1. Các thiết bị bên trong máy tính
Bo mạch chính (Mainboard)
- Là bảng mạch nơi gắn và kết nối các thiết bị (CPU, RAM, ổ cứng, card mở rộng…).
- Quyết định khả năng nâng cấp, số khe RAM, chuẩn ổ đĩa, cổng giao tiếp.
Bộ xử lí trung tâm (CPU)
- Thành phần: ALU (phép toán số học, logic), CU (điều khiển), thanh ghi, bộ nhớ đệm (cache).
- Thông số: tần số xung nhịp (GHz), số lõi (core).
Bộ nhớ trong
- RAM: lưu tạm, mất dữ liệu khi tắt máy.
- ROM: chỉ đọc, lưu lâu dài dữ liệu hệ thống.
- Thông số: dung lượng (MB, GB), thời gian truy cập.
Bộ nhớ ngoài
- HDD, SSD, đĩa quang… lưu trữ lâu dài.
- Dung lượng: GB, TB; Thời gian truy cập: SSD > HDD > đĩa quang.
CPU = ALU + CU + thanh ghi + cache. RAM (tạm), ROM (lâu dài), ngoài (HDD, SSD...).
2. Mạch logic và vai trò
Đại lượng logic chỉ có hai giá trị: 1 (Đúng) và 0 (Sai).
Phép toán logic cơ bản
- AND (∧), OR (∨), NOT (¬), XOR (⊕).
- Cổng logic: phần tử điện tử thực hiện các phép toán logic; mọi mạch logic đều có thể xây dựng từ AND, OR, NOT.
Ý nghĩa
- CPU thực chất là tập hợp các mạch logic.
- Thiết bị số (máy tính, điện thoại, thiết bị điện tử…) đều dựa trên mạch logic.
3. Phép cộng trên hệ nhị phân
Hệ nhị phân chỉ gồm 0 và 1. Nguyên tắc: cộng từng cột, nhớ sang trái khi cần.
Bảng cộng nhị phân cơ bản
| x | y | kết quả |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 10 (kết quả 0, nhớ 1) |
Mạch cộng 2 bit (half-adder)
- Đầu vào: x, y
- Đầu ra:
t = x ⊕ y(kết quả),z = x ∧ y(số nhớ) - Ứng dụng: ghép nhiều mạch 1 bit để cộng nhiều bit.
Ghi nhớ chính
- Thiết bị chính: CPU, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài.
- CPU = ALU + CU + thanh ghi + cache.
- Bộ nhớ: RAM (tạm), ROM (lâu dài), ngoài (HDD, SSD...).
- Mạch logic: nền tảng của CPU và mọi thiết bị số.
- Phép cộng nhị phân: cơ sở của tính toán trong máy tính.