a. Bộ xử lý trung tâm CPU [CentralProcessingUnit] CPU viết tắt của Central Processing Unit, tạm dịch là đơn vị xử lí trung tâm. CPU có thể được xem như não bộ, một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính. Nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình và dữ liệu. CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau. Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân. Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn trong các bộ mạch với hàng trăm con chip khác. Các thành phần cơ bản của CPU Đơn vị điều khiển [CU:Control Unit]: Điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn. Đơn vị số học và logic [ALU: Arithmetic And Logic Unit]: thực hiện các phép toán số học và logic trên các dữ liệu cụ thể. Tập thanh ghi [RF: Register File]: Lưu trữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU. Đơn vị nối ghép BUS[BIU: Bus Interface Unit]: kết nối và trao đổi thông tin giữa Bus bên trong và Bus bên ngoài CPU. Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác [như bộ nhớ trong, RAM, hay bo mạch đồ họa]. Tốc độ CPU:có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó [tính bằng các đơn vị như MHz, GHz, ...]. Đối với các CPU cùng loại, tần số này càng cao thì tốc độ xử lý càng tăng. Đối với CPU khác loại, thì điều này chưa chắc đã đúng; ví dụ CPU Core 2 Duo có tần số 2,6GHz có thể xử lý dữ liệu nhanh hơn CPU 3,4GHz một nhân. Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào bộ nhớ đệm của nó, ví như Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 [shared cache] giúp cho tốc độ xử lý của hệ thống 2 nhân mới này nhanh hơn so với hệ thống 2 nhân thế hệ 1 [Intel Pentium D] với mỗi core từng cache L2 riêng biệt. [Bộ nhớ đệm dùng để lưu các lệnh hay dùng, giúp cho việc nhập dữ liệu xử lý nhanh hơn]. Hiện nay công nghệ sản xuất CPU mới nhất là 22nm. Là loại bộ nhớ mà CPU có thể truy cập trực tiếp, có tốc độ cao và dung lượng thường nhỏ. Bộ nhớ trong chia làm 2 loại Bộ nhớ chính [Main Memmory]: Như ROM và RAM Bộ nhớ đệm Cache RAM [Random Access Memory], hay Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên: Tốc độ truy cập nhanh, lưu trữ giữ liệu tạm thời, dữ liệu sẽ bị mất vĩnh viễn khi không còn nguồn điện cung cấp. ROM [Read Only Memory], hay Bộ nhớ chỉ đọc: Lưu trữ các chương trình mà khi mất nguồn điện cung cấp sẽ không bị [xóa] mất. Ngày nay còn có công nghệ FlashROM tức bộ nhớ ROM không những chỉ đọc mà còn có thể ghi lại được, nhờ có công nghệ này BIOS được cải tiến thành FlashBIOS. Cache: Cache là tên gọi của bộ nhớ đệm nơi lưu trữ các dữ liệu nằm chờ các ứng dụng hay phần cứng xử lý. Mục đích của nó là để tăng tốc độ xử lý. Cache là một cơ chế lưu trữ tốc độ cao đặc biệt. Nó có thể là một vùng lưu trữ của bộ nhớ chính hay một thiết bị lưu trữ tốc độ cao độc lập. Cache cấu tạo bằng bộ nhớ tĩnh [SRAM] có tốc độ cao nhưng đắt tiền thay vì bộ nhớ động [DRAM] có tốc độ thấp hơn và rẻ hơn, được dùng cho bộ nhớ chính. Cơ chế lưu trữ bộ nhớ cache này rất có hiệu quả. Bởi lẽ, hầu hết các chương trình thực tế truy xuất lặp đi lặp lại cùng một dữ liệu hay các lệnh giống nhau. Nhờ lưu trữ các thông tin này trong Cache, máy tính sẽ khỏi phải truy xuất vào RAM vốn chậm chạp hơn. Một số bộ nhớ cache được tích hợp vào trong kiến trúc của các bộ vi xử lý. Chẳng hạn, CPU Intel đời 80486 có bộ nhớ cache 8 KB, trong khi Pentium là 16 KB. Các bộ nhớ cache nội [internal cache] như thế gọi là Level 1 [L1] Cache [bộ nhớ đệm cấp 1]. Các máy tính hiện đại hơn thì có thêm bộ nhớ cache ngoại [external cache] gọi là Level 2 [L2] Cache [bộ nhớ đệm cấp 2]. Các cache này nằm giữa CPU và bộ nhớ hệ thống RAM. Sau này, do nhu cầu xử lý nặng hơn và với tốc độ nhanh hơn, các máy chủ [server], máy trạm [workstation] và mới đây là CPU Pentium 4 Extreme Edition được tăng cường thêm bộ nhớ đệm L3 Cache. c.Bộ nhớ ngoài - Có dung lượng lớn, để lưu các chương trình và dữ liệu lâu dài, như HDD, CDROM, Tape, ... - Các loại bộ nhớ dựa trên công nghệ FlashROM: Kết hợp với chuẩn giao tiếp máy tính USB [Universal Serial Bus] tạo ra các bộ nhớ máy tính di động thuận tiện và đa năng như: Các thiết bị giao tiếp USB lưu trữ dữ liệu, thiết bị giao tiếp USB chơi nhạc số, chơi video số; khóa bảo mật qua giao tiếp USB; thẻ nhớ... Dung lượng thiết bị lưu trữ FlashROM đã lên tới 32GB [Samsung công bố năm 2005], trong tương lai, có thể FlashROM sẽ dần thay thế các ổ đĩa cứng, các loại đĩa CD, DVD... d.Hệ thống vào ra [Input Output System] Giúp máy tính trao đổi thông tin với thế giới bên ngoài, bao gồm hai hoạt động chính là nhận thông tin Input và gửi thông tin ra Output. Đầu vào [Input]: Các bộ phận thu nhập dữ liệu hay mệnh lệnh như là bàn phím, chuột... Đầu ra [Output]: Các bộ phận trả lời, phát tín hiệu, hay thực thi lệnh ra bên ngoài như là màn hình, máy in, loa, ... Thông qua hệ thống vào ra máy tính có thể trao đổi thông tin với thiết bị ngoài vi. Các thiết bị ngoại vi cơ bản: o Thiết bị vào: bàn phím, chuột, o Thiết bị ra: máy in, màn hình, o Thiết bị nhớ: đĩa từ, quang,. o Thiết bị truyền thông: Modem, |