1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tài liệu phần cứng máy tính

203 502 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 203
Dung lượng 5,98 MB

Nội dung

Tài liệu phần cứng máy tính

Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 1 CHNG 1: THÔNG TIN - X LÝ THÔNG TIN TNG QUAN V H THNG MÁY TÍNH I - THÔNG TIN: 1.1- Khái nim v thông tin, phân lai thông tin: D liu (data) là các s kin không có cu trúc , không có ý ngha rõ ràng, cho đn khi chúng đc t chc theo mt tin trình tính toán nào đó. Thông tin (Information) là mt khái nim tru tng đc th hin qua các thông báo ,các biu hin,… đem li mt nhn thc ch quan cho mt đi tng nhn thông tin. Thông tin là d liu đã đc x lý xong, mang ý ngha rõ ràng. Thông tin cng có th b din đt sai lch , xuyên tc do tác đng c ý hay vô ý ca con ngi hay sinh vt khác. Mt h thng thông tin (Information System) là mt tin trình ghi nhn d liu, x lí và cung cp to nên d liu mi có ý ngha thông tin, liên quan mt phn đn mt t chc, đ tr giúp các hat đng liên quan đn t chc. Nhp Xut 1.2- n v đo thông tin: n v đ đo thông tin gi là Bit. Mt bit tng ng vi mt ch th hoc mt thông báo nào đó v mt s kin có trong hai trng thái có s đo kh nng xut hin đng thi là Tt(Off) / M (On) hay úng (True) / Sai (False) Ví d: Mt mch đèn có hai trng thái là : -Tt (Off) khi mch đin qua công tt là h -M (On) khi mch đin qua công tt là đóng S nh phân s dng sai s hng 0 và 1.Vì kh nng s dng hai s 0 và 1 là nh nhau nên mt ch th gm mt ch s nh phân có th xem nh là cha đn v thông tin nh nht. Bit là vit tt ca Binary digit. Trong tin hc , ngi ta s dng các đn v đo thông tin ln nh sau: D Liu Thông Tin X Lí Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 2 Bng đn v đo thông tin 1.3 Mã hóa thông tin ri rc: Tt c thông tin  dng vn bn (text),ch (character), s (number), ký hiu (symbol), đ ha (graphic), hình nh (image) hoc âm thanh (sound),… đu đc gi là các tín hiu (signals). Tín hiu có th là liên tc hay ri rc. Máy tính tng t (Analog Computer) là máy tính chuyên dng x lý mt s các tín hiu liên tc nh tín hiu đin , âm thanh…Trong khi đó , hu ht các d liu mà chúng ta có đc thng  tín hiu ri rc đ din t các tín hiu liên tc qua các s đo hu hn. Khi đa các tín hiu này vào máy tính, chúng đc mã hóa sang sang các tín hiu s (digital signal) nhm giúp máy tính có th hiu đc thông tin ri rc. Nguyên lý này tp trung các đim ch yu sau: -Tín hiu liên tc có th xem nh mt chui xp x các tín hiu ri rc vi chu kì ly mu nh  mc đ chp nhn đc. -Tín hiu ri rc có th đc đc trng qua các b ký hiu hu hn (ch cái,ch s, du…) gi là phép mã hóa (encode) .Mi phép mã hóa đu có th xây dng trên b kí hiu các ch s, đc bit ch cn b kí hiu gm hai ch s 0 và 1.Ngc li phép mã hóa là phép gii mã hóa (Decode). t Tín hiu tng t Chu k ly mu t Tín hiu s các mu tín hiu s Mt nhóm 8 bit đc gi là mt Byte (B) 1 Kilobyte(KB) = 2 10 B = 1.024 Bytes 1 Megabyet (MB) = 2 20 B = 1.048.576 Bytes 1 Gigabyte (GB) = 2 30 B = 1.073.741.824 Bytes 1 Terabyte (TB) = 2 40 B = 1.099.511.627.776 Bytes 1 Petabyet (PB) = 2 50 B = 1.125.899.906.842.620 Bytes 1 Exabyte (EB) = 2 60 B = 1.152.921.504.606.850.000 Bytes Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 3 Tín hiu ri rc là tín hiu có trc thi gian b ri rc hóa vi chu k ly mu là Ts=1/Fs, vi Fs là tn s ly mu.Ting nói con ngi thng có tn s Fs=10 Khz. Mt s ví d v thông tin ri rc là hình trên phim đc chiu trên màn nh là các nh ri rc xut hin vi tc đ 25 nh/giây .Mt ngi không phân bit s ri rc này nên có cm tng hình nh là liên tc. II – X LÝ THÔNG TIN: 2.1 – S đ tng quát ca mt quá trình x lý thông tin: Mi quá trình s lý thông tin bng máy tính hay bng mt con ngi đu đc thc hin theo mt qui trình sau: D liu (data) đc nhp  đu vào (Input). Máy tính hay con ngi s thc hin quá trình x lý nào đó đ nhn thông tin  đu ra (Output). Quá trình nhp d liu x lý và xut thông tin đu có th đc lu tr. Mô hình tng quát quá trình x lý thông tin 2.2 X lý thông tin bng máy tính đin t: Thông tin là kt qu bao gm nhiu quá trình x lý các d liu và thông tin có th tr thành d liu mi đ theo mt quá trình x lý khác to ra thông tin mi hn theo ý đ ca con ngi. Con ngi có nhiu cách đ có d liu và thông tin. Ngi ta có th lu tr thông tin qua tranh v , giy, sách báo, hình nh trong phim, bng t… Trong thi đi hin nay, khi lng thông tin đn vi ta càng nhiu thì con ngi có th dùng công c h tr cho vic lu tr, chn lc và x lý thông tin gi là máy tính đin t (Computer). Máy tính đin t có th giúp con ngi tit kim nhiu thi gian, công sc và tng đ chính xác cao trong vic t đng hóa mt phn hay toàn phn quá trình x lý d liu hay thông tin. NHP D LIU (INPUT) X LÝ (PROCESSING) XUT D LIU (OUTPUT) LU TR (STRORAGE) Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 4 III – TIN HC: 3.1 – Các lnh vc nghiên cu ca tin hc: Tin hc (Informatics) đc đnh ngha là ngành khoa hc nghiên cu các phng pháp, công ngh và k thut x lý thông tin t đng. Công c ch yu ca tin hc là máy tính đin t và thit b truyn tin khác. Vic nghiêm cu chính ca tin hc nhm vào hai k thut phát trin song song: -K thut phn cng (Hardware engineering): nghiêm cu ch to các linh kin đin t, công ngh vt liu mi,…. h tr cho máy tính và mng máy tính đy mnh kh nng x lý tính toán hc và truyn thông tin. -K thut phn mm (Software engineering): nghiêm cu phát trin các h điu hành, ngôn ng lp trình cho các bài toán khoa hc k thut, mô phng, điu khin t đng, t chc d liu và qun lý h thng thông tin. 3.2 - ng dng ca tin hc: Tin hc hin đang đc ng dng rng rãi trong các ngành ngh khác nhau ca xã hi t khoa hc k thut,y hc, kinh t, công ngh sn xut đn khoa hc xã hi, ngh thut,… nh: -T đng hóa vn phòng - Qun tr kinh doanh -Thng kê - An ninh - Quc phòng - Công ngh thit k - Giáo dc - Y hc – Công ngh in - Nông nghip – Ngh thut, gii trí,v.v… 3.3 – Máy tính đin t và lch s phát trin: Do nhu cu cn tng đ chính xác và gim thi gian tính tóan, con ngi đã quan tâm ch to các công c tính toán t xa: bàn tính tay ca ngi Trung Quc , máy cng c hc ca nhà toán hc Pháp Blaise Pascal (1623 – 1662), máy tính c hc có th cng tr nhân chia ca nhà toán hc c Gootfried Willhelmvon Leibniz (1646 – 1716), máy sai phân đ tính đa thc toán hc, máy phân tích điu khin bng phiu đc l ca Charles Babbage (1792 – 1871) Tuy nhiên, máy tính đin t thc s hình thành vào thp niên 1950 và đn nay trãi qua 5 th h đc phân lai theo s tin b v công ngh đin t và vi đên t cng nh các ci tin v nguyên lý , tính nng và loi hình ca nó. Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 5 * Th h 1 (1950 – 1958): Máy tính đin t s dng các bóng đèn đin t chân không, mch riêng r, vào s liu bng phiu đc l, điu khin bng tay. Máy có kích thc rt ln, tiêu th nng lng nhiu, tc đ tính tóan chm khang 300 – 3.000 phép tính mi giây. Lai máy tính đin hình th h 1 nh EDVAC( M) hay BESM (Liên Xô c) … * Th h 2 (1958 – 1964): Máy tính dùng b x lý bng đèn bán dn, mch in. Máy có chng dch nh Cobol, Fortral và h điu hành đn gin. Kích thc máy còn ln, tc đ tính còn khang 10.000 đn 100.000 phép tính mi giây. in hình nh lai IBM – 1070 (M) hay MINSK (Liên Xô c), … * Th h 3 (1965 – 1974): Máy tính đc gn các b x lý bng vi mch đin t c nh có th có đc tc đ tính khang 100.000 đn 1 triu phép tính mi giây . Máy đã có các h điu hành đa chng trình, nhiu ngi dùng đng thi hoc theo kiu chia thi gian. Kt qu t máy tính có th xut ra trc tip  máy in. in hình nh lai IBM 360 (M) hay EC (Liên Xô c)… * Th h 4 (1974 đn nay): Máy tính có các đa vi mch x lý có tc đ tính đn hàng chc đn hàng t phép tính mi giây. Giai đan này hình thành 2 loi máy tính chính: máy tính cá nhân đ bàn (Personal Computer – PC) hoc xách tay (Laptop hoc Notebook computer) và các lai máy tính chuyên nghip thc hin đa chng trình, đa x lý,…hình thành các h thng máy tính (Computer Network), Internet và các ng dng phong phú đa phng tin. * Th h 5 (1990 – nay): Bt đu có các nghiên cu to ra các máy tính mô phng các hat đng ca não b và hành vi con ngi, có trí khôn nhân to vi kh nng t suy din phát trin các tình hung nhn đc và nhng h qun lý kin thc c s đ gii quyt các bài toán đa dng. 3.4 X lý thông tin bng máy tính đin t: Trong cuc sng con ngi luôn phi x lý thông tin, nhng thông tin ngày mt nhiu và phc tp và có nhng vn đ bn thân con ngi không gii quyt đc mà phi nh đn phng tin máy móc .Máy tính đin t không bin đi nng lng, không trc tip giúp con ngi chinh phc khong cách mà nó giúp con ngi x lý thông tin cc k nhanh chóng, chính xác vi khi lng ln. Máy tính đin t tht s giúp con ngi nhân lên gp bi nng lc trí tu. Có th nói s ra đi ca máy tính đin t là mt cuc cách mng v c gii hóa trí óc. Máy tính đin t (gi tt là máy tính ): Là mt h thng các thit b đin t có các kh nng: Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 6 011 - T chc và lu tr thông tin vi khi lng ln - X lý d liu vi tc đ nhanh, chính xác t đng. Thông tin - sn phm ca máy tính là hàng hóa , là nhu cu, là điu kin cc k quan trng đn phát trin nn kinh t, vn hóa và xã hi, quân s và các ngành khoa hc k thut khác… 3.5 Nguyên lý Von Neumann: 3.5.1 Máy Turing: Nm 1936, Turing đã đa ra mô hình lý thuyt đn gin v mt thit b tính toán mà ngày nay ngi ta gi là máy Turing. Theo Turing thì mô hình ca ông ta có th tính đc mi hàm đc xem là tính đc .Nói cách khác, mi quá trình tính toán có th thc hin đc thì đu có th lp trình đc trên máy Turing. Ngày nay gi thuyt này đã đc chp nhn ph bin và máy Turing là c s cho lý thuyt tính toán hin đi. Turing không xây dng các máy tính thc t mà ch nêu lên cách to ra máy trên giy t. Mc đ ích ca ông là nghiên cu sâu v lun lý hình thc ,và Automata (máy) ca ông là phng thc mô t cho cách bao quát vn đ c bn. Khái nim Automat chính là khái nim v mt máy đc xây dng theo quan đim toán hc. Máy tính này có mt s trng thái hu hn và có kh nng t chuyn trng thái ca mình khi có tác đng thích hp t bên ngoài. Ngay nay lý thuyt Automat là mt môn hc c s trong chng trình đào to k s tin hc. Moving CPU Read/Write device 1 0 1 1 1 0 1 Memory tape Máy Turing có hai thành phn ch cht : b nh và b x lý. B nh là bng M vi chiu dài vô hn , đc chia thành các ô. Mi ô hoc là rng hoc cha mt phn t thuc tp hu hn các ký hiu. B x lý là mt máy tính s có mt s hu hn trng thái bên trong. Nó có mt đu đc-ghi có kh nng đc ni dung ca mi ô trên bng, thay đi ni dung đó và chuyn bng đi mt ô sang trái hay phi so vi v trí hin ti. Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 7 Memory Input Output Processor Accumulator Control Unit Arithmetic Logic unit Máy Turing là mt kt qu lun lý ch ra rng có tn ti mt công c vn nng cho phép gii đc tt c các bài tóan có thut toán gii chúng. Tuy nhiên, đ có đc mt máy tính vn nng, cn có thêm các công trình nghiên cu v công ngh ch rõ cách thc xây dng và qui đnh nguyên tc làm vic ca máy này. Các c s khoa hc cho công ngh ch to máy tính đã đc phát trin ti vin nghiên cu nâng cao ca M vào nhng nm 1940 và kt qu ni bt nht là nguyên lý Von Neumann. 3.5.2 – Nguyên lý Von Neumann: Von Neumann, b lôi cun bi nhng ý tng ca Turing, đã nghiên cu trên hai hng: Mt thit b phi phc tp đn đâu đ có th t tái to mình và vn đ t chc các thit b. Vào cui tháng 6 nm 1946, Burks, Goldstine và Von Neumann đã cho xut bn bài báo “Tho lun s b v thit k lun lý cho công c tính tóan đin t” Ni dung c bn ca bài báo này v sau đc coi là nguyên lý Von Neumann, c s ca mi máy tính hin đi ngày nay. Theo nguyên lý Von Neumann, máy tính v mt kin trúc bao gm các b phn ch yu sau: - B nh gm các ô cha c d liu và chng trình. - n v điu khin - n v x lý (s hc và lun lý) - n v nhp xut (vào ra) Von Neumann Machine V mt hat đng, đon v điu khin thc hin vic ly ln lt các lnh ca chng trình t b nh, gii mã lnh đ xác đnh thao tác cn x lý, ly s liu t b nh ra đ x lý, sau đó chuyn kt qu tính toán tr v b nh. n v x lý thc hin các thao tác s hc và lun lý trên d liu. n v vào ra thc hin các giao tip vi con ngi. Hai tính cht ni bt ca máy tính nguyên lý Von Neemann là: Máy thc hin tun t các lnh trong chng trình. B nh đc xem nh kho d liu cha các giá tr tích ly ca quá trình x lý. Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 8 Chng trình cng đc coi là mt loi d liu đc bit và có th bin đi trong quá trình x lý. 3.6 - Các lai máy tính đin t hin nay: 3.6.1 – Máy vi tính (Microcomputer): Máy tính cá nhân (PC – Personal Computer) đc hãng IBM phát trin t nm 1981 nhm phc v cho đi tng làm vic ti vn phòng và gia đình. T đó đn nay , PC mà ngi ta thng gi là máy vi tính ngày càng tr nên ph bin và cn thit cho nhiu lnh vc đi sng .Tc đ phát trin nh vi tính ngày nay mnh hn, nhanh hn trc nhiu. i vi lai máy này, ti mi thi đim ch có mt ngi dùng, tính nng m rng các thit b ngai vi b hn ch .Giá thành thp (t vài trm đn vài ngàn USD) 3.6.2 – Máy tính Mini (Minicomputer): Là lai máy tính dùng đ x lý các h thng s liu ln, thng dùng làm máy ch (Server) trong các trng đi hc hay công ty đa quc gia, ti mi thi đim cho phép hàng ngàn ngi cùng truy cp vào. Giá thành cao (vài ngàn USD) 3.6.3 - Máy Mainframe: Lai máy tính dùng đ x lý các h thng d liu cho mt quc gia hay trên tòan cu. Giá thành cao nht trong các lai máy tính đin t. Tùy theo chc nng, máy tính có th lên đn hàng triu USD Mainframe Microcomputer Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 9 IV - T CHC BÊN TRONG MÁY TÍNH: 4.1 - Phn cng: Cn c vào chc nng lu tr và x lý thông tin, máy tính đc t chc t 3 khi chính nh sau: - Khi nhp, xut - Khi x lý - Khi lu tr S đ khi t chc bên trong máy tính 4.1.1 Khi nhp, xut: Thit b nhp (Input Devices) Là thit b cho phép nhp thông tin t bên ngoài vào máy tính. Thit b nhp chun (standard input device) là bàn phím (Keyboard). Ngoài ra còn có còn có thit b nhp ph khác nh: máy quét (scanner),mouse, camera…. Thit b xut (Output Device) Là thit b cho xut thông tin sau khi đc máy tính x lý. Thit b chun (standard output device) là màn hình (monitor). Ngoài ra còn có các thit b ph nh: máy in B X Lý trung ng CPU Các Thit B Nhp + Bàn Phím + Chut + Máy Quét +…… Các Thit B Xut + Màn Hình + Máy In + Máy V +…… B Nh Ngòai B Nh Trong Thanh Ghi n V iu Khin n V Tính Tóan Mouse Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Trang 10 (printer), máy v (plotter),…. 4.1.2 -Khi x lý (Central Processing Unit – CPU) u não ca máy tính là b vi x lý , trong đó đn v gi quyn điu khin tt c các thit b khác là CPU (Central Processing Unit - n v  x  l ý trung tâm). B vi x lý là mt chip đin t tích hp có kích thc nh nhng chi phi mi hat đng ca máy tính. 4.1.3 - Khi lu tr Dùng đ lu tr thông tin tm thi hoc lâu dài, có hai lai: khi nh trong và khi nh ngòai : Khi nh trong (RAM, ROM) Là b nh tip cn trc tip vi CPU. ROM (Read Only Memory): Là vi mch nh mà trong đó đc ghi sn chng trình (do nhà sn xut) và d liu nhm gii quyt mt vn đ nào đó. Ni dung ca Rom ch có th đc ra ch không th sa đi bi máy tính. Rom đc tích hp trên các bng mch ca máy tính nh: Mainboard, Card màn hình,card mng ….c đim ca Rom có dung lng nh t 4 KB đn vài MB. Thông tin bên trong Rom vn tn ti khi không đc cung cp đin. Chng trình Rom gi là phn do (Firmware) các chng trình này do nhà sn xut ghi trc khi xut xng. Phn do làm cu ni gia phn cng và phn mm. RAM (Random Access Memory): Là b nh truy cp ngu nhiên dùng đ lu tr thông tin tm thi trong khi máy vn hành, cho phép ghi xóa hay thay đi ni dung. Do phi truy xut tun t, nên tc đ truy cp rt cao. Sc chc ca ram t 0.5 MB đn GB. Ngc li vi Rom, toàn b thông tin trong b nh Ram s b mt khi không cp đin. Khi nh ngòai Là các thit b cho lu tr thông tin lâu dài bao gm các đa mm, đa cng, CD – Rom, DVD – Rom , đa quang, bng t,…. ROM SD RAM

Ngày đăng: 23/12/2013, 11:14

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w