2.1. Máy chủ
Là máy tính có công năng cao (high performance), cung cấp dịch vụ
cho nhiều người dùng: mail, web, lưu trữ file, …
Máy chủ thường có nhiều vi xử lý (CPU), dung lượng bộ nhớ RAM
lớn, ổ đĩa dung lượng lớn
Hình 1.6 các loại máy tính
1.2.2. Máy để bàn
Hỗ trợ nhiều lựa chọn và năng lực khác nhau. Cho phép chọn lựa chọn
nhiều loại thùng máy (case), nguồn, đĩa cứng, card màn hình, thiết bị ngoại
vi, …
Thường được dùng để chạy các ứng dụng như soạn thảo văn bản, bảng
tính và các ứng dụng mạng như email, duyệt web
Hình 1.7 máy để bàn
1.2.3. Máy trạm
Tương tự như máy tính để bàn nhưng có cấu hình cao hơn
Được thiết kế để chạy các ứng dụng đặc biệt như CAD (Computer
Aided Design)
11
- Thường có khả năng đồ họa cao, có màn hình rộng hoặc nhiều màn hình
Hình 1.8 Máy trạm
1.2.4. Thiết bị di động
Có nhiều loại thiết bị di động khác nhau về kích thước, khả năng đồ
họa và sức mạnh:
Máy tính xách tay
Máy PDA (Personal Digital Assistant)
Điện thoại di động
Hình 1.9 Thiết bị di động
1.3. Thông tin và sự mã hóa thông tin
1.3.1.Mã hóa
Trong ngành mật mã học, mã hóa là quá trình dùng để biến thông tin từ
dạng này sang dạng khác và ngăn những người không phận sự tiếp cận vào
thông tin đó. Bản thân việc mã hóa không ngăn chặn việc thông tin bị đánh
12
- cắp, có điều thông tin đó lấy về cũng không xài được, không đọc được hay
hiểu được vì đã được làm biến dạng đi rồi.
Ví dụ:: bạn có thư tỏ tình muốn gửi cho cô đồng nghiệp ngồi ở phòng
bên, nhưng ngặt cái phòng bên có rất nhiều người có thể nhìn thấy bức thư
đó trước cả cô gái bạn thích. Ngay cả khi bạn đã giao thư tận tay cho cô ấy
rồi thì vẫn có khả năng những người kia sẽ bới móc lại bức thư ra mà đọc.
Vì thế để việc tỏ tình diễn ra an toàn và bí mật, bạn mã hóa bức thư tỏ tình
theo cách mà chỉ bạn và cô gái kia hiểu, những người khác nhìn vào chỉ thấy
một đống kí tự loằng ngoằng, rối rắm.
Mã hóa sẽ mang lại tính an toàn cao hơn cho thông tin, đặc biệt là
trong thời đại Internet ngày nay, khi mà thông tin phải đi qua nhiều trạm
trung chuyển trước khi đến được đích. Nếu không có mã hóa, khả năng
thông tin của bạn sẽ bị ai đó xem trộm trong quá trình truyền tải rồi lợi dụng
để làm việc xấu là hoàn toàn hiện hữu.
Thử nghĩ đến việc bạn đang gửi tài liệu mật cho đồng nghiệp ở một
thành phố khác, nếu bạn không mã hóa tài liệu đó thì có thể đối thủ cạnh
tranh sẽ thấy được kế hoạch kinh doanh bí mật của công ty bạn và làm bạn
mất đi doanh thu, thị trường.
Về lý thuyết, bất kì thông điệp mã hóa nào cũng có thể bị giải mã mà
không cần biết về thuật toán hoặc các khóa mã hóa (sẽ nói thêm ở bên dưới),
vấn đề là mất bao lâu và nguồn lực tính toán cần thiết là như thế nào.
Có những lúc để giải mã một tài liệu phải cần đến cả một siêu máy tính
chạy liên tục 24 giờ mỗi ngày, 7 ngày mỗi tuần, 365 ngày một năm. Khi đó
thì thông tin giải mã ra không còn giá trị nữa nên không đáng để bỏ công
sức, nguồn lực vào chuyện đó. Còn nếu đã biết về thuật toán hoặc khóa mã
hóa thì người nhận có thể nhanh chóng giải mã trong tích tắc và không gặp
bất kì trở ngại nào.
1.3.2. Các loại mã hóa dữ liệu thông dụng
Hiện có 4 biện pháp mã hoá dữ liệu thông dụng:
a.Mã hóa cổ điển
Mã hoá cổ điển là cách đơn giản nhất, tồn lại lâu nhất trên thế giới
và không cần khóa bảo mật, chỉ cần người gửi và người nhận cùng biết về
thuật toán này là được.
13
- Ví dụ: nếu chúng ta dùng thuật toán đổi kí tự trong câu văn thành kí tự
liền kề trong bảng chữ cái thì chữ “Tinh tế” sẽ biến thành “Ujoi uf”. Người
nhận khi nhận được chữ “Ujoi uf” thì chỉ việc dịch ngược lại là xong.
Hình 1.10 mã hóa
Tuy nhiên, giải pháp mã hóa này được xem là không an toàn, vì nếu
một người thứ ba biết được thuật toán thì xem như thông tin không còn bảo
mật nữa. Việc giữ bí mật thuật toán trở nên rất quan trọng, và không phải ai
cũng có thể giữ bí mật đó một cách trọn vẹn. Có khả năng người đó sẽ rò rỉ
ra, hoặc có ai đó ngồi giải ra thuật toán thì xem như chúng ta thua cuộc.
b.Mã hóa một chiều (hash)
Phương pháp này dùng để mã hóa những thứ không cần dịch lại
nguyên bản gốc. Ví dụ, khi bạn đăng nhập vào Tinh tế, mật khẩu mà bạn
nhập sẽ được chuyển thành một chuỗi dài các kí tự bằng một thứ gọi là hash
function (tạm dịch: hàm băm).
Chuỗi này sẽ được lưu vào cơ sở dữ liệu, chứ không lưu mật khẩu thô
của bạn nhằm tăng tính bảo mật. Lỡ hacker có trộm dữ liệu thì cũng chỉ thấy
những thứ như FIiyXYB547bhvyuuUIbZ chứ không biết password thật của
bạn là gì.
Mỗi lần bạn đăng nhập, hash function sẽ “băm” password thật của bạn
thành chuỗi kí tự rồi so sánh nó với cái trong cơ sở dữ liệu, nếu khớp thì
đăng nhập tiếp, không thì báo lỗi. Chúng ta không có nhu cầu dịch ngược
chuỗi nói trên ra lại thành password thật để làm gì cả.
14
- Nói thêm về hash function, nhiệm vụ của nó là chuyển một chuỗi có độ
dài bất kì thành chuỗi kí tự có độ dài cố định. Ví dụ, nếu bạn quy định chuỗi
kí tự sau khi “băm” sẽ dài 10 kí tự thì dù đầu vào của bạn có bao nhiêu chữ
đi nữa thì kết quả nhận được sẽ luôn là 10 và chỉ 10 kí tự mà thôi.
Đặc điểm của hash function là trong cùng 1 điều kiện, dữ liệu đầu vào
như nhau thì kết quả sau khi băm cũng sẽ y hệt như nhau. Nếu chỉ đổi một
chút xíu thôi, có khi chỉ là 1 kí tự nhỏ thì chuỗi kết quả sẽ khác hoàn toàn.
Cũng vì vậy mà người ta dùng hash function để kiểm tra tính toàn vẹn
của dữ liệu. Ví dụ, trước khi gửi một tập tin Word cho người bạn thì mình
dùng mã hóa một chiều và tạo ra được chuỗi sau băm là DFYUBUfyeufuefu.
Khi người bạn đó tải tập tin về máy, nếu nó băm và cũng nhận được chuỗi
DFYUBUfyeufuefu thì có nghĩa là tập tin của mình không bị can thiệp bởi
hacker, còn nếu kết quả khác thì có nghĩa là quá trình truyền tải có thể đã bị
lỗi làm mất một phần dữ liệu, hoặc tệ hơn là có ai đó đã xén bớt hay thêm
vào thứ gì đó rồi.
Hiện nay, hai thuật toán hash function thường được dùng nhất là MD5
và SHA. Nếu bạn tải tập tin trên mạng thì đôi khi sẽ thấy dòng chữ MD5 do
tác giả cung cấp, mục đích là để bạn so sánh file đã tải về với file gốc xem
có bị lỗi gì không.
c.Mã hóa đối xứng (symmetric key encryption)
Chúng ta bắt đầu đi tìm hiểu về việc bảo mật có dùng khóa. Khóa ở
đây được gọi là “key”, nó là mấu chốt để thuật toán có thể nhìn vào mà biết
đường mã hóa và giải mã dữ liệu.
Cũng giống như cánh cửa nhà của bạn, nếu bạn có khóa thì bạn có thể
nhanh chóng đi vào trong, còn không có khóa thì bạn vẫn có thể đục cửa hay
15
- kêu thợ sửa khóa, nhưng sẽ tốn thời gian và công sức hơn. Mỗi chìa khóa
cho mỗi ổ khóa trên thế giới là duy nhất với các đường rãnh không chìa nào
giống chìa nào – key mã hóa cũng tương tự như vậy.
Ở phương pháp mã hóa đối xứng, chìa khóa để mã hóa và giải mã là
như nhau nên người ta mới gọi là đối xứng, tiếng Anh là symmetric. Theo
một số tài liệu thì mã hóa đối xứng là giải pháp được sử dụng nhất phổ biến
hiện nay.
16
- Chương 2
Kiến trúc phần mềm bộ xử lý
Mục tiêu
- Trình bày tổng quát tập lệnh của các kiến trúc máy tính, Các kiểu
định vị được dùng trong kiến trúc, loại và chiều dài của toán hạng, tác vụ mà
máy tính có thể thực hiện
- Mô tả được kiến trúc RISC (Reducel Instrution Set Compuster)
2.1. Thành phần cơ bản của một máy tính
2.1.1. CPU
Bộ xử lý trung tâm (CPU) có trách nhiệm xử lý hầu hết dữ liệu/tác vụ
của máy tính, điều khiển thiết bị đầu vào (như chuột, bàn phím) cũng như
thiết bị đầu ra (như màn hình, máy in).
Đúng như bạn tưởng tượng, tốc độ và hiệu suất của CPU là một trong
những yếu quan trọng nhất giúp xác định một máy tính hoạt động tốt như
thế nào. Về cơ bản, CPU là một tấm mạch rất nhỏ, bên trong chứa một tấm
wafer silicon được bọc trong một con chip bằng gốm và gắn vào bảng mạch.
Tốc độ CPU được đo bằng đơn vị hezt (Hz) hay gigahertz (GHz), giá
trị của con số này càng lớn thì CPU hoạt động càng nhanh.
Một hertz (Hz) được hiểu là một dao động trong mỗi giây, còn một
gigahertz là 1 tỷ dao động trong mỗi giây. Tuy nhiên tốc độ CPU không chỉ
được đo lường bằng giá trị Hz hay GHz bởi CPU của mỗi hãng sẽ có những
công nghệ cải thiện hiệu năng khác nhau nhằm làm tăng thông lượng dữ liệu
theo cách riêng.
Một sự so sánh công bằng hơn giữa các CPU khác nhau chính là số
lệnh mà chúng có thể thực hiện mỗi giây.
Đến đây chắc bạn cũng đã phần nào hiểu được thuật ngữ CPU bị dùng
sai ở Việt Nam khá nhiều. Mọi người thường dùng từ CPU để chỉ cái thùng
máy (case) của chiếc máy tính để bàn truyền thống, nhưng thực chất CPU
chỉ là một con chip rất nhỏ bên trong, còn thùng máy thì chứa cả CPU, bo
mạch chủ, RAM, ổ cứng, ổ quang và card đồ họa (nếu có).
2.1.2. RAM
RAM là một loại bộ nhớ, gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM), tạo
thành một không gian nhớ tạm để máy tính hoạt động. Tuy cũng gọi là bộ
17
- nhớ, nhưng bạn đừng lầm tưởng chúng chứa dữ liệu của mình bởi khi tắt
máy tính thì RAM chẳng còn nhớ gì dữ liệu từng được máy tính lưu trên đó.
Hay nói cụ thể hơn, RAM chỉ là nơi tạm nhớ những gì cần làm để CPU
có thể xử lý nhanh hơn do tốc độ truy xuất trên RAM nhanh hơn rất nhiều
lần so với ổ cứng (nơi thật sự lưu dữ liệu của bạn) hay các thiết bị lưu trữ
khác như thẻ nhớ, đĩa quang.
Bộ nhớ RAM càng nhiều thì máy tính của bạn có thể mở cùng lúc
nhiều ứng dụng mà không bị chậm. Nhìn chung thì thêm RAM cũng có thể
làm cho một số ứng dụng chạy tốt hơn.
Dung lượng bộ nhớ RAM hiện tại được đo bằng gigabyte (GB), 1GB
tương đương 1 tỷ byte. Hầu hết máy tính thông thường ngày nay đều có ít
nhất 2-4GB RAM, với các máy cao cấp thì dung lượng RAM có thể lên đến
16GB hoặc cao hơn.
Giống như CPU, bộ nhớ RAM bao gồm những tấm wafer silicon mỏng,
bọc trong chip gốm và gắn trên bảng mạch. Các bảng mạch giữ các chip nhớ
RAM hiện tại được gọi là DIMM (Dual In-Line Memory Module) do chúng
tiếp xúc với bo mạch chủ bằng hai đường riêng biệt.
2.1.3. Ổ cứng
Ổ cứng là nơi lưu trữ hệ điều hành, phần mềm và mọi dữ liệu của bạn.
Khi tắt nguồn, mọi thứ vẫn còn đó nên bạn không phải cài lại phần mềm hay
mất dữ liệu khi tắt mở máy tính. Khi bật máy tính, hệ điều hành và ứng dụng
sẽ được chuyển từ ổ cứng lên bộ nhớ RAM để chạy.
Dung lượng lưu trữ ổ cứng cũng được đo bằng gigabyte (GB) như bộ
nhớ. Một ổ đĩa cứng thông thường hiện tại có thể chứa 500GB hoặc thậm
chí 1 terabyte (1.000GB) hoặc hơn. Hầu hết ổ cứng được bán ngày nay là
loại cơ khí truyền thống sử dụng đĩa kim loại để lưu trữ dữ liệu bằng từ tính.
Bạn chắc cũng đã nghe nói đến hoặc đang sử dụng một loại mới hơn là SSD
(hay gọi là ổ cứng rắn), sử dụng một loại bộ nhớ, dùng các chip nhớ chứ
không có phần quay cơ học, cho tốc độ đọc ghi nhanh hơn nhiều, hoạt động
yên tĩnh và độ tin cậy cao hơn nhưng giá của loại sản phẩm này còn khá đắt.
2.1.4. Thiết bị đầu vào
Một máy tính có thể đi kèm với một hoặc nhiều thiết bị đầu vào như
chuột, touchpad, trackball (máy tính xách tay), bàn phím hay bảng vẽ.
18
- 2.1.5. Màn hình
Tùy thuộc vào loại máy tính, màn hình (monitor) hiển thị có thể được
gắn liền (laptop, máy để bàn All-In-One), hoặc có thể là một đơn vị riêng
biệt được gọi là một màn hình với dây nguồn riêng. Một số màn hình có tích
hợp cảm ứng, vì vậy bạn có thể sử dụng ngón tay chạm trên màn hình để
điều khiển tương tự như dùng điện thoại hay máy tính bảng. Với các máy
tính để bàn truyền thống, màn hình nằm riêng biệt chỉ có nhiệm vụ hiển thị
nên nếu có hỏng hóc thì bạn có thể yên tâm thay thế mà không lo mất dữ
liệu hay phần mềm như một số người dùng vẫn lầm tưởng.
Chất lượng hiển thị được đo bằng độ phân giải, là số lượng điểm ảnh
khi hiển thị ở độ phân giải cao nhất có thể. Ví dụ một màn hình máy tính
xách tay có độ phân giải 1.920x1.080 pixel; số đầu tiên đại diện cho độ phân
giải ngang và số thứ hai là độ phân giải dọc. Bạn có thể nhân hai số này để
ra số lượng điểm ảnh và sau đó chia kích thước đường chéo (inch) màn hình
để ra chỉ số mật độ điểm ảnh (dpi) mà bạn vẫn thường thấy trên các bài báo
công nghệ hay chi tiết kỹ thuật quảng cáo các sản phẩm liên quan đến hiển
thị.
Một yếu tố khác bạn cần quan tâm là tỷ lệ khung hình. Hiện tại có hai
tiêu chuẩn là 4:3 (hay gọi là màn hình vuông – thực chất không phải hình
vuông) và 16:9 (màn hình rộng hay màn hình wide, cũng là tiêu chuẩn của
hầu hết nội dung video hiện nay).
Với thông số độ phân giải, bạn cũng có thể biết ngay một màn hình sở
hữu khung hình dạng nào bằng cách rút gọn tỷ lệ độ phân giải ngang/độ
phân giải dọc. Ví dụ, một màn hình có độ phân giải tối đa là 800x600, thì
bạn lấy 800 chia cho 600, được giá trị 4/3 tức là tỷ lệ 4:3.
2.1.6. Ổ đĩa quang
Hầu hết máy tính để bàn và máy tính xách tay (ngoại trừ các máy dòng
siêu mỏng hay quá nhỏ gọn) đều đi kèm với một ổ đĩa quang, nơi đọc/ghi
đĩa CD, DVD, và Blu-ray (tùy thuộc máy).
Gọi bằng tên ổ đĩa quang là do cách chúng đọc ghi dữ liệu trên đĩa. Cụ
thể, một đèn laser sẽ chiếu ánh sáng vào bề mặt, và một cảm biến sẽ đo
lượng ánh sáng bật ngược trở lại từ một điểm nào đó trên đĩa và giải mã ra
dữ liệu.
Ngày nay, với sự phát triển của tốc độ truy cập Internet thì hầu hết dữ
liệu, phim ảnh đều có thể lưu trữ hoặc cài đặt từ các dịch vụ điện toán đám
19
nguon tai.lieu . vn