Bài giảng Tin học cơ sở - Chương 4: Các thành phần của đơn vị hệ thống

pdf 53 trang ngocly 170
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tin học cơ sở - Chương 4: Các thành phần của đơn vị hệ thống", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_tin_hoc_co_so_chuong_4_cac_thanh_phan_cua_don_vi_h.pdf

Nội dung text: Bài giảng Tin học cơ sở - Chương 4: Các thành phần của đơn vị hệ thống

  1. Chương 4: Các thành phần của Đơn vị Hệ thống
  2. Chương 4: Mục tiêu Phân biệt sự khác nhau giữa các phong cách Phân biệt các loại bộ nhớ khác nhau của các đơn vị hệ thống Xác định chip, thẻ adapter, và các thành phần Mô tả các loại khe cắm mở rộng và thẻ adapter khác của một bo mạch chủ Mô tả các thành phần của bộ vi xử lý và làm thế Giải thích sự khác biệt giửa các cổng kết nối, cổng nào để hoàn thành một chu kỳ máy song song, cổng USB, cổng FireWire, và các cổng khác Xác định các đặc điểm của bộ vi xử lý khác nhau Mô tả bus tác động như thế nào đến tốc độ xử lý của mày tính cá nhân trên thị trường hiện nay của máy tính Xác định và mô tả làm thế nào một loạt các bit Xác định thành phần trong máy tính di động và đại diện cho dữ liệu các thiết bị di động Giải thích cách thức các chương trình chuyển Hiểu được làm thế nào để làm sạch một hệ giao trong và ngoài bộ nhớ thống đơn vị Next
  3. Đơn vị hệ thống: Đơn vị hệ thống là gì? . 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 p. 184 Fig. 4-1 Next
  4. Các đơn vị hệ thống Thành phần phổ biến trong đơn vị hệ thống là gì? power supply drive bays  Bộ xử lý  Bộ nhớ processor  Thẻ adapter . Card âm thanh ports memory . Video card  Cổng  Ổ dĩa  Nguồn cung cấp video card sound card p. 185 Fig. 4-2 Next
  5. Các đơn vị hệ thống Bo mạch chủ là gì?  Bảng mạch chính trong đơn vị hệ thống  Có thẻ adapter, chip xử lý, chip nhớ  Cũng được gọi là hệ thống bảng p. 186 Fig. 4-3 Next
  6. Các 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 p. 186 Next
  7. Bộ xử lý Các đơn vị xử lý trung tâm (CPU) là gì?  Thông dịch và thực hiện Bộ xử lý những hướng dẫn cơ bản Đơn vị logic ĐơnControl vị kiểm soát Arithmetic hoạt động một máy tính. Unit Logicsố học Unit (ALU) (ALU) . Đơn vị điều khiển chỉ đạo và điều phối các hoạt động Hướng dẫn thông tin trong máy tính dữ liệu . Đơn vị số học logic (ALU) Thiết bị Thiết bị thực hiện phép tính số học, Dữ liệu Thông tin vào Bộ nhớ xuất so sánh và hoạt động hợp lý Hướng dẫn  Cũng được gọi là bộ xử lý thông tin dữ liệu Thiết bị lưu trữ p. 187 Fig. 4-4 Next
  8. Bộ xử lý Một chu kỳ máy là gì?  Bốn hoạt động của CPU bao gồm một chu kỳ máy Bước 1. Hướng dẫn Có được hướng dẫn chương trình mục dữ liệu từ bộ nhớ Memory Bước 2. Bước 4. Lưu trữ Giải mã Viết kết quả vào bộ nhớ Dịch hướng dẫn thành các lệnh Processor ALU Control Unit Bước 3. Thực hiện Thực hiện lệnh p. 188 Fig. 4-5 Next
  9. Bộ 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 p. 189 Fig. 4-6 Next
  10. Bộ xử lý Những gì được đưa vào thanh ghi (Register)?  Khu vực lưu trữ tạm thời tốc độ cao chứa dữ liệu và hướng dẫn vị trí lưu trữ ở nơi chỉ thị được nạp lưu trữ dữ liệu Lưu chỉ thị trong khi ALU trong khi được giải mã tính toán Lưu trữ kết quả tính toán p. 189 Next
  11. Bộ xử lý Đồng hồ hệ thống?  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 Hệ thống là đồng hồ tốc độ. Hầu hết tốc độ đồng Tốc độ xử lý cũng có thể hồ là trong phạm Mỗi đánh dấu là được đo trong hàng triệu vi gigahertz (GHz) một chu kì đồng hồ các hướng dẫn mỗi giây (1GHz = một tỷ khoảng chia của (MIPS) hệ thống đồng hồ mỗi giây) Nhấn vào liên kết Web Link, chương 4, nhấp vào Web Link từ hướng bên trái, sau đó nhấp vào tốc độ đồng hồ dưới đây, p. 189 Next chương 4
  12. Bộ xử lý Xử lý nên chọn là gì?  Các bộ vi xử lý nhanh hơn, máy tính đắt tiền hơn Intel Processor Desired Clock Speed Itanium or Xeon 1.3 GHz and up 3.0 GHz and up Pentium family 2.4 GHz to 3.0 GHz Up to 2.4 GHz Celeron 2.2 GHz and up p. 191 Fig. 4-7 Next
  13. Bộ nhớ xử lý Các hướng dẫn để lựa chọn một bộ xử lý? p. 192 Fig. 4-8 Next
  14. Bộ xử lý Tản nhiệt, ống dẫn nhiệt, chất lỏng làm mát?  Tản nhiệt– Là thành phần các cánh làm nguội cho bộ vi xử lý  Ống dẫn nhiệt – thiết bị nhỏ hơn dành cho máy tính xách tay  Chất lỏng làm mát sử dụng một dòng chảy liên tục của chất lỏng để chuyển nhiệt ra p. 193 Fig. 4-9 Next
  15. Bộ xử lý Xử lý song song là gì?  Sử dụng nhiều bộ Kiểm soát xử lý xử lý đồng thời để thực hiện một chương trình được nhanh hơn Bộ xử lý 1 Bộ xử lý 2 Bộ xử lý 3 Bộ xử lý 4  Yêu cầu phần Bộ nhớ Bộ nhớ Bộ nhớ Bộ nhớ mềm đặc biệt để phân chia vấn đề và cùng nhau mang lại kết quả Kết quả kết hợp p. 194 Fig. 4-10 Next
  16. Trình bày Dữ liệu trong máy tính Máy tính trình bày dữ liệu thế nào?  Hầu hết các máy tính là kỹ thuật số . Nhận ra chỉ có 2 trạng thái: tắt hoặc rời rạc . Sử dụng một hệ thống nhị phân để nhận ra hai trạng thái . Sử dụng hệ thống số với 2 chữ số duy nhất: 0 và 1, gọi là bit (viết tắt của chữ số nhị phân) p. 194 Fig. 4-11 Next
  17. Trình 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 . Con số . Chữ hoa và chữ thường . Dấu chấm câu . Khác p. 195 Fig. 4-12 Next
  18. Trình 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 giới ngôn ngữ ASCII Symbol EBCDIC 00110000 0 11110000 00110001 1 11110001 00110010 2 11110010 00110011 3 11110011 p. 195 Fig. 4-13 Next
  19. Trình 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 Bước 2. chữ D (Shift + D) Một tín hiệu điện tử cho chữ trên bàn phím D được gửi cho đơn vị hệ thống Bước 4. Bước 3. Sau khi xử lý, các mã nhị phân Các tín hiệu cho ký tự D cho các ký tự được chuyển đổi được chuyển đổi sang mã thành hình ảnh, và hiển thị trên nhị phân ASCII của nó thiết bị đầu ra. (01000100) và được lưu trữ trong bộ nhớ để xử lý. p. 196 Fig. 4-14 Next
  20. Bộ 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 p. 196 Fig. 4-15 Next
  21. Bộ nhớ Đo lường Bộ nhớ?  Theo đơn vị byte có sẵn cho việc lưu trữ Giới hạn Tên viết tắt Kích cỡ ước lượng Kilobyte KB or K 1000 bytes Megabyte MB 1 triệu bytes Gigabyte GB 1 tỷ bytes Terabyte TB 1 nghìn tỷ bytes p. 197 Fig. 4-16 Next
  22. Bộ nhớ Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM)? Các chip xử lý có thể được đọc và ghi bởi bộ xử lý Hầu hết cá bộ Cũng được gọi là nhớ RAM là dễ bay bộ nhớ chính hay hơi, nó bị mất lưu trữ chính khi nguồn điện của máy tính tắt MT có nhiều RAM hơn, làm việc nhanh hơn p. 198 Next
  23. Bộ nhớ Làm thế nào để hướng dẫn chương trình chuyển giao trong và ngoài bộ nhớ RAM? RAM Bước 1. Khi khởi động MT, một số tập tin hệ điều hành được nạp vào RAM từ Hệ điều hành hướng Hệ thống giao diện đĩa cứng. HĐH sẽ hiển thị giao diện dẫn điều hành người dùng tren MT. Bước 2. Khi bắt đầu trình duyệt web, hướng dẫn của chương trình được nạp Trính duyệt web Cửa sổ trình duyệt vào RAM từ đĩa cứng. Cửa sổ trình hướng dẫn web 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 Chương trình xử lý Cửa sổ chương trình lý văn bản, cùng với trình duyệt web và chỉ văn bản hướng dẫn xử lý văn bản thị HĐH định vị trong RAM. Cửa sổ chương trình xử lý văn bản được hiển thị RAM trên màn hình. Bước 4. Khi bỏ một chương trình, (vd: trình duyệt web), hướng dẫn của chương trình được xóa khỏi RAM. Các chương trình duyệt web không còn hiển thị trên màn hình. Trình duyệt web hướng Cửa sổ duyệt web dẫn chương trình được không còn hiển thị xóa từ bộ nhớ RAM trên máy tính để p. 198 Fig. 4-17 Next bàn
  24. Bộ nhớ Hai loại chip RAM cơ bản Không cần phải Loại phổ đầy năng lượng biến nhất thường xuyên Static như DRAM RAM Dynamic (SRAM) Nhanh hơn và Phải tràn đầy năng RAM đáng tin cậy hớn lượng liên tục (DRAM) chip DRAM Mới hơn: RAM từ điện trở (MRAM) p. 199 Next
  25. Bộ nhớ dual inline memory module Bộ nhớ cư trú ở đâu?  Nằm trên bảng mạch nhỏ gọi là module bộ nhớ  Khe cắm bộ nhớ trên bo mạch chủ giữ module bộ nhớ memory chip memory slot p. 199 Fig. 4-18 Next
  26. Bộ 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 p. 199 Next
  27. Bộ nhớ Bạn cần bao nhiêu RAM?  Phụ thuộc vào loại ứng dụng mà bạn có ý định chạy trên máy tính của bạn RAM 256 MB tới 1GB 512 MB tới 1GB 2 GB trở lên Sử • Trang chủ và người dùng • Người dùng yêu cầu khả năng đa • Công suất người dùng tạo ra dụng doanh nghiệp quản lí phương tiện tiên tiến hơn các trang web chuyên nghiệp • Sử dụng tiêu chuẩn phần • Hay các chương trình bảng tính chạy • Chạy tinh vi CAD, thiết kế mềm ứng dụng như xử lý số nhiều như kế toán, tài chính 3D, hoặc các chương trình đồ văn bản • Sử dụng nhận dạng giọng nói học chuyên sâu • Sử dụng ứng dụng giải trí • Làm việc với video, âm nhạc và hình và giáo dục CDs-ROM ảnh kỹ thuật số • Giao tiếp với những người • Tạo trang Web khác trên Web • Tham gia hội nghị video • Chơi tró chơi internet p. 200 Fig. 4-19 Next
  28. Bộ nhớ Bộ nhớ cache là gì?  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 . 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 máy tính sử dụng bộ nhớ cache L2 tiên tiến chuyển giao) p. 201 Fig. 4-20 Next
  29. Bộ nhớ Bộ nhớ chỉ đọc (ROM) là gì? Bộ nhớ Nonvolatile , Chip bộ nhớ lưu trữ dữ liệu và hướng dẫn không bị mất khi tắt nguồn vĩnh viễn của máy tính 3 loại: EEPROM (electrically erasable programmable Firmware— read-only memory)— Sản xuất vĩnh viễn cho PROM Loại PROM dữ liệu văn bản, hướng dẫn (programmable có chứa loại vi lập read-only trình có thể xóa được hoặc thông tin memory)— Trống Rom con chip vào đó như một lập trình viên có thể viết vĩnh viễn p. 201 Next
  30. Bộ nhớ Bộ nhớ flash là gì?  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. Bước 3. Bước 1. Cắm tai nghe vào máy nghe nhạc Mua và tải về bài nhạc MP3 từ một trang Tai nghe MP3, nhấn 1 nút nghe nhạc MP3 và web. Với một đầu dây cáp đặc biệt kết nối Flash chip nhớ nghe nhạc qua tai nghe với hệ thống đon vị, kết nối đầu kia vào máy nghe nhạc MP3 Từ máy tính Thẻ flash nhớ Bước 2. Hướng dẫn cho máy tính để sao chép các bài hát Máy nghe nạc MP3 MP3 với chip bộ nhớ flash trong máy nghe nhạc p. 202 Fig. 4-21 Next
  31. Bộ nhớ CMOS là gì? Được sử dụng trong một số chip Bộ nhớ bán dẫn bổ RAM, chip nhớ sung oxit kim loại flash, và các loại khác của chip bộ nhớ Sử dụng năng lượng Lưu trữ Ngày, Giờ pin để giữ lại thông tin và thông tin khởi khi mất điện động của máy tính p. 203 Next
  32. Bộ 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. Term Speed Millisecond One-thousandth of a second Microsecond One-millionth of a second Nanosecond One-billionth of a second Picosecond One-trillionth of a second p. 203 Figs. 4-22-4-23 Next
  33. Khe 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 Nhấn vào liên kết Web Link, chương 4, nhấp vào Web Link từ hướng bên trái, sau đó nhấp vào thẻ adapter dưới chương 4 p. 204 Fig. 4-24 Next
  34. Khe cắm mở rộng và thẻ adapter Một khe cắm mở rộng là gì?  mở, hoặc cắm trên bo mạch chủ để có thể nắm giữ thẻ adapter  Với tính năng Plug and Play, máy tính tự động cấu hình thẻ và các thiết bị khác khi cài đặt. p. 204 Fig. 4-25 Next
  35. Khe 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 dụng dễ dàng chuyển các dữ liệu từ các thiết bị di động cho các máy tính để bàn.  Ổ đĩa USB Flash p. 205 Fig. 4-26–4-27 Next
  36. Cổng 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 p. 206 Fig. 4-28 Next
  37. Cổng và thiết bị kết nối Loại thiết bị kết nối? p. 207 Fig. 4-29 Next
  38. Cổng 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. p. 207 Fig. 4-30 Next
  39. Các 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. p. 208 Fig. 4-31 Next
  40. Cổng và thiết bị kết nối Cổng USB là gì? USB (universal serial bus) cổng có thể kết nối lên đến 127 thiết bị ngoại vi khác nhau. Cùng với một loại kết nối duy nhất. Máy tính thướng có 6-8 Duy nhất cổng USB có thể được sứ Thứ ba USB thiết bị cổng USB? kết nối USB thứ hai dụng để gắn nhiếu thiết bị và cứ như vậy Ở mặt trước hoặc mặt sau thiết bị của hệ thống đơn vị ngoại vi trong một chuỗi daisy Thứ hai USB kết nối đầu tiên USB Đầu tiên USB thiết thiết bị bị kết nối với cổng p. 208 USB trên máy tính Next
  41. Các 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. p. 209 Next
  42. Cổng và thiết bị kết nối Các cổng hỗ trợ đặc biệt là gì?  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 . MIDI (Âm nhạc theo giao diện số) cổng . SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ) cổng . IrDA (Hiệp hội dữ liệu hồng ngoại) cổng . Bluetooth port p. 209 Fig. 4-32 Next
  43. Bus Bus là gì?  Kênh cho phép các thiết bị bên trong máy tinh giao tiếp với nhau . Hệ thống bus kết nối vi xử lý và bộ nhớ RAM . Chiều rộng bus xác định số bit truyền tại một thời điểm . kích thước ký tự là số lượng bit mà bộ vi xử lý có thể biên dịch và thực hiện tại một thời điểm nhất định. Nhấn vào liên kết Web , then clickLink, Buses below Chapterchương 4 4, nhấp vào Web Link từ hướng bên trái p. 211 Fig. 4-35 Next
  44. Bus Bus mở rộng là gì?  Cho phép bộ xử lý giao tiếp với các thiết bị ngoại vi. FireWire USB AGP PCI Bus Bus Bus Bus p. 212 Next
  45. Khoang (Bay) Khoang là gì?  Mở khu vực bên trong hệ thống đơn vị được sử dụng để cài đặt thiết bị bổ sung  Khoang ổ đĩa sẽ giữ các ổ đĩa. p. 212 Fig. 4-36 Next
  46. Nguồn cung cấp Nguồn cung cấp là gì? Chuyển đổi Fan giữ AC Power thành phần vào DC hệ thống đơn Power vị làm mát Thiết bị ngoại vi bên ngoài có thể sử dụng một AC adapter, đó là nguồn cung cấp điện bên ngoài p. 213 Next
  47. Máy 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 p. 213 Fig. 4-37 Next
  48. Máy tính và thiết bị di động Cổng trên một máy tính xách tay? p. 214 Fig. 4-38 Next
  49. Máy tính và thiết bị di động Cổng và khe cắm trên một máy tính bảng? p. 214 Fig. 4-39 Next
  50. Đặt 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 p. 215 Fig. 4-40 Next
  51. Giữ 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: p. 216 Fig. 4-41 Next
  52. Video: Làm sạch máy tính của bạn Vệ sinh nội thất máy tính của bạn có thể tăng tuổi thọ và ngăn chặn thảm họa Chất lượng thấp (click to start) Chất lượng cao (click to start) Next
  53. Tóm tắt các thành phần của đơn vị hệ thống Các thành phần của đơn vị hệ thống So sánh các bộ vi xử lý khác nhau của máy tính cá nhân trên thị trường Cách bộ nhớ lưu trử dữ liệu, chỉ thị và thông tin? Làm thế nào để làm sạch một đơn vị hệ thống? Chuỗi các hoạt động xảy ra khi máy tính thực hiện một lệnh Chương 4 hoàn thành