TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH docx

– tridungn@gmail.com Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp Khoa Cơ Khí – B11 • Tài liệu tham khảo o Ứng dụng máy tính trong KTHTCN – Nguyễn Tuấn Anh o Giáo Trình Microsoft Windows XP, NXB

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• Giảng viên: Nguyễn Trí Dũng MSc – tridungn@gmail.com

Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp

Khoa Cơ Khí – B11

• Tài liệu tham khảo

o Ứng dụng máy tính trong KTHTCN – Nguyễn Tuấn Anh

o Giáo Trình Microsoft Windows XP, NXB Thành phố Hồ Chí Minh

o Mạng máy tính – NXB Lao động Xã hội

o Giáo trình nhập môn Hệ điều hành – ĐH Khoa học Tự nhiên

o L.SCHRAGE, Lindo an Optimization modeling system, Scientific Press 1991

o Optimization Modeling in Lingo

o M HARRIS, Teach yourself Excel Programming with Visual Basic for applications in 21 days SAMS 1996

o Giáo trình Microsoft Project

o Microsoft Project 2002 – NXB Xây dựng

o http://www.wikipedia.org

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• Số tín chỉ: 2

• Tổng:42 LT:21 BT: TN:21

• Đánh giá: Điểm thứ 1 : 30% giữa kỳ (45‘)

Điểm thứ 2 : 20% Bài tập Điểm thứ 3 : 50% cuối kỳ (90')

• Nội dung tóm tắt môn học:

Máy tính là môt công cụ không thể thiếu được trong công nghiệp Môn học này nhằm trang bị cho SV những kiến thức cơ bản về máy tính, ứng dụng của chúng trong công nghiệp SV được cung cấp các kiến thức cơ sở về phần cứng, hệ điều hành và mạng

trong công nghiệp Các phần mềm phổ dụng và chuyên dụng

trong công nghiệp được giới thiệu, hướng dẫn và ứng dụng trong giải quyết vấn đề đặt ra trong sản xuất và dịch vụ.

MÁY TÍNH – TỔNG QUAN

 Lịch sử phát triển

- năm 1822: “Máy vi phân” (Difference

Equation) do nhà toán học Anh Charles

Babbage chế tạo có lẽ là Máy tính đầu tiên

trong lịch sử con người.

- 1944: Chiếc máy tính tên Mark I được chế tạo

bởi IBM là một máy tính cơ điện sử dụng các

rờ le để di chuyển các bộ phận cơ khí

- 1955: Một máy tính khác ký hiệu ENIAC – chế

tạo tại Đại học Pennsylvania

Các máy tính này được xem là

máy tính thế hệ thứ nhất

MÁY TÍNH – TỔNG QUAN

Máy tính thế hệ thứ hai ra đời tiếp theo sự xuất hiện của bán dẫn - transistor

- 1961: máy tính đầu tiên của thế hệ thứ hai tên Stretch

được chế tạo bởi IBM và LARC

Máy tính thế hệ ba sử dụng mạch tích hợp

(IC) vào giữa thập niên 60 mới giải quyết vấn

đề kích thước và năng lượng một cách đáng

kể

Máy tính thế hệ thứ tư đặc trưng bởi sử dụng mạch

tích hợp LSI (large scale integration), VLSI (very

large scale integration) và ULSI (ultra large scale integration)

MÁY TÍNH – TỔNG QUAN

Vai trò của máy tính:

• Nâng cao năng suất.

• Nâng cao chất lượng.

• Nâng cao tính cạnh tranh.

• Tái cấu trúc công ty, quy trình.

• Ra các quyết định chính xác và nhanh chóng.

• Đáp ứng nhanh chóng và chất lượng yêu cầu của khách hàng.

MÁY TÍNH – TỔNG QUAN

Chức năng của máy tính điện tử

Chức năng cơ bản của máy tính là xử lý thông tin

Thông tin là tập hợp những tin tức có cấu trúc nhất định giúp ta có được sự hiểu biết về một sự kiện hoặc một vấn đề

Máy tính có thể:

• Lưu trữ một lượng rất lớn dữ liệu.

• Xử lý dữ liệu có được một cách nhanh chóng, chính xác và không

mệt mỏi.

• Biểu hiện dữ liệu dưới dạng hình ảnh, chữ viết hay số.

• Mô phỏng các hệ quả trên cơ sở các điều kiện cho trước.

• Đề xuất hay thực hiện giải pháp

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

 Supercomputer – Siêu máy tính: có thể hiểu siêu máy tính là hệ

thống những máy tính làm việc song song Siêu máy tính hiện nay

có tốc độ xử lý hàng trăm teraflop (một teraflop tương đương với

hiệu suất một nghìn tỷ phép tính/giây) hay bằng tổng hiệu suất của 6.000 chiếc máy tính hiện đại nhất hiện nay gộp lại (một máy

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

 Mainframe: là loại máy tính có kích thước lớn được sử dụng chủ

yếu bởi các công ty lớn như các ngân hàng, các hãng bảo hiểm

để chạy các ứng dụng lớn xử lý khối lượng lớn dữ liệu như kết quả điều tra dân số, thống kê khách hàng và doanh nghiệp, và xử

lý các giao tác thương mại

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

 Microcomputer có kích thước

nhỏ nhất dùng để phục vụ các

yêu cầu tính toán của cá nhân,

phổ biến trong văn phòng, tại

gia đình

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

• Phân loại cải tiến

 máy chủ doanh nghiệp (enterprise server)

 máy trạm (workstation)

 máy tính cá nhân (personal computer)

 thiết bị tính toán cầm tay (hand-held computing devices)

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

• Máy chủ doanh nghiệp là một hệ thống máy tính chủ yếu dùng

để phục vụ cho một doanh nghiệp lớn Tính chất chủ yếu để phân biệt một máy chủ doanh nghiệp là ở tính ổn định vì ngay cả một

sự cố ngắn hạn cũng có thể gây thiệt hại hơn cả việc mua mới và cài đặt mới hệ thống

• Máy trạm là các máy tính cá nhân mạnh dùng trong khoa học

hay kỹ thuật Máy trạm thường được chạy trên nền bộ xử lý

RISC (reduced instruction set computer)

PHÂN LOẠI – CẤU TRÚC

• Máy tính cá nhân, như tên gọi của nó, là các máy tính có sức

tính toán hạn chế chỉ phục vụ các yêu cầu soạn thảo văn bản, giải trí cho cá nhân hay các văn phòng công ty như các máy để bàn (desktop) hay xách tay (laptop), máy tính bảng (tablet)

• Thiết bị tính toán cầm tay là thiết bị cá nhân nhỏ, hỗ trợ người

dùng trong các công việc hằng ngày (như fax, truy cập email,

nhật ký, ) , giới hạn về kích thước, tốc độ tính toán và khả năng lưu trữ dữ liệu Ta thường gọi các thiết bị cầm tay này là palmtop

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

• Mainboard

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

• CPU – Central Processing Unit

 là bộ phận quan trọng nhất của máy tính

 là bộ não của máy tính

 tất cả mọi hoạt động của máy tính đều thông qua CPU

 được tích hợp rất phức tạp từ hàng triệu transistor

 tốc độ xử lý của máy tính được quyết định phần lớn bởi tốc độ xử lý của CPU

 Cho dù là loại nào thì CPU cũng gồm các bộ phận chính như sau:

o Khối tính toán số học (ALU – Arithmetic Logic Unit)

o Khối điều khiển (CU – Control Unit)

o Thanh ghi (Register)

o Mạch xung nhịp hệ thống (System Clock)

o Cache chính hay cache nội bộ (Primary cache, Internal cache)

o Bus địa chỉ (Address bus)

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

• Bộ nhớ: là nơi chứa chương trình điều khiển, là nơi giữ dữ liệu

Bộ nhớ nằm bên ngoài CPU Trong máy PC có các loại bộ nhớ sau:

 Bộ nhớ ROM (Read Only Memory)

 Bộ nhớ RAM (Random Access Memory)

 Bộ nhớ cache L2

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

• I/O bus

 Chuẩn ISA (Industry Standard Architecture)

 Chuẩn EISA là kiểu bus ISA mở rộng (EISA – Enhanced ISA)

 Chuẩn VESA (Video Electronics Standards Association)

 Chuẩn PCI (Peripheral Component Interface)

 Chuẩn PCMCIA (Personal Computer Manufacturer’s Computer

Interface Adapter)

 Chuẩn USB (Universal Serial Bus)

 Chuẩn AGP (Accelerated Grafic Port)

 ATA (Advanced Technology Attachment )

 SATA (Serial Advanced Technology Attachment )

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

• Cổng giao tiếp: các cổng (Port) là nơi để máy tính nhập hoặc

xuất dữ liệu với các thiết bị xuất nhập ngoại vi

 Cổng nối tiếp (Serial Port) là cổng không đồng bộ, được xây dựng

trên chuẩn RS232C

 Cổng song song (Parallel Port) là cổng cho phép nối nhiều đường

dây song song giữa máy tính và thiết bị ngoại vi

 Universal Serial Bus (USB): thiết kế dưới dạng các đầu cắm cho

các thiết bị tuân theo chuẩn cắm-là-chạy (plug-and-play)

BỘ PHẬN XỬ LÝ TRUNG TÂM

System bus

Các chip controller khác

EIDE Controller (trong chip set)

Đĩa cứng 1 Đĩa cứng 2 Đĩa cứng 3 CD-ROM

Card màn hình

Card mạng

SCSI controller

Slot PCI- bus (32 bit)

Card âm thanh

Slot PCI- bus (32 bit)

Bus Controller (trong chip set)

CPU

Bàn phím Ỗ đĩa mềm

A, B

Cổng song song LPT1, LPT2

Cổng nối tiếp COM1, COM2 USB

THIẾT BỊ XUẤT

• Màn hình – Monitor

Màn hình là một thiết bị xuất rất quan trọng của máy tính Ta

phân biệt 2 loại màn hình chính:

 CRT (cathode ray tube) - màn hình bóng đèn điện tử

 LCD (liquid crystal display)- màn hình tinh thể lỏng

• Máy in – Printer: là một thiết bị dùng để thể hiện ra các chất liệu

khác nhau các nội dung được soạn thảo hoặc thiết kế sẵn Các loại máy in: máy in kim, máy in phun, máy in laser

• Loa - Speaker

là các thiết bị để đưa dữ liệu âm thanh ra môi trường ngoài

THIẾT BỊ NHẬP

• Bàn phím – Keyboard

Bàn phím được dùng để giao tiếp giữa người và máy tính Nó

được dùng để ta nhập vào các số liệu, các lệnh điều khiển

• Chuột – Mouse

Con chuột là thiết bị điều khiển máy tính thông qua con trỏ hiển thị trên màn hình

• Máy quét – Scanner

Máy quét Scanner là thiết bị dùng tế bào quang điện để quét trên mặt các bức ảnh, đồ họa cũng như văn bản và chuyển thông tin này vào máy tính

• Webcam

THIẾT BỊ LƯU TRỮ

• Đĩa mềm (FD – Floppy Disk)

• Đĩa cứng – Hard Disk

 là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính

 Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ "không thay đổi" (non-volatile), có nghĩa

là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng

• Đĩa CD – Compact Disk

• Flash Disk

QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG

 Quá trình khởi động và các chương trình khởi động phần cứng

của máy

3 chương trình chính trong ROM khi bật công tắc,sẽ khởi động

hệ thống: POST, BIOS, và bootstrap loader

• Chương trình POST (Power Self On Test): đây là chương trình

giúp máy kiểm tra cấu hình phần cứng cũng như báo lỗi phần cứng

• Chương trình khởi động hệ thống BIOS (Basic Input Output

System): đây là chương trình khởi động bảng chứa địa chỉ các hàm chức năng

(interrupt vector)

• Chương trình Bootstrap loader là chương trình giúp máy dò tìm

bootsector trên đĩa để khởi động hệ điều hành

 Thông tin về đĩa mềm, đĩa cứng.

 Thông tin về bàn phím.

 Thông tin về màn hình

 Thông tin về CPU, cache, kiểu và dung lượng của RAM.

 Thông tin về ngày và tháng

QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG

Sơ đồ khởi động máy tính PC

POST Program

Chương trình ROM tại chip trên bo mạch chính

Nạp chương trình

BIOS vào RAM

Dữ liệu setup từ CMOS