Giới thiệu giáo trình ” Giáo Trình Cấu Trúc Máy Tính “
1.2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.2.1. Máy tính là gì
Máy tính là một thiết bị có khả năng làm các phép tính hay điều khiến các hoạt động logic. Máy tính có thể làm việc nhờ vào các cơ cấu chuyển động cơ khí, các linh kiện điện tử với các hiệu ứng vật lý khác. Trải qua quá trình phát triên của loài người, máy tính đã trải qua rất nhiều giai đoạn khác nhau như đã nêu trên, máy tính đã được phát triển theo nhiều loại công nghệ khác nhau, nhưng hiện nay gần như hầu hết các máy tính đều là máy tính điện tử. Do đó khi nói đến thuật ngữ “máy tính”, mọi người thường hiểu ngay đó là máy tính điện tử.
Máy tính tương tự (analog computer): là loại máy tính sử dụng các đại lượng vật lý biến thiên liên tục để biểu diễn các đại lượng cần tính toán. Đại lượng vật lý đó thường là điện áp hoặc dòng điện. Nhược điểm của máy tính tương tự là có độ chính xác không cao lắm, sự hoạt động của nó không mềm dẻo bằng máy tính số, khả năng giải bài toán phụ thuộc mạnh vào phần cứng máy tính.
Máy tính số (digital computer): là loại máy tính sử dụng các đại lượng vật lý biến thiên rời rạc (dạng số) để biểu diễn các đại lượng cần tính toán. Những thông số cơ bản của máy tính số là: tốc độ hoạt động, hệ thống lệnh và số địa chỉ của các lệnh, các thiết bị nhớ và dung lượng tin của chúng, tổ hợp các thiết bị vào/ra số liệu.
Máy tính lai (Hybrid Computer): là loại máy tính kết hợp cả hai nguyên lý số và tương tự, trong hệ thống này có một nửa số và một nửa là tương tự. Nửa số về thực chất là một máy tính số hoặc là một tập hợp các phân tử tính toán tương tự. Trong quá trình tính toán, hai nửa này truyền dữ liệu cho nhau thông qua các bộ chuyên đôi (converter). Việc đồng bộ hoạt động của hai nửa có thể do một đơn vị điều khiển riêng hoặc do một đơn vị điều khiển của máy tính số đảm nhiệm.
1.2.2. Phần cứng
Phần cứng (hardware) bao gồm các đối tượng hữu hình như các vi mạch (IC), các bảng mạch in, cáp nối, nguồn điện, bộ nhớ, máy đọc bìa…
1.2.3. Phần mềm
Phần mềm (software) bao gồm các thuật toán và các biểu diễn cho máy tính của chúng, đó chính là các chương trình (program). Cái cơ bản nhất của phần mềm là tập các chỉ thị tạo nên chương trình chứ không phải là môi trường vật lý được sử dụng để ghi chương trình.
Vi dụ hệ điều hành DOS, Window, Unix …
1.2.4. Phần sụn
Phần sụn là trung gian giữa phần cứng và phần mềm, hay nói cách khác, phần sụn chính là phần mềm được nhúng vào các phần cứng trong quá trình chế tạo các phần cứng này. Phần sụn được sửdụng đối với các chương trình hiếm khi hoặc không bao giờ cần thay đổi hay trong trường hợp các chương trình không được phép bị mất khi tắt điện.
1.2.5. Bộ nhớ, ô nhớ
Bộ nhớ dùng để lưu trữ các lệnh và dữ liệu cho bộ xử lí. Nó bao gồm hai loại: bộ nhớ trong (được tạo bởi các vi mạch nhớ bán dẫn) và bộ nhớ ngoài (được tạo bởi các môi trường nhớ khác như đĩa từ, đĩa quang).
Bộ nhớ thường được chia thành từng ô nhớ nhỏ gồm một nhóm bịt như từ hay byte (1 byte 8 bit, 1 từ 2 byte). Mỗi ô nhớ đó cũng như một thiết bị vào/ra được gán cho một địa chỉ (address) để CPU có thể định vị khi cần đọc hay viết dữ liệu lên nó.
1.2.6. Thiết bị ngoại vi
Thiết bị ngoại vi, hay còn gọi là thiết bị vào/ ra I/O (input/output devices), gồm các thiết bị bên ngoài để giao tiếp với máy tính. Các thiết bị vào như bàn phím, chuột, máy quét… dùng để nhập dữ liệu vào máy tính. Các thiết bị ra như màn hình, máy in… là nơi máy tính xuất dữ liệu ra. Các ổ đĩa ở bộ nhớ ngoài vừa được coi là thiết bị vào (khi máy tính đọc dữ liệu từ đó) vừa được coi là thiết bị ra (khi máy tính ghi dữ liệu lên đó).
1.3. PHÂN LOẠI MÁY TÍNH
Trong lịch sử phát triển của máy tính, máy tính điện tử có nhiều cách phân loại khác nhau, người ta có thể phân loại theo tính năng, theo bộ xử lý hoặc theo kích thước.
1.3.1. Phân loại theo tính năng
Các máy tính cũng có thể được phân loại theo tính năng. Theo phương pháp này máy tính được chia thành các nhóm như sau:
Siêu máy tính (Super Computer): là loại máy tính có giá thành rất cao được thiết kế để thực hiện các phép tính phức tạp và với tốc độ tính toán rất nhanh mà công nghệ hiện tại cho phép. Siêu máy tính được dùng trong các công trình nghiên cứu khoa học lớn, các hệ thống động học phức tạp như để nghiên cứu nền kinh tế của một quốc gia, chuyển động của một thiên hà hay nghiên cứu về thời tiết của thế giới…
Máy tính lớn (Computer mainframe): loại máy tính nhiều người dùng, được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của một tổ chức lớn. Về nguồn gốc thuật ngữ Mainframe (khung máy tính) trước đây dùng để chỉ vỏ hộp kim loại chứa đơn vị xử lý trung tâm (CPU) của các máy tính loại xưa. Thuật ngữ này đã dần thay đổi ý nghĩa và nói chung được dùng để chỉ những máy tính trung tâm loại lớn được chế tạo
