Các máy khác được sử dụng trong việc phân tích mã hóa, ví dụ như chiếc máy tính với kỹ thuật số được lập trình đầu tiên trên thế giới (tuy không phải là máy tính có mục đích không nhất đ[r]
(1)Đề 21: Sử dụng Style để định dạng đoạn văn cho tệp “bai21Text.” Các mục lớn đánh số từ đến có style “Heading 1”
2 Các mục mục có style “Heading 2”, “Headnig 3”,… tùy theo mức
3 Các đoạn văn có style “Normal” Trong đó:
Heading có cỡ chữ 18, kiểu chữ “Times New Roman”, in đậm, hai bên. Heading có cỡ chữ 16, kiểu “Times New Roman”, in đậm hai bên. …
Normal có kích thước 13, kiểu “Times New Roman” Cách đoạn phía sau 0.4 cm, thụt đầu dòng 0.5cm, hai bên
4 Sử dụng Outline number để đánh số chương, mục… Sử dụng caption để ghi cho hình ảnh
6 Tạo mục lục
(2)Mục lục
Phần Các nguyên lý
Phần Phát triển
Phần Phân loại máy tính
3.1 Theo mục đích sử dụng
3.2 Theo mức cải tiến công nghệ
3.3 Theo đặc trưng thiết kế
3.4 Kỹ thuật số kỹ thuật tương tự
3.5 Nhị phân Thập phân
3.6 Khả lập trình
3.7 Lưu trữ
3.8 Theo lực sử dụng
3.9 Các máy tính có mục đích khơng định
3.10 Các máy tính có sẵn chương trình
3.11 Các máy tính có mục đích đặc biệt 10
3.12 Các máy tính có mục đích 11
3.13 Theo hình thức hoạt động 11
Phần Các ứng dụng máy tính 11
4.1 Internet 12
Phần Phương thức hoạt động 12
5.1 Bộ nhớ 12
5.2 Bộ xử lý (CPU) 13
5.3 Thiết bị Xuất/Nhập (I/O) 13
5.4 Các thị 14
5.5 Kiến trúc 15
5.6 Chương trình 15
(3)Danh sách hình vẽ
Hình 1:Một máy tính để bàn
Hình 2:Hình chíp Intel Pentimum II 300 MHz 12
(4)GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH
Máy tính, gọi máy vi tính hay máy điện tốn, thiết bị hay hệ thống dùng để tính tốn hay kiểm sốt hoạt động mà biểu diễn dạng số hay quy luật lơgic
Máy tính lắp ghép thành phần thực chức đơn giản định nghĩa trước Quá trình tác động tương hỗ phức tạp thành phần tạo cho máy tính khả xử lý thơng tin Nếu thiết lập xác (thơng thường chương trình máy tính) máy tính mơ lại số khía cạnh vấn đề hay hệ thống Trong trường hợp này, cung cấp liệu thích hợp tự động giải vấn đề hay dự đoán trước thay đổi hệ thống
Khoa học nghiên cứu lý thuyết, thiết kế ứng dụng máy tính gọi khoa học máy tính, hay khoa học điện tốn
Từ "máy tính" (computers), đầu tiên, dùng cho người tính tốn số học, có khơng có trợ giúp máy móc, hồn tồn có nghĩa loại máy móc Đầu tiên máy tính giải tốn số học, máy tính đại làm nhiều Máy tính mua Anh máy Ferranti Mark Star sản xuất năm 1951 [1]theo đề cương "bé"
Đến năm 1990, khái niệm máy tính thực tách rời khỏi khái niệm điện toán trở thành ngành khoa học riêng biệt với nhiều lĩnh vực đa dạng khái niệm hẳn ngành điện tốn thơng thường gọi cơng nghệ thông tin Tuy đến ngày nay, số người nhầm lẫn hai khái niệm điện tốn cơng nghệ thơng tin
Phần Các ngun lý bản
Máy tính làm việc thông qua chuyển động phận khí, điện tử (electron), photon, hạt lượng tử hay tượng vật lý khác biết Mặc dù máy tính xây dựng từ nhiều cơng nghệ khác song gần tất máy tính máy tính điện tử
(5)Trong phần lớn máy tính ngày nay, trước hết, vấn đề chuyển thành yếu tố tốn học cách diễn tả thơng tin liên quan thành số theo hệ nhị phân (hệ thống đếm dựa số hay cịn gọi hệ đếm số 2) Sau đó, tính tốn thơng tin tính toán đại số Bool (Boolean algebra)
Các mạch điện tử sử dụng để miêu tả phép tính Bool Vì phần lớn phép tính tốn học chuyển thành phép tính Bool nên máy tính điện tử đủ nhanh để xử lý phần lớn vấn đề tốn học (và phần lớn thơng tin vấn đề cần giải chuyển thành vấn đề toán học) Ý tưởng này, nhận biết nghiên cứu Claude E Shannon - người làm cho máy tính kỹ thuật số (digital computer) đại trở thành thực
Máy tính khơng thể giải tất vấn đề toán học Alan Turing sáng tạo khoa học lý thuyết máy tính đề cập tới vấn đề mà máy tính hay khơng thể giải
Khi máy tính kết thúc tính tốn vấn đề, kết hiển thị cho người sử dụng thấy thông qua thiết bị xuất như: bóng đèn, hình, máy in
Những người sử dụng máy tính, đặc biệt trẻ em, thường cảm thấy khó hiểu ý tưởng máy tính máy, khơng thể "suy nghĩ" hay "hiểu" hiển thị Máy tính đơn giản thi hành tìm kiếm khí bảng màu đường thẳng lập trình trước, sau thơng qua thiết bị đầu (màn hình, máy in, ) chuyển đổi chúng thành ký hiệu mà người cảm nhận thơng qua giác quan (hình ảnh hình, chữ văn in ra) Chỉ có não người mỡi nhận thức ký hiệu tạo thành chữ hay số gắn ý nghĩa cho chúng Trong quan điểm máy tính thứ mà "nhận thấy" (kể máy tính coi có khả tự nhận biết) hạt electron tương đương với số Xem thêm trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence) robot
(6)Hình 1: Một máy tính để bàn
Các thiết bị tính tốn tăng gấp đơi lực (được định nghĩa số phép tính thực giây cho 1.000 USD chi phí) sau 18 đến 24 tháng kể từ năm 1900 Gordon E Moore, người đồng sáng lập Intel, lần miêu tả tính chất phát triển vào năm 1965 (Xem định luật Moore) Cùng với việc tăng khả tính tốn đơn vị chi phí tốc độ thu nhỏ kích thước tương tự Những máy tính điện tử nhưENIAC (ra đời năm 1946) thiết bị khổng lồ nặng hàng tấn, tiêu thụ nhiều điện năng, chiếm diện tích lớn, thực phép tính địi hỏi nhiều người điều khiển để hoạt động Những cỗ máy đắt đến mức có phủ hay viện nghiên cứu lớn có đủ điều kiện để trì hoạt động chúng Ngược lại, máy tính ngày có nhiều sức mạnh hơn, rẻ tiền hơn, có kích thước nhỏ hơn, tiêu thụ điện phổ biến nơi
Phần Phân loại máy tính
Những phần miêu tả xu hướng khác phân loại máy tính
3.1 Theo mục đích sử dụng
Siêu máy tính
Siêu máy tính cỡ nhỏ Mainframe
Máy chủ doanh nghiệp Máy tính mini
Máy trạm (workstation) Máy tính cá nhân (PC) Máy tính để bàn (Desktop) Máy tính xách tay (Laptop) Máy tính bảng
Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân (PDA) Máy tính tháo lắp
(7)ngành cơng nghiệp máy tính Sự phát triển nhanh chóng cơng nghiệp máy tính làm cho định nghĩa nhanh chóng trở nên lạc hậu Rất nhiều loại máy tính khơng cịn sử dụng nữa, máy phân tích vi phân (differential analyzer), không đưa vào danh sách Những sơ đồ phân loại khác cần đề để định nghĩa thuật ngữ máy tính cách (hoặc khơng) mơ hồ
3.2 Theo mức cải tiến công nghệ
Một cách phân loại máy tính mơ hồ theo mức độ hồn thiện cơng nghệ Những máy tính có mặt sớm túy máy khí Trong thập niên 1930, thành phần relay cơ-điện giới thiệu vào máy tính từ ngành công nghiệp liên lạc viễn thông Trong thập niên 1940, máy tính túy điện tử chế tạo từ bóng điện tử Trong hai thập niên 1950 thập niên 1960, bóng điện tử thay bóng bán dẫn, từ cuối thập niên 1960 đầu thập niên 1970 mạch tích hợp bán dẫn (chíp bán dẫn, hay IC)
Một hướng nghiên cứu phát triển gần máy tính quang (optical computer) máy tính hoạt động theo ngun lý ánh sáng theo nguyên lý dòng điện; đồng thời, khả sử dụng DNA cơng nghệ máy tính thử nghiệm Một nhánh khác việc nghiên cứu dẫn cơng nghiệp máy tính tới khả tính tốn lượng tử, cịn giai đoạn đầu việc nghiên cứu
3.3 Theo đặc trưng thiết kế
Các máy tính đại liên kết đặc trưng thiết kế phát triển nhiều người đóng góp nhiều năm Các đặc trưng phần lớn không phụ thuộc vào mức độ hồn thiện cơng nghệ Các máy tính đại nhận khả tổng thể chúng theo cách mà đặc trưng tác động qua lại với Một số đặc trưng quan trọng liệt kê đây:
3.4 Kỹ thuật số kỹ thuật tương tự
(8)3.5 Nhị phân Thập phân
Một phát triển quan trọng thiết kế tính tốn kỹ thuật số việc sử dụng hệ nhị phân hệ thống số đếm nội Điều bãi bỏ yêu cầu cần thiết cấu kỹ thuật phức tạp máy tính sử dụng hệ số đếm khác, chẳng hạn hệ thập phân Việc áp dụng hệ nhị phân làm cho việc thiết kế trở lên đơn giản để thực phép tính số học phép tính lơgic
3.6 Khả lập trình
Khả lập trình máy tính (programmability), nghĩa cung cấp cho tập hợp thị để thực mà khơng có điều khiển vật lý nó, đặc trưng thiết kế tảng phần lớn máy tính Đặc trưng mở rộng đáng kể máy tính phát triển đến mức kiểm sốt động luồng thực chương trình Điều cho phép máy tính kiểm sốt thứ tự thực thi lệnh chương trình dựa liệu tính
Điểm bật thiết kế đơn giản hóa cách đáng kể với việc áp dụng phép tính số học theo hệ đếm nhị phân để mơ tả hàng loạt phép tính lơgic
3.7 Lưu trữ
Trong q trình tính tốn, máy tính thông thường cần phải lưu trữ giá trị trung gian để sử dụng tính tốn sau Khả thực máy tính phần lớn phụ thuộc vào tốc độ đọc giá trị từ nhớ tốc độ ghi vào nhớ, dung lượng nhớ Ban đầu nhớ sử dụng cho giá trị trung gian, từ thập niên 1940 thân chương trình lưu trữ theo cách Điểm trội dẫn đến việc đời máy tính có sẵn chương trình hệ máy tính ngày
3.8 Theo lực sử dụng
Có lẽ cách tốt để phân loại thiết bị máy tính theo lực nội nó, theo việc sử dụng, hồn thiện cơng nghệ hay đặc trưng thiết kế Máy tính chia làm ba dạng dựa theo lực sử dụng:
(9)Các thiết bị có mục đích đặc biệt thực số chức hữu hạn (ví dụ động vi phân số - Difference Engine No - Charles Babbage năm 1832 máy phân tích vi phân củaVannevar Bush năm 1932)
Các thiết bị có mục đích khơng định dạng máy tính sử dụng ngày
3.9 Các máy tính có mục đích khơng định
Theo định nghĩa máy tính có mục đích khơng định (general-purpose computer) giải vấn đề biểu diễn chương trình thực thi giới hạn tạo bởi: khả lưu trữ máy, kích thước chương trình, tốc độ thực thi chương trình độ tin cậy máy tính Năm 1934, Alan Turing chứng minh rằng, cung cấp chương trình đúng, máy tính có mục đích khơng định có hành vi máy tính khác Chứng minh tốn học hồn tồn lý thuyết chưa có máy tính có mục đích khơng định Hệ chứng minh thật sâu sắc, ví dụ: máy tính có mục đích khơng định có khả máy tính có mục đích khơng định tương lai, chậm
Các máy tính có mục đích khơng định cịn gọi máy loại Turing hoàn tất điều sử dụng khả ngưỡng để định nghĩa máy tính nay, nhiên, định nghĩa có vài vấn đề Một số thiết bị tính tốn với thiết kế đơn giản chứng tỏ có tính Turing hoàn tất Cho đến nay, Z3, phát triển Konrad Zuse năm 1941, máy tính hoạt động chứng tỏ đạt tính chất này, (chứng minh hoàn thành vào năm 1998) Trong Z3 số thiết bị khác có tính Turing hồn tất lý thuyết, thực tế chúng khơng phải máy tính có mục đích không định Chúng thuộc gọi cách hài hước Turing Tar-Pit - "chỗ điều chẳng có thực tế" (Xem Jargon File) Các máy tính đại khơng có mục đích khơng định lý thuyết mà cịn có mục đích khơng định thực tế Các máy tính đại loại kỹ thuật số, loại điện tử hay loại có mục đích khơng định phát triển nhiều người đóng góp khoảng thời gian dài từ thập niên 1930 tới cuối thập niên 1940 Trong giai đoạn nhiều cỗ máy thử nghiệm phát triển coi có tính Turing hồn tất (như ABC, ENIAC, Harvard Mk I, Colossus v.v.) (Xem thêm Lịch sử phần cứng máy tính) Tất cỗ máy thời đại chúng cho máy tính đầu tiên, tất có giới hạn định mục đích sử dụng thiết kế chúng sớm bị thải loại
3.10Các máy tính có sẵn chương trình
(10)được biết đến kiến trúc Von Neumann, mang tên nhà toán học Jon von Neumann thành viên trường công nghệ điện Moore thực sáng chế thiết kế Kiến trúc Von Neumann giải vấn đề thuộc thiết kế máy ENIAC sửa đổi cách lưu trữ chương trình máy nhớ Von Neumann cung cấp thiết kế cho nhà nghiên cứu khác sau ENIAC công bố vào năm 1946 Nhiều kế hoạch phát triển để hoàn thiện thiết kế trường Moore máy có tên gọi EDVAC EDVAC không hoạt động tận năm 1953 khó khăn kỹ thuật việc hoàn thiện độ tin cậy nhớ Từ thiết kế này, viện nghiên cứu khác giải vấn đề trước trường Moore hồn thiện máy tính có sẵn chương trình họ Theo thứ tự việc hoạt động thành cơng máy tính có sẵn chương trình dựa sở kiến trúc Von Neumann là:
Manchester Mk I nguyên mẫu (Baby) Đại học Manchester, Anh 21 tháng 6, 1948
EDSAC Đại học Cambridge, Anh tháng 5, 1949
BINAC Mỹ, tháng 1949 tháng 8, 1949 CSIR Mk Úc tháng 11, 1949
SEAC, Mỹ, tháng 5, 1950
Thiết kế "chương trình có sẵn", định nghĩa kiến trúc Von Neumann, cuối cho phép máy tính khai thác tiềm "mục đích khơng định" chúng Bằng cách lưu trữ chương trình nhớ, chúng nhanh chóng "nhảy" từ thị tới thị khác dựa kết điều kiện định nghĩa sẵn chương trình Các điều kiện thơng thường lượng giá liệu tính tốn chương trình cho phép chương trình trở thành động Thiết kế hỗ trợ vào khả tự động viết lại chương trình thực thi - đặc trưng mạnh cần sử dụng cách cẩn thận Các đặc trưng tảng cho máy tính đại
Nói cách xác, phần lớn máy tính đại thiết bị tính tốn theo phép nhị phân, điện tử, có sẵn chương trình có mục đích khơng định
3.11Các máy tính có mục đích đặc biệt
(11)máy chơi trò chơi điện tử, PDA) nhiều số chúng lập trình lần nhà máy sản xuất phải lập trình lại Chương trình mà thiết bị thực thi thơng thường lưu trữ nhớ đọc (ROM) mà cần thiết thay để thay đổi hoạt động máy Các máy tính nhúng bên thiết bị khác thông thường gọi vi điều khiển (microcontroller) hay máy tính nhúng (embedded computer)
3.12Các máy tính có mục đích
Các máy tính có mục đích (single-purpose computer) loại xuất sớm thiết bị máy tính Khi cung cấp liệu, tính kết hàm đơn giản thiết lập chế Các máy tính có mục đích khơng định gần thay hồn tồn máy tính có mục đích và, đó, phát sinh lĩnh vực hoạt động loài người: phát triển phần mềm Các máy tính có mục đích khơng định cần phải lập trình với thị liên quan đến hành động mà chúng yêu cầu thực thị biết đến cách tổng quát làphần mềm máy tính Việc thiết kế thiết bị tính tốn có mục đích hay có mục đích đặc biệt tập khái niệm túy bao gồm phần mềm thiết kế
3.13Theo hình thức hoạt động
Máy tính phân loại tùy theo cách thức người dùng vận hành Có hai loại chính: kiểu xử lý (batch processing) kiểu xử lý tương tác (interactive processing)
Phần Các ứng dụng máy tính
Các máy tính điện tử dùng kỹ thuật số (digital computer) đầu tiên, với kích thước lớn giá thành cao, phần lớn thực tính tốn khoa học, thông thường để hỗ trợ mục tiêu quân ENIAC thiết kế để tính tốn bảng đạn đạo cho pháo binh sử dụng để tính tốn mật độ nơtron bình diện để hỗ trợ vào thiết kế bom khinh khí Cơng việc tính tốn này, xảy từ tháng 12, 1945 đến tháng 1, 1946 với hàng triệu thẻ đục lỗ, vạch thiết kế cho bom kinh khí xem xét lúc khơng thành cơng (Rất nhiều siêu máy tính sử dụng để giả lập vũ khí hạt nhân.) CSIR Mk I, máy tính có sẵn chương trình (stored-program computer) Úc sử dụng để lượng giá mơ hình mưa cho lưu vực sông thuộc sơ đồ dãy núi Snowy, dự án thủy điện lớn Các máy khác sử dụng việc phân tích mã hóa, ví dụ máy tính với kỹ thuật số lập trình giới (tuy máy tính có mục đích khơng định) Colossus, lắp ráp Đệ nhị chiến Bất chấp định hướng ban đầu cho ứng dụng khoa học, máy tính sử dụng nhiều lĩnh vực khác
(12)động sử dụng để quản lý hàng tồn kho, mục đích khác, cho năm trước IBM lắp ráp máy tính có sẵn chương trình họ Việc giảm giá thành kích thước máy liên tục làm phù hợp cho tổ chức nhỏ Với phát minh vi xử lý thập niên 1970 việc lắp ráp máy tính rẻ tiền trở thành khả thi Trong thập niên 1980 máy tính cá nhân trở lên phổ biến cho nhiều cơng việc từ kế tốn, soạn thảo, in ấn tài liệu tới tính tốn dự báo cơng việc tốn học lặp lại qua bảng tính
4.1 Internet
Trong thập niên 1970, kỹ sư điện toán viện nghiên cứu khắp nước Mỹ bắt đầu liên kết máy tính họ với thông qua công nghệ ngành liên lạc viễn thông Những cố gắng ARPA hỗ trợ, mạng máy tính mà cung cấp gọi ARPANET Các công nghệ tạo Arpanet mở rộng phát triển sau Chẳng bao lâu, mạng máy tính mở rộng ngồi viện khoa học biết đến Internet
Trong thập niên 1990, việc phát triển công nghệ World Wide Web làm cho người khơng chun nghiệp sử dụng internet Nó phát triển nhanh đến mức trở thành phương tiện liên lạc toàn cầu ngày
Phần Phương thức hoạt động
Trong công nghệ sử dụng máy tính khơng ngừng thay đổi kể từ máy tính có mục đích khơng định thập niên 1940 (Xem Lịch sử phần cứng máy tính) phần lớn máy tính sử dụng kiến trúc Von Neumann
Kiến trúc Von Neumann chia máy tính làm bốn phận chính: Đơn vị số học lơgic (ALU),
Mạch điều khiển (control circuitry), Bộ Nhớ
Các thiết bị Xuất/Nhập (I/O)
Các phận kết nối với bó dây điên (được gọi bus bó hỗ trợ nhiều đường liệu) thường điều khiển đếm thời gian hay đồng hồ (mặc dù kiện khác điều vận mạch điều khiển)
5.1 Bộ nhớ
(13)thể thị cho máy tính Mỗi chứa liệu mà máy tính cần để thi hành thị Nội dung nhớ thay đổi thời điểm
Kích thước nhớ số lượng nhớ thay đổi theo máy tính giống cơng nghệ sử dụng việc chế tạo nhớ, từ relay cơ-điện tới ống chứa thủy ngân, từ băng từ tới transistor hayIC
5.2 Bộ xử lý (CPU)
Hình 2:Hình chíp Intel Pentimum II 300 MHz
Đơn vị lôgic số học, (Arithmetic and Logic Unit, viết tắt ALU), thiết bị thực hiện phép tính phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia, v.v), phép tính lơgic (AND, OR,NOT, v.v) phép so sánh (ví dụ: so sánh nội dung hai byte xem có nhau) Đơn vị nơi mà "công việc thực sự" thực thi
Đơn vị kiểm soát theo dõi byte nhớ có chứa thị để máy tính thực thi, cung cấp cho ALU thị cần phải thực thi chuyển kết thu tới vị trí thích hợp nhớ Sau điều diễn ra, đơn vị kiểm sốt chuyển tới thị (thơng thường nằm địa sau), khơng thị thị nhảy thông báo cho máy tính thị nằm địa khác Khi tham chiếu tới nhớ, thị thời sử dụng số phương thức đánh địa (addressing mode) để xác định địa liên quan nhớ Một số bo mạch chủ máy tính gắn hai hay nhiều xử lý Các loại máy tính phục vụ thường có hai hay nhiều xử lý
(14)Thiết Bị Xuất/Nhập cho phép máy tính thu nhận thơng tin từ bên ngồi qua thiết bị Nhập Sau xử lý Hệ Điều Hành Trung Ương sẻ gửi kết cơng việc đến Thiết Bị Xuất
Các Thiết Bị Nhập bao gồm: Con Trỏ (Con Chuột), Bàn Phím, Ổ Đĩa Mềm, Ổ Đĩa CD, Webcam, Touchpad
Các Thiết Bị Xuất bao gồm : Màn Hình, Máy In, Ổ Đĩa Flash (USB), Ổ Cứng Di Động tới thiết bị không thông dụng Ổ ZIP
Công việc thiết bị nhập (input) mã hóa (chuyển đổi) thơng tin từ nhiều định dạng sang dạng liệu mà máy tính xử lý
Các thiết bị xuất (output) ngược lại, thực cơng việc giải mã liệu thành thơng tin mà người sử dụng hiểu
Với ý nghĩa hệ thống máy tính coi hệ thống xử lý liệu
5.4 Các thị
Tập hợp ngơn ngữ dùng cho thị máy tính khơng nhiều ngơn ngữ người Máy tính có tập hợp hữu hạn gồm thị đơn giản định nghĩa trước
Nó thực thi hai nhiệm vụ đếm so sánh Các loại thị điển hình mà phần lớn máy tính hỗ trợ, chuyển sang ngôn ngữ người, "sao chép nội dung ô 123, đặt vào 456", "thêm nội dung ô 666 vào nội dung ô 042, đưa kết vào ô 013", "nếu kết ô 999 0, thị nằm ô 345"
Các thị máy tính tương ứng với mã hệ nhị phân - hệ đếm số Ví dụ mã thị chép ("copy") 001
Tập hợp thị mà máy tính hỗ trợ gọi ngơn ngữ máy máy tính Trong thực tế, người ta thông thường không viết thị cho máy tính ngơn ngữ máy mà sử dụng ngơn ngữ lập trình "bậc cao" để sau chúng dịch sang ngôn ngữ máy cách tự động chương trình máy tính đặc biệt (trình thơng dịch (interpreter) trình biên dịch (compiler))
Một số ngơn ngữ lập trình gần với ngơn ngữ máy assembler gọi ngôn ngữ bậc thấp;
(15)5.5 Kiến trúc
Hình 3: Số chân chíp Pentinum II trở nên nhiều hãng Intel phải có cơng nghệ đặc biệt để nối bo cắm (hãy ý các vàng (golden teeth) chỗ tiếp xúc với hệ thống BUS được
dát vàng thay cho ch
Các máy tính đại ghép chung ALU đơn vị kiểm soát vào IC gọi đơn vị xử lý trung tâm hay CPU Thông thường, nhớ máy tính nằm số IC nhỏ gần CPU Phần lớn trọng lượng máy tính phận phụ thuộc hệ thống cung cấp điện hay thiết bị đầu/cuối (I/O)
Một số máy tính lớn khác biệt với mơ hình điểm sau - chúng có nhiều CPU đơn vị kiểm sốt hoạt động đồng Ngồi ra, số máy tính, sử dụng chủ yếu nghiên cứu tính tốn khoa học, khác biệt đáng kể với mơ hình trên, chúng có ứng dụng thương mại mơ hình lập trình chúng chưa chuẩn hóa
Vì vậy, hoạt động máy tính khơng phức tạp nguyên lý Thông thường, nhịp đồng hồ, máy tính nhận thị liệu từ nhớ Các thị thực thi, kết lưu lại thị nhận Quá trình tiếp diễn gặp thị dừng
5.6 Chương trình
(16)Hiện nay, phần lớn máy tính thực cùng lúc vài chương trình Điều gọi đa nhiệm (multitasking) Trên thực tế, CPU thực thi thị chương trình, sau khoảng thời gian ngắn, chuyển sang thực thi thị chương trình thứ hai v.v Khoảng thời gian ngắn xem phân chia thời gian CPU tạo ảo giác chương trình thực thi đồng thời Điều tương tự phim chuyển động đơn giản ảnh Hệ điều hành chương trình thơng thường kiểm sốt phân chia thời gian
5.7 Hệ điều hành
Máy tính cần chương trình ln ln chạy để đảm bảo hoạt động Trong điều kiện hoạt động bình thường (đối với máy tính tiêu chuẩn) chương trình gọi hệ điều hành (operating system)
Hệ điều hành định chương trình thi hành, tài nguyên (như nhớ hay đầu vào/đầu ra) chúng cấp
Hệ điều hành cung cấp lớp trừu tượng phần cứng cho phép truy nhập dịch vụ cung cấp cho chương trình khác, mã ("driver") cho phép lập trình viên viết chương trình cho máy tính mà khơng cần thiết phải biết chi tiết thuộc chất thiết bị điện tử đính kèm
Phần lớn hệ điều hành có lớp trừu tượng phần cứng có giao diện người dùng (user interface) chuẩn hóa Hệ điều hành phổ biến Windows Microsoft
Anh bóngđiện tử bóngbán dẫn, 1949 hoặ Úc LEO, assembler