Giáo án điện tử Khoa học máy tính 11 kết nối Bài 4: Bên trong máy tính

NHIỆT LIỆT CHÀO ĐÓN CÁC EM TỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Trong chương trình tin học ở những lớp dưới, các em mới chỉ nhìn thấy các thiết bị bên ngoài như màn hình, bàn phím, chuột, máy chiếu, bộ nhớ ngoài (đĩa cứng rời hay thẻ nhớ USB).

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

Bộ nhớ ngoài

Bảng mạch chính

Bộ xử lí trung tâm

Bộ điều khiển

Bộ số học về logic

Bộ nhớ trong

Thiết bị vào

Thiết bị ra

Hình 4.1. Sơ đồ cấu tạo chức năng của máy tính

BÀI 4: BÊN TRONG MÁY TÍNH

NỘI DUNG BÀI HỌC

Các thiết bị bên trong máy tính

Mạch logic và vai trò của mạch logic

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?

CPU

Đĩa cứng

RAM

Bảng mạch mở rộng

Tất cả các thiết bị bên trong thân máy được gắn với một bảng mạch, gọi là bảng mạch chính.

Em hãy đọc thông tin SGK để tìm hiểu các thiết bị bên trong máy tính như bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài, CPU, các cổng kết nối với thiết bị ngoại vi.

1. a) Bộ xử lí trung tâm

• Là thành phần quan trọng nhất của máy tính, đảm nhiệm việc thực hiện các chương trình máy tính.
• Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính:
  • Bộ điều khiển: Phối hợp đồng bộ các thiết bị của máy tính, đảm bảo máy tính thực hiện đúng chương trình.
  • Bộ số học về logic: Thực hiện tất cả các phép tính số học và logic trong máy tính.

1. b) Bộ nhớ trong ROM và RAM

RAM

Là bộ nhớ có thể ghi được, dùng để ghi dữ liệu tạm thời trong khi chạy các chương trình nhưng không giữ được lâu dài.

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 xóa. Có thể lưu dữ liệu lâu dài.

1. c) Bộ nhớ ngoài

• Có thể đặt bên trong hay bên ngoài thân máy, thường là đĩa từ, đĩa thể rắn, đĩa quang...
• Có thể đặt bên trong hay bên ngoài thân máy, thường là đĩa từ, đĩa thể rắn, đĩa quang...

Củng cố kiến thức

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

Đối với nhiều loại CPU, mỗi phép tính sẽ thực hiện một trong số xung đồng hồ khác nhau. Do đó khó xác định được chính xác số phép tính thực hiện được trong một đơn vị thời gian.

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

Giá không chỉ phụ thuộc vào chất lượng mà còn phụ thuộc vào các yếu tố khác thể hiện quan hệ cung cầu của thị trường.

2. Mạch logic và vai trò của mạch logic
3. a) Một số phép toán logic và thể hiện vật lí của chúng

Các đại lượng logic "Đúng" và "Sai" được thể hiện bởi các bit 1 và 0.

Bảng một số phép toán lôgic

Các quy tắc thực hiện các phép toán logic:

• Phép nhân hai đại lượng logic chỉ nhận giá trị 1 khi và chỉ khi cả đại lượng x VÀ đại lượng y đều bằng 1.
• Phép cộng hai đại lượng logic chỉ bằng 1 khi và chỉ khi ít nhất một trong hai đại lượng x HOẶC y bằng 1.
• Phép phủ định một đại lượng logic sẽ cho giá trị ngược lại. Phủ định của 0 được 1, phủ định của 1 được 0.
• Phép hoặc loại trừ của hai đại lượng logic cho kết quả bằng 1 khi và chỉ khi hai đại lượng đó có giá trị khác nhau.

1. b) Phép cộng trên hệ nhị phân

Em hãy biểu diễn số 19 sang hệ nhị phân và ngược lại.

Ta được số nhị phân cần tìm là: 10011.

Đổi từ hệ nhị phân sang hệ thập phân, giá trị của số 10011 sẽ là:

1 × 2⁴ + 1 × 2¹ + 1 × 2⁰ = 19

• Bảng cộng:

• Để cộng các số nhị phân, phải cộng từng chữ số, có thể có nhớ sang hàng bên trái.
• Ví dụ: Phép cộng 6 với 7:

1. Minh họa dùng mạch logic xây dựng mạch điện thực hiện phép cộng 2 bit

Thảo luận nhóm đôi, thực hiện Hoạt động 2 SGK trang 26:

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.

z và t là kết quả của hai phép toán logic nào của x và y?

z là kết quả của phép toán logic x AND y

t là kết quả của phép toán logic x XOR y

Mở rộng

Trên thực tế, người ta có thể tổng hợp cổng XOR từ các cổng AND, OR, NOT như hình vẽ bên.

KẾT LUẬN