Bộ phận nào của máy tính thực hiện các lệnh của chương trình

     

máy tính là công cụ xử lý thông tin. Về cơ bản,quá trình xử lý tin tức trên máy tính xách tay - cũng như quy trình xửlý tin tức của con người - bao gồm 4 giai đoạn thiết yếu :

Nhận thông tin (Receive input): thu nhận thông tintừ thế giới bên phía ngoài vào lắp thêm tính. Thực chất đây là quátrình chuyển đổi những thông tin ở thế giới thực quý phái dạng biểudiễn thông tin trong laptop 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 các thông tinkết quả (đã qua xử lý) ra trở lại thế giới mặt ngoài. Ðâylà quy trình ngược lại với quy trình ban đầu, máy vi tính sẽchuyển đổi các thông tin trong máy tính xách tay sang dạng thông tin ở thếgiới thực trải qua các thiết bị đầu ra.

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

Ðể đáp ứng 4 thao tác 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 mà tasẽ phân tích hơn ở những phần sau.

Thiết vị xử lý : giỏi đơn vị xử lý trung tâm- CPU thực hiện làm việc xử lý, đo lường và tính toán các kết quả, điều hànhhoạt động đo lường của sản phẩm vi tính, gồm thể coi CPU như một bộ nãocủa nhỏ người.

Thiết bị xuất (Output) thực hiện thao tác gởithông tin ra phía bên ngoài máy vi tính, hầu hết là dùng màn hình máy tínhlà thiết bị xuất chuẩn, có 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. Tàng trữ sơ cấp (primary momery) là bộ nhớ trong của sản phẩm tính dùng để lưu những tập lệnh củ chương trình, những thông tin dữ liệu sẵn sàng chuẩn bị trong tư thế sẵn sàng làm vấn đề ty theo yêu ước của CPU. Lưu trữ thứ cấp (secondary storage) là cách lưu trữ đơn thuần với mục đích cất giữ dư liệu, cách này dùng những 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 trang bị 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 hàng triệutransitor bên trên một bảng mạch nhỏ. Phần lớn người sử dụng 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, trong một CPU tiêu biểuphải tất cả nhiều thành phần phức tạp với những chức năng khác nhauhoạt động nhịp nhàng với nhau để hoàn thành 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 súc tích 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 và xử lý tín hiệu. Theotên gọi, đơn vị này sử dụng để thực hiện những phép tính số họcđơn giản (cộng, trừ, nhân, phân tách số nguyên) tốt 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 ko kể CPU - CPU đọc lệnhtừ bộ nhớ qua đơn vị truyền tin - bus unit giữa bộnhớ nguyên thủy và CPU.

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

Ðơn vị giải mã - Decode unit : ra chỉ thị cho đườngtruyền đọc những lệnh được lưu giữ tại một địa chỉ bộ nhớriêng biệt. Ðơn vị này sẽ không chỉ định vị với nạp lệnh được thihành kế tiếp bên cạnh đó 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 nhà sản xuất vi xử lý luôn luôn phát triển cáckỹ thuật nhằm tăng tốc độ xử lý mang đến CPU. Cùng 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 mang lại CPU. Bộ nhớ này chỉ vày bộ xử lýkiểm soát, người sử dụng ko thể thâm nhập được, nhằm phụcvụ mang lại việc tăng tốc độ đo lường và thống kê của bộ xử lý. Loại Cache memorynằm tức thì trong bản thân bộ xử lý thường được gọi là Cache nộihay cache sơ cấp - primary, tốt còn gọi là Cache L1 (cache màn chơi 1). Loại Cachememory nằm quanh đó 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 mực bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống.

Mạch xung nhịp hệ thống - system clock : dùng đểđồng bộ các làm việc xử lý trong và bên cạnh CPU theo những khoảngthời gian ko 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 trong bộ vixử lý dùng lưu dữ liệu cùng địa chỉ nhớ trong máy đang thựchiện tác vụ với chúng.

*

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

*

Hình 5 : CPU trên bo mạch chủ(motherboard) của vật dụng vi tính.

3. BỘ NHỚ MÁY TÍNH

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

RAM - Random Access Memory - Bộ nhớ truy hỏi cập ngẫu nhiênlà loại thiết bị lưu trữ sơ cấp. Chip RAM gồm nhiều mạch điện tửcó chức năng lưu trữ những lệnh cùng dữ liệu chương trình mộtcách tạm thời. Thiết yếu thuật ngữ truy hỏi cập ngẫu nhiên cũng mang đến thấytính chất của loại bộ nhớ này. Mỗi vị trí lưu trữ vào RAM đềucó thể truy cập trực tiếp, nhờ đó các làm việc truy tìm cùng cấttrữ bao gồm thể thực hiện rất nhanh. Nội dung lưu trữ vào 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.

Xem thêm: Mất Thanh Công Cụ Trong Cad, Cách Hiện Thanh Công Cụ Trong Autocad Khi Bị Mất

*

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 vì thế nó vẫn bảo trì nội dung nhớ lúc không cóđiện, nhờ đó người ta dùng ROM để chứa chương trình BIOS khôngthay đổi. Ko phải cơ hội nào loại này cũng ẩn trong vỏ CPU. Nhiềuthiết bị trò chơi điện tử cũng dùng hộp, gồm khả năng tháo dỡ lắp,dựng một mạch ROM lưu trữ thường xuyên trò chơi những trương trình.

trong khi 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 các thông tin cầnthiết đến việc khởi động lắp thêm tính. RAM còn có loại SRAM - RAM tĩnh,DRAM - RAM động, đoạn clip RAM - RAM cho screen chuyên phục vụ hình ảnh.

Cách làm cho việc của Bộ Nhớ

Bộ nhớ - Memory : là một mạch tích hợp phức tạpgồm hàng triệu tế bào nhớ (storage cell) - những tế bào nhớ nàychính là đơn vị lưu dữ kiện. Những thông tin trong bộ nhớ gồm thểlà tập lệnh chương trình hay là dữ liệu của hình ảnh, những con sốcủa phép tính số học xuất xắc luận lý cùng cũng tất cả khi là những ký tựchữ cái. Mỗi byte bộ nhớ đều có địa chỉ riêng biệt để CPU gồm thểtruy cập đến dữ liệu trong đó. Bộ nhớ tất cả 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 lại việc xử lý tin tức củaCPU, với nó tất cả thể là loại nằm ngay trên CPU hay nằm quanh đó CPU.

Một máy 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 bên cạnh CPU mà ta thường gọi làcác thanh RAM.

các vi mạch DRAM được kết nối với nhau trên mộtbản mạch nhỏ được gọi là RAM, bao gồm khi là SIMM (single in - line memorymodule) - module nhớ mặt hàng chân kép. Tùy lượng vi mạch nhớ và cấutrúc, các SIMM tốt DIMM bao gồm thể gồm dung lượng từ 1 MB đến 32 MB hoặchơn, gồm thế hệ cũ thì bao gồm 30 chân ( thường cần sử dụng từ các máy 486DXtrở về trước), thế hệ thông dụng hiện nay dùng 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. Các RAM này được cắm vào các khe quy định sẵntrên mạch hệ thống chính.

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

Ðĩa khởi động tất cả thể là đĩa cứng, đĩa mềm hayđĩa CD. Ðĩa này có chứa các tập lệnh giúp cho hệ thống khởiđộng với biết phương pháp nạp hệ điều hành từ đĩa vào bộ nhớ.

lúc khởi động máy, CPU tự động ( đã qui địnhtrước ) đọc tin tức lưu trong bộ nhớ chỉ đọc - ROM với thi hành.Hầu hết các hệ thống máy tính đều có ROM để lưu dữ kiện đểđiều khiển hệ thống. Những chương trình trên ROM thường được gọilà BIOS - hệ thống xuất nhập cơ sở.

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

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


Chuyên mục: Domain Hosting