Tổng quan về hệ thống máy tính

Central Processing Unit - Bộ xử lý trung tâm

Là bộ phận quan trọng nhất của máy tính điện tử. Nó có chức năng xử lý, tính toán dữ liệu. Thực hiện các phép toán số học và logic đồng thời điều khiển quá trình thực hiện các lệnh. CPU có các thành phần chính như sau:

Đồng hồ (Clock) tạo các xung thời gian chính xác để đồng bộ hoá các thành phân khác của CPU.

Khối tính toán số học và logic ALU (Arithmetic and Logic Unit) thực hiện hầu hết các thao tác, các phép tính quan trọng của hệ thống, đó là

• Các phép toán số học ( +, -, *, /…)
• Các phép toán Logic (And, Or, Xor, Not)
• Các phép tính quan hệ ( >, >=, <, <=, =, #, <>,…)

Khối điều khiển CU (Control Unit) điều khiển quyết định dãy các thao tác cần phải làm đối với hệ thống bằng cách tạo ra các tín hiệu điều khiển mọi công việc.

Khối các thanh ghi (Registers): Ngoài các bộ phận trên CPU còn có một tập các thanh ghi làm nhiệm vụ nhớ trung gian nhằm đẩy nhanh tốc độ tính toán và xử lý của CPU.

Bộ nhớ ( Memory )

Là thiết bị có chức năng lưu trữ dữ liệu và chương trình.

Bộ nhớ trong (Internal Memory): Là bộ nhớ được dùng để ghi chương trình và dữ liệu trong thời gian xử lý. Giúp cho quá trình truy xuất dữ liệu được nhanh. Bộ nhớ trong có đặc điểm

• Tốc độ trao đổi thông tin với CPU rất lớn.
• Dung lượng bộ nhớ không cao, giá thành đắt.

Bộ nhớ trong hiện nay thường được xấy dựng với hai loại vi mạch nhớ cơ bản như sau:

• RAM (Random Access Memory – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên): Là bộ nhớ trong khi máy tính hoạt động có thể ghi và đọc thông tin một cách dễ dàng. Khi mất điện thì thông tin trên đó cũng mất theo.
• ROM (Read Only Memory – Bộ nhớ chỉ đọc): Là bộ nhớ mà ta chỉ có thể đọc thông tin ra mà không ghi được thông tin lên đó. Thông tin trên ROM do nhà sản xuất ghi lên và nó không bị mất khi ngắt điện hoặc tắt máy. Nó được dùng để chứa dữ liệu và chương trình cố định điều khiển máy tính khi mới bật điện.

Bộ nhớ ngoài (External Memory): Là các thiết bị lưu trữ thông tin với khối lượng lớn. Tốc độ truy cập chậm hơn bộ nhớ trong. Bộ nhớ ngoài điển hình nhất hiện nay là đĩa từ và đĩa quang.

Đĩa từ là một tấm đĩa tròn, mỏng làm bằng chất dẻo Mylar (đĩa mềm), thuỷ tinh cứng hay kim loại cứng (đĩa cứng), bên trên có phủ một lớp bột từ tính oxit sắt từ. Nó được bảo vệ trong một lớp nhựa hay lớp kim loại cách từ gọi là vỏ đĩa. Đĩa từ hiện nay phổ biến có hai loại là đĩa cứng và đĩa mềm.

Đĩa mềm có hai loại là 1,2 Mb và 1,44 Mb, ngoài ra hiện nay đang có loại 2,88Mb. Với đĩa mềm thì ta phải dùng với ổ mềm. Ổ mềm chỉ hoạt động khi có đĩa mềm trong đó. Mật độ ghi thông tin trên đĩa mềm nhỏ chỉ ở mức Mb.

Đĩa cứng thường được lắp trên Case chứa CPU, có mật độ ghi thông tin rất lớn ở mức Gb. Với đĩa cứng thì đĩa được lắp trong hộp gọi là ổ đĩa cứng. Khi sử dụng chỉ việc cắm cable điện và cable dữ liệu cho nó.

Đĩa quang: Là loại đĩa hiện nay được bán phổ biến trên thị trường, giá thành rẻ, khả năng lưu trữ thông tin lớn, độ an toàn dữ liệu không cao. Có hai loại đĩa quan đang được sử dụng trên thị trường hiện nay là đĩa CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) và WORM (Write Once Read Memory).

Màn hình (Display)

Có hai chế độ biểu hiện (Text và Graphic)

• Ở chế độ Text 80 cột x 25 hàng.
• Ở chế độ Graphic màn hình ở độ phân giải chuẩn là 640 x 480 dot.

Toạ độ đánh số từ góc trái trên tăng dần qua phải, xuống dưới bắt đầu từ số 0.

Ở chế độ Text có con nháy như "_" luôn nhấp nháy ở tần số 1520 lần/phút nhắc nhở địa điểm làm việc trên màn hình.

Ở chế độ đồ hoạ các phần tử biểu diễn dưới dạng điểm tuỳ theo độ phân giải cao hay thấp của loại màn hình. Thường thì ở chế độ chuẩn là 640x480 dot. Trên màn hình đồ hoạ không có con trỏ xuất hiện như ở màn hình Text.

Máy in (Printer)

Khi cần đưa thông tin ra giấy thì người ta sử dụng máy in Tuỳ theo yêu cầu công việc và điều kiện thực tế người ta sử dụng các loại máy in khác nhau . Hiện nay thường sử dụng 2 loại máy in chủ yếu : Máy in Kim và máy in LASER

Hệ điều hành ( OS-Operating System )

Là một hệ thống các chương trình nhằm đảm bảo các chức năng cơ bản sau:

• Điều khiển việc thực thi mọi chương trình.
• Quản lí, phân phối và thu hồi bộ nhớ (cả trong lẫn ngoài)
• Điều khiển các thiết bị, bao gồm cả việc khởi động máy.
• Điều khiển, quản lí việc vào ra dữ liệu.
• Làm nhiệm vụ trung gian ghép nối máy tính với người sử dụng sao cho người sử dụng thất thuận tiện và hiệu quả.

Hiện nay có rất nhiều hệ điều hành như: Dos, Windows, Unix, Linux,…nhưng phổ biến ở nước ta từ trước đến nay là hệ điều hành Dos và Windows. Một số nơi ở nước ta hiện nay đang chuyển sang dùng Linux.

Các chương trình ứng dụng ( Applications)

Là các chương trình phục vụ cho các ứng dụng cụ thể. Hiện nay có rất nhiều các chương trình ứng dụng cụ thể như:

• Soạn thảo văn bản: Microsoft Word, Notepad,…
• Bảng tính điện tử như: Microsoft Excel, Lotus, Quattro,…
• Thư tín điện tử: Microsoft Mail,…

Khái niệm chung về mạng máy tính, lịch sử phát triển

• Khái niệm chung về mạng máy tính.

Là sự kết hợp của hai hay nhiều máy tính với nhau và cho phép dùng chung thiết bị của nhau, nói cách khác là cho phép chia sẻ tài nguyên giữa các máy tính với nhau như: ổ đĩa, máy in,…

• Lịch sử phát triển của mạng máy tính.

Mạng máy tính đầu tiên xuất hiện đó là mạng Sneakernet. Đặc điểm của mạng này là các máy trao đổi thông tin với nhau thông qua việc dùng các đĩa mềm chép dữ liệu từ máy này rồi đem sang máy khác dùng. Việc trao đổi dữ liệu đó rất chậm, đôi khi còn phát sinh nhiều lỗi về dữ liệu. Sau đó người ta phát hiện ra rằng việc trao đổi thông tin giữa các máy tính dùng Cable hiệu quả hơn, từ đó mạng máy tính được ra đời.

Phân loại mạng máy tính.

Có 4 cách phân loại mạng:

• Phân loại logic mạng: Theo quan điểm này mạng được chia theo khả năng cung cầu về tài nguyên giữa các máy tính trong mạng và chia làm 3 loại sau:

• Mạng bình đẳng ( peer to peer ): Trong mạng này tất cả các máy có vai trò như nhau trong mạng, không có máy chủ. Loại mạng này chỉ sử dụng với hệ thống mạng có quy mô nhỏ.
• Mạng khách chủ (Client/Server): Trong mạng này có một máy chủ và hệ thống các máy trạm, các tài nguyên chung và quan trọng được tập trung trên máy chủ. Loại mạng này sử dụng cho hệ thống mạng có quy mô lớn.
• Mạng hỗn hợp: Là sự kết hợp giữa hai loại mạng trên. Loại này được sử dụng cho hệ thống mạng có quy mô cực lớn.

• Phân loại mạng theo quy mô: Gồm 2 loại:

• Mạng LAN (Local Area Network – Mạng cục bộ): Đây là loại mạng có cấu trúc thuần nhất, nét đặc trưng nhất để phân biệt mạng LAN với mạng WAN là khoảng cách từ mỗi máy trạm đến máy chủ không vượt quá khả năng của thiết bị dành cho mạng cục bộ.
• Mạng WAN (Wide Area Network – Mạng toàn cục): Dùng để chỉ hệ thống mạng có quy mô lớn, có thể được tạo thành nhờ việc ghép nối của nhiều mạng LAN và sử dụng các thiết bị viễn thông không có trong mạng LAN (Modem – Modulation Demodulation - Đều chế và giải điều chế)

• Phân loại theo NIC(Network Interface Card - Card giao diện mạng) Được chia làm 3 loại tuỳ thuộc vào NIC mà mạng sử dụng gồm:

• Ethernet.
• Arcnet
• Tokenring.

• Phân loại mạng theo sơ đồ nối (Topology): Được chia làm 3 loại:

• Nối theo sơ đồ BUS: Các máy nối tiếp với nhau sử dụng chung một Card. Điểm đầu và điểm cuối của mạng ở hai đầu khác nhau.
• Nối theo sơ đồ RING: Các máy nối theo vòng tròn, điểm đầu và điểm cuối của mạng trùng nhau.
• Nối theo sơ đồ STAR: Các máy nối theo kiểu hình sao.

Internet, Intranet và các dịch vụ trên Internet

• Internet.

Internet là một hệ thống liên kết nhiều mạng máy tính với nhau trên phạm vi toàn cầu và được gọi là mạng toàn cầu.

Mạng Internet hoạt động trên phạm vi toàn cầu sử dụng công cụ truyền thông chính là vệ tinh. Tài nguyên trên mạng phong phú, đa dạng về chủng loại và số lượng.

Internet không phải là một chương trình, không phải là phần cứng, không phải là phần mềm mà nó chỉ là nơi truy xuất thông tin và tạo nên các thông tin lấy miễn phí hay phải trả tiền.

• Intranet.

Mạng Intranet là mạng cục bộ có phạm vi trên một quốc gia, sử dụng công cụ của Internet. Tài nguyên trên mạng phong phú, đa dạng về chủng loại và số lượng.

• Các dịch vụ trên Internet.

1. Thư điện tử ( Electric Mail)

Khái niệm: Là dịch vụ phổ biến trên mạng Internet thông qua E_Mail. Mỗi người muốn tham gia E_Mail cần có một địa chỉ E_Mail riêng của mình và địa chỉ E_Mail nơi gửi tới.

Lợi ích: Tốc độ truyền cao, đảm bảo độ tin cậy. Khi một E_Mail được gửi đi mà không có người nhận ngay thì nó sẽ được lưu trên Server.

Ứng dụng: Được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Truyền các thông tin ngắn, trao đổi dữ liệu, thông điệp, gửi kèm các tài liệu, tệp tin, chương trình,…

2. Dịch vụ truyền File (File Transfer)

Trên mạng Internet ta có thể truyền các file hình ảnh, âm thanh,… đến một máy trạm nào đó hay nạp nó lên Internet như một tài nguyên chung của Internet cũng như tải file từ trên Internet xuống (Nếu như có quyền).

3. Dịch vụ WEB

Trên Internet phổ biến một loại dữ liệu đó là siêu văn bản (bao gồm cả hình ảnh, âm thanh, chữ viết) nó được sử dụng rộng rãi trong các dịch vụ về thông tin, văn hoá nghệ thuật trên Internet.

Để truy cập vào các vùng thông tin mong muốn ta thường sử dụng dịch vụ này. Tất cả các kho tàng về văn hoá, nghệ thuật, các thông tin kinh tế, thời sự,…đều có thể được biết đến thông qua các Website (siêu văn bản).

4. Một số dịch vụ khác.

Trên Internet có rất nhiều các dịch vụ, chúng phong phú, đa dạng và có trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội như truy cập thông tin từ xa, các dịch vụ hội thảo, thương mại điện tử,…

Để sử dụng, nắm bắt được các thông tin trên Internet không có cách nào tốt hơn là hãy tham gia kết nối Internet. Trên đó ta có thể khai thác đầy đủ các dịch vụ và thông tin cần thiết.