Chương 4: Mục tiêuPhân biệt sự khác nhau giữa các phong cách khác nhau của các đơn vị hệ thống Phân biệt sự khác nhau giữa các phong cách khác nhau của các đơn vị hệ thống nào để hoàn
Trang 1Chương 4: Các thành phần của Đơn vị Hệ thống
Trang 2Chương 4: Mục tiêu
Phân biệt sự khác nhau giữa các phong cách
khác nhau của các đơn vị hệ thống
Phân biệt sự khác nhau giữa các phong cách
khác nhau của các đơn vị hệ thống
nào để hoàn thành một chu kỳ máy
Xác định các đặc điểm của bộ vi xử lý khác nhau
của mày tính cá nhân trên thị trường hiện nay
Xác định các đặc điểm của bộ vi xử lý khác nhau
của mày tính cá nhân trên thị trường hiện nay
Xác định và mô tả làm thế nào một loạt các bit
đại diện cho dữ liệu
Xác định và mô tả làm thế nào một loạt các bit
đại diện cho dữ liệu
Phân biệt các loại bộ nhớ
Mô tả các loại khe cắm mở rộng và thẻ adapter
Giải thích sự khác biệt giửa các cổng kết nối, cổng song song, cổng USB, cổng FireWire, và các cổng khác
Giải thích sự khác biệt giửa các cổng kết nối, cổng song song, cổng USB, cổng FireWire, và các cổng khác
Mô tả bus tác động như thế nào đến tốc độ xử lý
Trang 3Đơn vị hệ thống:
Là nơi có chứa các
thành phần điện tử của máy tính được sử dụng
để xử lý dữ liệu, đôi khi được gọi là khung gầm
Trang 6Các đơn vị hệ thống
Một chip là gì?
Mảnh nhỏ của vật liệu bán dẫn trên mạch tích hợp
Mạch tích hợp có chứa các đường kính hiển vi có khả
năng mang dòng điện
Chip được đóng góp để chúng có thể được gắn vào
một bảng mạch
Trang 7Bộ xử lý
Control Unit
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Thiết bị xuất
dữ liệu
Hướng dẫn thông tin
dữ liệu
Đơn vị kiểm soát
Đơn vị điều khiển chỉ đạo
và điều phối các hoạt động
Trang 8Có được hướng dẫn chương trình mục dữ liệu
từ bộ nhớ
Bước 2 Giải mã
Dịch hướng dẫn thành các lệnh
Trang 9Bộ xử lý
Pipelining là gì ?
CPU bắt đầu lấy lệnh thứ hai trước khi hoàn tất chu kỳ
máy để được hướng dẫn đầu tiên
Kết quả xử lý nhanh hơn
Trang 10vị trí lưu trữ ở nơi chỉ thị được nạp
Bộ xử lý
Lưu chỉ thị trong khi được giải mã
Những gì được đưa vào thanh ghi (Register)?
lưu trữ dữ liệu trong khi ALU tính toán Lưu trữ kết quả
tính toán
Khu vực lưu trữ tạm thời tốc độ cao chứa dữ liệu và
hướng dẫn
Trang 11Bộ xử lý
Đồng hồ hệ thống?
Mỗi đánh dấu là một chu kì đồng hồ
Hệ thống là đồng hồ tốc độ Hầu hết tốc độ đồng
hồ là trong phạm
vi gigahertz (GHz) (1GHz = một tỷ khoảng chia của
hệ thống đồng hồ mỗi giây)
Tốc độ xử lý cũng có thể được đo trong hàng triệu các hướng dẫn mỗi giây
(MIPS)
Điều khiển thời gian của tất cả các hoạt động máy tính
Tạo ra xung điện tử thường xuyên, khoảng chia, thiết lập
tốc độ hoạt động của các thành phần của hệ thống đơn vị
Trang 12Up to 2.4 GHz 2.2 GHz and up Intel Processor Desired Clock Speed
Trang 13Bộ nhớ xử lý
Các hướng dẫn để lựa chọn một bộ xử lý?
Trang 16Trình bày Dữ liệu trong máy tính
Máy tính trình bày dữ liệu thế nào?
Nhận ra chỉ có 2 trạng thái: tắt hoặc rời rạc
Sử dụng một hệ thống nhị phân để nhận ra hai trạng thái
Trang 17Trình bày Dữ liệu trong máy tính
What is a byte?
Tám bit được nhóm lại với nhau như một đơn vị
Provides enough different combinations of 0s and 1s
to represent 256 individual characters
Trang 18Trình bày Dữ liệu trong máy tính
Ba hệ thống mã hóa phổ biến để trình bày dữ liệu?
ASCII-Mã tiêu chuẩn Mỹ để trao đổi thông tin
EBCDIC—Mã mở rộng và trao đổi hệ nhị phân, thập phân
Unicode—Mã hóa chương trình có khả năng đại diện cho tất cả thế
Trang 19Trình bày Dữ liệu trong máy tính
Ký tự chuyển đổi sang hình thức nhị phân và ngược lại như thế nào?
Bước 1.
Người dùng nhấn chữ D (Shift + D) trên bàn phím
Bước 2.
Một tín hiệu điện tử cho chữ
D được gửi cho đơn vị hệ thống
Bước 3.
Các tín hiệu cho ký tự D được chuyển đổi sang mã
Bước 4.
Sau khi xử lý, các mã nhị phân
cho các ký tự được chuyển đổi
Trang 20Bộ nhớ
Bộ nhớ là gì?
Linh kiện điện tử lưu trữ
hướng dẫn, dữ liệu, và kết quả
Bao gồm một hoặc nhiều chip,
bo mạch chủ hoặc các bo
mạch khác
Mỗi byte được lưu trữ ở vị trị
chỉ định được gọi là một địa
chỉ Tương tự như chỗ ngồi
trong phòng hòa nhạc
Trang 21Bộ nhớ
Đo lường Bộ nhớ?
Gi i h nớ ạ Tên vi t t tế ắ Kích c c l ngỡ ướ ượ
Kilobyte KB or K 1000 bytes Megabyte MB 1 tri u bytes ệ
Terabyte TB 1 nghìn t bytes ỷ
Theo đơn vị byte có sẵn cho việc lưu trữ
Trang 22Bộ nhớ
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM)?
MT có nhiều RAM hơn, làm việc nhanh hơn
Cũng được gọi là
bộ nhớ chính hay lưu trữ chính
Hầu hết cá bộ nhớ RAM là dễ bay hơi, nó bị mất khi nguồn điện của máy tính tắt
Các chip xử lý có thể được đọc và ghi bởi
bộ xử lý
Trang 23Bộ nhớ
Làm thế nào để hướng dẫn chương trình chuyển giao trong và ngoài bộ nhớ RAM?
Bước 1 Khi khởi động MT, một số
tập tin hệ điều hành được nạp vào RAM
từ đĩa cứng HĐH sẽ hiển thị giao diện người dùng tren MT.
Cửa sổ trình duyệt web
Cửa sổ chương trình
xử lý văn bản
RAM
RAM
Bước 2 Khi bắt đầu trình duyệt web,
hướng dẫn của chương trình được nạp vào RAM từ đĩa cứng Cửa sổ trình duyệt web sẽ hiển thị trên màn hình.
Bước 3 Khi bắt đầu chương trình xử lý
văn bản, hướng dẫn của chương trính được nạp vào RAM từ đĩa cứng Chương trình
xử lý văn bản, cùng với trình duyệt web và chỉ thị HĐH định vị trong RAM Cửa sổ chương trình xử lý văn bản được hiển thị trên màn hình.
Bước 4 Khi bỏ một chương trình,
(vd: trình duyệt web), hướng dẫn của chương trình được xóa khỏi RAM Các
Trang 24Phải tràn đầy năng
lượng liên tục
Không cần phải đầy năng lượng thường xuyên như DRAM
Loại phổ biến nhất
Nhanh hơn và đáng tin cậy hớn chip DRAM
Bộ nhớ
Hai loại chip RAM cơ bản
Static RAM (SRAM)
Dynamic RAM
(DRAM)
Trang 25memory chip memory slot
dual inline memory module
Trang 26Bộ nhớ
Một ứng dụng yêu cầu bao nhiêu RAM?
Phụ thuộc vào các loại
phần mềm mà bạn tính
sử dụng
Để đạt hiệu quả tối ưu,
cần nhiều hơn thông số
kỹ thuật tối thiểu
Trang 27Bộ nhớ
Bạn cần bao nhiêu RAM?
Phụ thuộc vào loại ứng dụng mà bạn có ý định chạy
trên máy tính của bạn
RAM
S ử
d ngụ
256 MB t i 1GBớ 512 MB t i 1GBớ 2 GB tr lênở
• Trang ch và ng i dùng ủ ườ doanh nghi p qu n lí ệ ả
• S d ng tiêu chu n ph n ử ụ ẩ ầ
m m ng d ng nh x lý ề ứ ụ ư ử văn b n ả
• S d ng ng d ng gi i trí ử ụ ứ ụ ả
và giáo d c CDsROM ụ
• Giao ti p v i nh ng ng i ế ớ ữ ườ khác trên Web
• Ng i dùng yêu c u kh năng đa ườ ầ ả
ph ng ti n tiên ti n h n ươ ệ ế ơ
• Hay các ch ng trình b ng tính ch y ươ ả ạ
s nhi u nh k toán, tài chính ố ề ư ế
h c chuyên sâu ọ
Trang 28Bộ nhớ
Bộ nhớ cache là gì?
Bộ nhớ cache L1 được xây dựng vào bộ
vi xử lý
Bộ nhớ cache L2 chậm hơn nhưng có
công suất lớn hơn
L2 tiên tiến chuyển giao bộ nhớ cache
là nhanh hơn, được xây dựng trực tiếp trên bộ chip vi xử lý
Bộ nhớ cache L3 riêng biệt từ chip xử
lý tren bo mạch chủ (L3 chỉ laftrene các
Giúp gia tăng tốc độ máy tính bằng cách lưu trữ hướng dẫn
và dữ liệu thường xuyên sử dụng
Cũng được gọi là bộ nhớ cache
Trang 29của máy tính
3 loại:
Firmware—
Sản xuất vĩnh viễn cho
dữ liệu văn bản, hướng dẫn hoặc thông tin
EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory)—
Loại PROM
có chứa loại vi lập trình có thể xóa được
PROM (programmable read-only memory)—
Trống Rom con chip vào
đó như một lập trình viên
Trang 30Bộ nhớ
Bộ nhớ flash là gì?
Bước 1.
Mua và tải về bài nhạc MP3 từ một trang
web Với một đầu dây cáp đặc biệt kết nối
với hệ thống đon vị, kết nối đầu kia vào
Flash chip nhớ
Th flash nh ẻ ớ
T máy tính ừ
Tai nghe
Bộ nhớ Nonvolatile điện tử có thể bị xóa và viết lại
Được sử dụng với PDA, máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại thông minh,
máy nghe nhạc, máy ghi âm kỹ thuật số, máy in, bộ thu internet, và máy nhắn tin.
Trang 31Bộ nhớ
CMOS là gì?
Sử dụng năng lượng pin để giữ lại thông tin khi mất điện
Lưu trữ Ngày, Giờ
và thông tin khởi động của máy tính
Bộ nhớ bán dẫn bổ sung oxit kim loại
Được sử dụng trong một số chip RAM, chip nhớ flash, và các loại khác của chip bộ
nhớ
Trang 32Bộ nhớ
Thời gian truy cập là gì?
Lượng thời gian cần xử lý để đọc
dữ liệu từ bộ nhớ
Đo bằng nano giây (ns),
1/1000000000 của một giây
Phải mất 1/10 của một giây nhấp
nháy mắt của bạn; một máy tính có thể
thực hiện lên đến 10 triệu hoạt động trong cùng
một lượng thời gian.
Millisecond Onethousandth of a second Microsecond Onemillionth of a second
Trang 33Khe cắm mở rộng và thẻ
adapter
Thẻ adapter là gì?
Tăng cường đơn vị hệ thống hoặc cung cấp kết nối
đến các thiết bị bên ngoài, gọi là thiết bị ngoại vi
Cũng được gọi là một card mở rộng
Trang 34 Với tính năng Plug and Play, máy tính tự động cấu
hình thẻ và các thiết bị khác khi cài đặt.
Trang 35Khe cắm mở rộng và thẻ
adapter
Thẻ PC và thẻ Flash là gì?
Một thẻ PC thêm bộ nhớ, lưu trữ,
âm thanh, fax/modem, thông tin
liên lạc, và các thiết bị tương thích
khác cho máy tính xách tay
Một thẻ flash cho phép người sử
Trang 36Cổng và thiết bị kết nối
Cổng và kết nối là gì?
Cổng kết nối các thiết bị mở rộng với đơn vị hệ thống
Thiết bị Kết nối nối cáp với các thiết bị ngoại vi
Có sẵn 1 trong 2 giới: nam và nữ
Trang 37Cổng và thiết bị kết nối
Loại thiết bị kết nối?
Trang 38Cổng và thiết bị kết nối
Một cổng nối tiếp là gì?
Truyền một bit dữ liệu
tại một thời điểm.
Kết nối các thiết bị có tốc độ
chậm, chẳng hạn như chuột,
modem, bàn phím.
Trang 39Các cổng và cổng kết nối
Một cổng song song là gì?
Kết nối các thiết bị có thể
chuyển hơn một bit tại một
thời điểm, chẳng hạn như
một máy in.
Trang 40Thứ ba USB thiết bị kết nối USB thứ hai thiết bị và cứ như vậy
Thứ ba USB thiết bị kết nối USB thứ hai thiết bị và cứ như vậy
Thứ hai USB kết
Thứ hai USB kết
Duy nhất cổng USB có
thể được sứ dụng để gắn nhiếu
thiết bị ngoại vi trong một chuỗi daisy
Duy nhất cổng USB có
thể được sứ dụng để gắn nhiếu
thiết bị ngoại vi trong một chuỗi daisy
Cùng với một loại kết nối duy nhất.
USB ( u niversal s erial b us) cổng có thể kết nối lên đến
127 thiết bị ngoại vi khác nhau
Cùng với một loại kết nối duy nhất.
Trang 41Các cổng và cổng kết nối
Cổng FireWire là gì?
Kết nối nhiều loại thiết bị đòi hỏi tốc độ truyền
tải dữ liệu nhanh hơn
Cho phép kết nối lên đến 63 thiết bị.
Trang 42liệu hồng ngoại) cổng
Cho phép người sử dụng đính kèm các thiết bị ngoại vi
chuyên biệt hoặc truyền tải dữ liệu tới các thiết bị không dây
Trang 43Bus là gì?
Kênh cho phép các thiết bị bên
trong máy tinh giao tiếp với nhau
bộ nhớ RAM
truyền tại một thời điểm
mà bộ vi xử lý có thể biên dịch
và thực hiện tại một thời điểm nhất định.
, Nh n vào liên k t Web ấ ế
Trang 46Thiết bị ngoại vi bên ngoài có thể sử dụng
Fan giữ thành phần
hệ thống đơn
vị làm mát
Trang 47Máy tính di động và thiết bị
Máy di động?
Máy tính xách tay, trọng lượng từ 2,5 đến 8 pounds,
hoặc thiết bị di động như một PDA
Trang 48Máy tính và thiết bị di động
Cổng trên một máy tính xách tay?
Trang 49Máy tính và thiết bị di động
Cổng và khe cắm trên một máy tính bảng?
Trang 50Đặt tất cả thiết bị cùng với nhau
Yêu cầu bộ xử lý, tốc độ đồng hồ, và RAM dựa trên nhu cầu khác nhau của người sử dụng
Trang 51Giữ sạch máy tính của bạn
Theo thời gian, các đơn vị hệ thống thu thập bụi – ngay cả trong môi trường sạch
Vài sản phẩm cơ bản cho việc phòng ngừa bảo trì:
Trang 52Video: Làm sạch máy tính của bạn
Vệ sinh nội thất máy tính của bạn có thể tăng tuổi thọ và
Trang 53So sánh các bộ vi xử lý khác nhau của máy
tính cá nhân trên thị trường
So sánh các bộ vi xử lý khác nhau của máy
tính cá nhân trên thị trường
Làm thế nào để làm sạch một đơn vị hệ
thống?
Làm thế nào để làm sạch một đơn vị hệ
thống?