Bài giảng Tin học đại cương - Chương 2: Cấu trúc máy tính

được có 2 trạng thái đóng/mở để thể hiện các
 ghi dữ liệu, bị mất thông tin khi mất nguồn nuôi bit; các bộ nhớ bán dẫn mới có thể được chế tạo là các
- ROM là bộ nhớ chỉ cho phép đọc, dữ liệu không bị vi mạch tích hợp (vài cm2) có dung lượng vài gigabyte
 xóa khi mất nguồn (GB)
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 37 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 38
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG
• Tổ chức của bộ nhớ trong: • Tổ chức của bộ nhớ trong: (tiếp)
- Tổ chức như một dãy liên tiếp các byte nhớ được - Mỗi byte nhớ có 2 đặc trưng:
 đánh số thứ tự 0, 1, 2,  là địa chỉ của byte nhớ. Mỗi + Địa chỉ: là thứ tự của vị trí byte nhớ trong
 byte gồm 8 bit, mỗi bit được thiết lập bằng 0 hoặc 1 Bộ nhớ trong; địa chỉ của mỗi byte nhớ là
 cố định
- Byte là đơn vị thông tin thuận lợi cho xử lý dữ liệu vì + Nội dung: là giá trị số dạng mã nhị phân,
 nó có thể chứa vừa đủ một ký tự mã hóa theo bảng được lưu trữ bằng các trạng thái vật lý
 8
 mã ASCII hay một số nguyên nhỏ hơn 256 (= 2 -1). trong byte nhớ; nội dung byte nhớ có thể
 Để thể hiện các dữ liệu dài hơn như một ký tự mã hóa thay đổi
 theo bảng mã Unicode cần 2 byte, một số nguyên lớn - Việc truy cập tới dữ liệu trong từng byte
 hơn cần 2 hoặc 4 byte, một số thực cần 4, 6, 8 hoặc nhớ không phụ thuộc vào các byte nhớ
 10 byte liền nhau khác (do mỗi byte nhớ có một địa chỉ
 riêng)
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 39 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 40
 10
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG
• Đọc/ghi với bộ nhớ trong: • Bộ nhớ cache:
- Quá trình đọc thông tin từ bộ nhớ trong: - Là bộ nhớ đệm giữa CPU và bộ nhớ chính (RAM)
 + CPU gửi địa chỉ của vùng nhớ thông qua bus địa - Có tốc độ rất cao, cho phép CPU truy cập dữ liệu
 chỉ tới một mạch gọi là bộ giải mã địa chỉ nhanh hơn từ bộ nhớ chính
 + CPU gửi một tín hiệu điều khiển qua bus điều khiển - Cache thường được đặt trên chip của CPU
 tới kích hoạt bộ giải mã địa chỉ - Khi CPU cần đọc dữ liệu, nó tìm dữ liệu trong cache
 trước, nếu không thấy thì mới tìm trong bộ nhớ chính
 + Bộ giải mã địa chỉ mở mạch điện thực hiện chức rồi đưa dữ liệu đó vào cache để tăng tốc độ xử lý dữ
 năng sao chép dữ liệu trong vùng nhớ đưa ra bus dữ liệu trong các lệnh kế tiếp
 liệu, CPU ghi nhận dữ liệu vào các thanh ghi - Cache được làm từ RAM tĩnh (SRAM, Static RAM):
- Quá trình ghi xảy ra theo chiều ngược lại, dữ liệu đi các bit được lưu trữ bằng các Flip-Flop, có cấu trúc
 từ CPU đến bộ nhớ phức tạp và giá thành cao
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 41 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 42
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG
 • RAM (Random Access Memory):
 - Là cách gọi tắt của loại RAM động phổ biến hiện nay
 (DRAM, Dynamic RAM): có cấu trúc đơn giản, tốc
 độ chậm hơn và giá thành thấp hơn SRAM
 - Các bit được lưu trữ trên tụ điện; khi tụ điện được tích
 điện, nó biểu diễn bit 1; ngược lại, khi tụ điện xả hết
 sẽ biểu diễn bit 0
 - Được dùng để nạp vào hệ điều hành khi khởi động
 máy tính, để chứa các lệnh của chương trình ứng
 Cache đệm giữa CPU và Bộ nhớ chính dụng, để lưu trữ dữ liệu tạm thời chờ được CPU đọc
 hoặc ghi RAM là “phòng đợi” cho CPU
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 43 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 44
 11
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG
 RAM (Random Access Memory) (tiếp):
• RAM (Random Access Memory) (tiếp):
- Các máy tính cá nhân ngày nay thường có 2-8 GB
 RAM; lượng RAM mà máy tính cần phụ thuộc vào
 phần mềm sử dụng, dung lượng RAM yêu cầu thường
 được ghi trên nhãn của các gói phần mềm. Ví dụ: cài
 hệ điều hành Windows 7 nên có ít nhất 1GB RAM, các
 ứng dụng/trò chơi đồ họa, video cần tối thiểu 2GB
 RAM, 
- Đa số các máy tính cá nhân ngày nay sử dụng SDRAM DDR3-SDRAM
- SDRAM được phân lớp tiếp thành DDR, DDR2,
 DDR3
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 45 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 46
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG 2.3.2.1. BỘ NHỚ TRONG
• ROM (Read Only Memory): • ROM (Read Only Memory) (tiếp):
- ROM là loại bộ nhớ có nội dung cố định, chỉ cho
 phép người dùng/máy tính đọc dữ liệu nhưng không
 cho phép ghi vào
- Dữ liệu thường được ghi vào ROM trong lúc chế tạo,
 là tập các lệnh cốt lõi để khởi động máy tính như cách
 truy cập đĩa cứng, tìm hệ điều hành, và nạp vào
 RAM; tập lệnh này được gọi là BIOS (Basic
 Input/Output System)
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 47 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 48
 12
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.2. BỘ NHỚ NGOÀI 2.3.2.2. BỘ NHỚ NGOÀI
• Khái niệm: • Đặc điểm cơ bản của bộ nhớ ngoài:
- Bộ nhớ ngoài (storage devices): gồm các loại bộ nhớ - Thông tin không được định vị bằng địa chỉ giống như
 mà CPU không thể truy cập trực tiếp, thông tin lưu trữ bộ nhớ trong mà được tổ chức theo từng khối logic gọi
 không bị xóa khi mất nguồn, có dung lượng lớn hơn bộ là tệp (file)
 nhớ trong nhưng tốc độ truy cập thấp hơn - CPU không thể làm việc trực tiếp với dữ liệu ở bộ nhớ
- Bộ nhớ ngoài gồm các loại đĩa từ tính (đĩa cứng từ, đĩa ngoài
 mềm), đĩa quang (CD/DVD/Bluray), bộ nhớ flash (các - Trước khi sử dụng, dữ liệu ở các file được chuyển dần
 loại thẻ nhớ, thanh nhớ usb, ổ cứng thể rắn),  vào bộ nhớtrong để CPU có thể xử lý
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 49 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 50
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.2.2. BỘ NHỚ NGOÀI 2.3.2.2. BỘ NHỚ NGOÀI
 • Một số hình ảnh bộ nhớ ngoài:
• Đặc điểm cơ bản của bộ nhớ ngoài (tiếp):
- Dữ liệu không được ghi theo dạng số 0/1 theo nghĩa
 đen. Thay vào đó, các bit 0 và 1 phải được chuyển
 thành dạng nào đó thể hiện được trên bề mặt của các
 phương tiện lưu trữ
- Có 3 công nghệ được dùng để chế tạo bộ nhớ ngoài là:
 từ tính, quang, thể rắn
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 51 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 52
 13
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
• Thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices) hay thiết bị
 • Các thiết bị vào/ra cơ sở:
 vào/ra (I/O - Input/Output devices), có chức năng:
 - Thiết bị vào:
 trao đổi dữ liệu/thông tin giữa máy tính và môi
 trường bên ngoài - Bàn phím (keyboard)
 - Chuột (mouse)
 - Vào: chuyển dữ liệu từ bên ngoài vào bộ nhớ trong
 - Thiết bị ra:
 - Ra: chuyển thông tin từ bộ nhớ trong ra môi trường
 - Màn hình (display hoặc monitor)
 bên ngoài
 • Một số thiết bị vừa là thiết bị vào vừa là thiết bị ra:
• Hệ thống vào/ra bao gồm màn hình cảm ứng, modem, ổ đọc và ghi đĩa, 
 - Thiết bị ngoại vi
 - Ghép nối vào/ra (các cổng vào/ra, )
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 53 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 54
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
 • Bàn phím (keyboard) • Bàn phím (keyboard) (tiếp):
 - Dùng để đưa vào máy tính các
 lệnh điều khiển, dữ liệu
 - Thiết kế giao diện tương tự như
 các máy đánh chữ, có ưu điểm
 là tránh sự mắc kẹt cơ khí của
 các phím (giao diện QWERTY)
 - Khi ta ấn một phím, tín hiệu
 được truyền cho máy tính thông
 qua bộ lập mã, tương ứng với ký
 tự của phím
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 55 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 56
 14
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
• Bàn phím (keyboard) (tiếp): • Chuột (mouse):
- Bàn phím có khoảng 104 phím, được chia thành 4 - Là thiết bị chỉ định điểm làm việc trên màn hình phổ
 nhóm: biến nhất
 + Nhóm phím chữ: gồm các phím chữ cái, chữ số, các - Hoạt động theo nguyên lý phát hiện chuyển động
 dấu theo hai hướng so với bề mặt bên dưới
 + Nhóm phím chức năng: để thực hiện nhanh một số - Chuyển động của chuột trên bề mặt được phiên dịch
 yêu cầu nào đó như: F1, F2, , F12 thành chuyển động của một con trỏ trên màn hình
 + Nhóm phím điều khiển: xác định một số chức năng giao diện đồ họa
 đặc biệt như Esc (Escape), Caps Lock, Shift, Ctrl - Dạng phổ biến nhất của chuột là gồm 2 nút bấm và 1
 (Control), Alt (Alternate), Insert,  nút cuộn; nút trái dùng cho thao tác lựa chọn, đặt vị
 + Nhóm phím điều khiển con trỏ màn hình: gồm các trí của con trỏ màn hình; nút phải để hiện menu ngữ
 phím mũi tên lên, xuống, trái, phải, Home, End, Page cảnh gồm các lệnh có thể thực hiện với đối tượng tại
 Up, Page Down,  vị trí con trỏ
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 57 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 58
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
 • Chuột (mouse) (tiếp):
• Chuột (mouse) (tiếp):
 - Chuột quang:
- Chuột bi:
 - Chụp ảnh liên tiếp bề mặt bên
 - Sử dụng cơ chế cơ học: dưới chuột, so sánh để phát
 một viên bi hình cầu được hiện ra sự chuyển dịch
 đặt ở dưới chuột, khi
 chuột di chuyển sẽ truyền - Thường dùng đi-ốt phát quang
 chuyển động vào 2 trụ đặt hoặc phát laze hồng ngoại để
 vuông góc được gắn với chiếu sáng bề mặt bên dưới
 thiết bị đếm xung để tính - Ưu điểm: độ phân giải cao hơn
 vị trí dịch chuyển của con nên cho kết quả chính xác hơn,
 trỏ màn hình hoạt động tốt trên nhiều loại bề
 - Nhược điểm: dễ bị kẹt do mặt khác nhau
 bẩn • Chuột cảm ứng
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 59 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 60
 15
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
• Màn hình (display hoặc monitor): • Màn hình (display hoặc monitor)
- Là thiết bị hiển thị chữ hay ảnh bằng cách tạo ra lưới (tiếp):
 các điểm ảnh (pixel) rất nhỏ có màu sắc khác nhau - 2 loại màn hình phổ biến:
- Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh: + CRT: sử dụng đèn tia âm cực (đèn
 + Kích thước màn hình CRT) – loại đèn dùng cho tivi,
 + Khoảng cách giữa các điểm ảnh (dot pitch)
 + Độ rộng góc nhìn loại màn hình này nặng, có độ
 + Tốc độ đáp ứng dầy lớn, chiếm nhiều diện tích
 + Độ sâu màu sắc + LCD: loại màn hình mỏng, nhẹ,
 + Độ phân giải dùng công nghệ tinh thể lỏng
 (LCD – liquid crystal display)
 hoặc plasma
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 61 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 62
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
• Máy in (printer): • Máy in (printer) (tiếp):
- Máy in là thiết bị cho phép in chữ hay ảnh ra giấy. Có - Máy in laze (laser printer): là loại máy in dùng kỹ
 ba loại: thuật laze; cho chất lượng ảnh rất cao, tốn ít mực hơn
 nên được dùng rất rộng rãi
 + Máy in kim (dot matrix printer): là loại ra đời đầu
 tiên, hiện vẫn khá phổ biến ở các quầy thanh toán
 và trong các ngân hàng
 + Máy in phun (ink jet printer): tạo các điểm trên
 giấy bằng cách phun tia mực siêu nhỏ; cho chất
 lượng bản in tốt, nhưng tốn nhiều mực, giá hộp
 mực khá cao
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 63 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 64
 16
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA 2.3.3. THIẾT BỊ VÀO/RA
• Một số thiết bị vào/ra khác:
- Máy quét ảnh (scaner): nhập dữ liệu bằng cách quét
 hình ảnh
- Thiết bị quay số (điện thoại): Scaner Barcode Reader
 + Modem (Modulation-Demodulation)
- Các thiết bị mạng:
 + Network Inteface Card (NIC)
 + Wireless Adapter
- Bút điện tử (light pen) Modem
- Máy ảnh số, quay phim số (digital camera)
- Optical Charater Reader (OCR): nhận dạng chữ
- Barcode Reader: đọc mã vạch Camera Light pen NIC
08/02/2017 Chương 2: Cấu trúc máy tính 65 08/02/2017 Chương 2: Cấu trúc máy tính 66
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.4. LIÊN KẾT HỆ THỐNG Các thành phần kết nối hệ thống trên bo mạch chủ 
• Các thiết bị máy tính được liên kết với nhau thông
 qua các đường bus, các khe cắm mở rộng, hoặc các
 loại cổng kết nối; các thành phần này thường được
 thiết kế trên một bo mạch chủ
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 67 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 68
 17
 03/02/2018
 Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ thông tin – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
 Bài giảng Tin học đại cương Bài giảng Tin học đại cương
 2.3.4. LIÊN KẾT HỆ THỐNG 2.3.4. LIÊN KẾT HỆ THỐNG
• Bus: • Các khe cắm mở rộng (expansion slot) được dùng để
- Là các tuyến đường để thông tin (dữ liệu, lệnh, địa chỉ) cắm các loại card điều khiển thiết bị vào-ra như card
 “chạy” trên đó đồ họa, card âm thanh, modem
- Gồm những đường mạch trên bo mạch chủ (ví dụ: nối • Các cổng (port) dùng để kết nối máy tính với các thiết
 giữa CPU và RAM) hoặc các loại cáp mở rộng (ví dụ: bị vào-ra, gồm nhiều loại:
 cáp nối ổ đĩa cứng với bo mạch chủ) - PS/2 kết nối chuột và bàn phím
 - VGA kết nối màn hình
 - LPT kết nối máy in
 - RJ45 kết nối modem
 - USB kết nối nhiều thiết bị giao tiếp qua chuẩn USB
 - Các cổng âm thanh
 - Cổng đọc thẻ nhớ
 -
08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 69 08/02/2017Chương 2: Cấu trúc máy tính 70
 18