Giải chi tiết Tin học 11 định hướng THUD Kết nối mới bài 4: Bên trong máy tính

Khởi động: Em có biết cụ thể trong thân máy có những bộ phận nào không?

Hướng dẫn trả lời: 

Trong thân máy có những bộ phận sau:

- Bộ nhớ trong

- Phần mềm

- Rom

- Ram

- CPU

1. Các thiết bị bên trong máy tính

Hoạt động 1: Dưới đây là một số thiết bị bên trong thân máy, em có biết chúng là các thiết bị gì không?

Hướng dẫn trả lời: 

- RAM là bộ nhớ có thể ghí được. dùng để ghi dữ liệu tạm thời trong khi chạy các chương trình nhưng không giữ được lâu dài (khi tắt máy, dữ liêu trong RAM sẽ bị xoá)

- ROM là bộ nhớ được ghi bằng phương tiện chuyên dùng, các chương trình ứng dụng chỉ có thể đọc mà không thể ghi hay xoá. ROM không cần nguồn nuôi nên có thể lưu dữ liệu và chương trình lâu dài. Nó thường được dùng để lưu các dữ liệu hệ thống cố định và các chương trình kiểm tra hay khởi động máy tính.

- Ổ đĩa cứng (hay còn gọi là HDD - Hard Disk Drive) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu trong máy tính. Nó được sử dụng để lưu trữ các tập tin, chương trình và hệ điều hành của máy tính.

- CPU (Central Processing Unit) hay còn gọi là bộ vi xử lý là một phần quan trọng của máy tính, nó thực hiện các tác vụ xử lý thông tin và tính toán dữ liệu trong hệ thống.

Câu hỏi 1: Có thể đo tốc độ của CPU bằng số phép tính thực hiện trong một giây không?

Hướng dẫn trả lời: 

Tốc độ xung nhịp của CPU là biểu thị số chu kỳ mà CPU có thể thực thi được mỗi giây, được đo bằng đơn vị Hertz (Hz) và còn có tên gọi khác là tần số PC, tần số CPU. Ví dụ, một CPU có tốc độ xung nhịp 3.2 GHz, tức thực hiện 3.2 tỷ chu kỳ mỗi giây.

Câu hỏi 2: Giá tiền của mỗi thiết bị nhớ có phải là một thông số đo chất lượng không?

Hướng dẫn trả lời: 

Giá tiền của mỗi thiết bị nhớ không phải là một thông số đo chất lượng. Giá tiền thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như chất lượng sản phẩm, thương hiệu, quy mô sản xuất, công nghệ sản xuất, chi phí tiếp thị và phân phối, cạnh tranh trong ngành và nhiều yếu tố khác.

Trong khi đó, chất lượng của thiết bị nhớ được đánh giá dựa trên nhiều yếu tố. Một sản phẩm có giá rẻ hơn không hẳn là sản phẩm kém chất lượng, tuy nhiên chúng ta nên chú ý đến những thông số kỹ thuật và đánh giá của sản phẩm trước khi quyết định mua. Điều này giúp đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng được nhu cầu và mong đợi của người dùng, và có thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng trong thời gian dài.

2. Mạch lôgic và vai trò của mạch lôgic

Hoạt động 2: Bảng cộng trong Hình 4.8 cho thấy việc cộng hai số 1 bit có thể cho kết quả là một số 2 bit nếu phép cộng có nhớ. Khi cộng hai số nhiều bit, thì số nhớ được cộng tiếp vào hàng bên trái

Em hãy cho biết z và t là kết quả của phép lôgic nào của x và y

Hướng dẫn trả lời: 

z và t là kết quả của các phép lôgic sau:

z = AND(x, y)

t = XOR(XOR(x, y), z)

Câu hỏi 1: Thế nào là một mạch lôgic?

Hướng dẫn trả lời: 

Mạch lôgic hay mạch số là các mạch điện hay điện từ có đầu vào và đầu ra thể hiện các giá trị lôgic. Mọi mạch lögic đều có thể xây dựng từ các cổng AND, OR và NOT.

Câu hỏi 2:  Nêu tầm quan trọng của mạch logic.

Hướng dẫn trả lời: 

Mạch logic có tầm quan trọng rất lớn trong các hệ thống kỹ thuật số hiện đại. Chúng được sử dụng để thực hiện các phép tính logic, chuyển đổi tín hiệu, điều khiển các thiết bị và các hoạt động khác trong các hệ thống điện tử và viễn thông.

Mạch logic đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và quản lý các hệ thống tự động, điện tử trong các lĩnh vực như điện tử, viễn thông, robot, ô tô tự lái, máy tính và các thiết bị di động. Chúng cũng được sử dụng để xử lý tín hiệu âm thanh, hình ảnh và video.

Luyện tập

Luyện tập 1: Trong các thiết bị của máy tính, thiết bị nào có ảnh hưởng đến tốc độ xử lí của máy tính? Tại sao?

Hướng dẫn trả lời: 

- Chip và tốc độ chip: Đây là yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất đến tốc độ máy tính. Chip đời cao, tốc độ xử lý nhanh sẽ làm máy tính chạy nhanh hơn.

- Card màn hình: Card màn hình on sử dụng chung bộ nhớ với RAM sẽ làm tốc độ hoạt động của máy chậm đi.

Luyện tập 2: Thực hiện những phép cộng các số nhị phân nhiều chữ số sau đây rồi chuyển các số sang hệ thập phân. Ví dụ 111 + 110 = 1101, chuyển thành 7 + 6 = 13.

a) 1010 + 101

b) 1001 +1011

Hướng dẫn trả lời: 

a) 1010 + 101 = 1111

10 + 5 = 15

b)1001 + 1011 = 10100

9 + 11 = 20

Vận dụng

Có một chỉ số đo hiệu quả của máy tính là flops (floaing operation per second). Hãy tìm hiểu flops là gì và tại sao lại ít dùng với máy tính cá nhân.

Hướng dẫn trả lời: 

FLOPS (Floating Point Operations Per Second) là một chỉ số đo hiệu suất tính toán của máy tính, được đo bằng số lượng phép tính toán dấu chấm động (floating-point arithmetic) mà máy tính có thể thực hiện trong một giây. Flops được sử dụng để đo lường khả năng tính toán của máy tính, đặc biệt là trong các lĩnh vực như khoa học tính toán, mô phỏng, và trí tuệ nhân tạo.

Tuy nhiên, với các máy tính cá nhân hiện nay, Flops không còn được sử dụng như một chỉ số chính để đo lường hiệu suất. Điều này có một số lý do:

- Các ứng dụng phổ biến trên máy tính cá nhân hiện nay không yêu cầu nhiều tính toán dấu chấm động. Thay vào đó, chúng tập trung vào các phép tính nguyên thủy và các thao tác trên chuỗi ký tự.

- Các CPU trên các máy tính cá nhân hiện nay đang phát triển với tốc độ rất nhanh, vượt xa khả năng của Flops để đo lường hiệu suất. Các chỉ số khác như tốc độ xử lý, bộ nhớ và kích thước cache đã trở thành những yếu tố quan trọng hơn để đo lường hiệu suất.

- Flops không thể hiển thị được sự khác biệt về hiệu suất giữa các máy tính có kiến ​​trúc khác nhau. Một máy tính với cấu hình CPU thấp hơn nhưng có thể có tốc độ bus cao hơn sẽ có hiệu suất tính toán cao hơn một máy tính với CPU cao hơn nhưng tốc độ bus thấp.

Vì các lý do trên, Flops không còn là một chỉ số quan trọng để đo lường hiệu suất máy tính cá nhân. Các chỉ số khác như tốc độ xử lý, bộ nhớ, tốc độ bus và các chỉ số khác đã trở thành những yếu tố quan trọng hơn để đo lường hiệu suất của máy tính.