Slide bài giảng khoa học máy tính 11 kết nối bài 4: Bên trong máy tính

Tóm lược nội dung

BÀI 4: BÊN TRONG MÁY TÍNH

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV nhắc lại: Trong chương trình tin học ở các lớp trước, các em đã học về cấu trúc cơ bản của máy tính, bao gồm bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài, và các thiết bị vào-ra. Tuy nhiên, hầu hết các em chỉ quen với các thiết bị bên ngoài như màn hình, bàn phím, chuột, máy chiếu, và bộ nhớ ngoài (như đĩa cứng rời hoặc thẻ nhớ USB).

GV đặt câu hỏi cho học sinh: Bạn có biết những bộ phận cụ thể nào nằm bên trong thân máy tính không?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Các thiết bị bên trong máy tính
• Mạch logic và vai trò của mạch logic
• Luyện tập
• Vận dụng

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Các thiết bị bên trong máy tính

GV đặt câu hỏi để hướng dẫn học sinh tìm hiểu:

Hãy liệt kê các thiết bị có trong máy tính.

a) Bộ xử lý trung tâm

• Bộ xử lý trung tâm có vai trò gì trong việc thực hiện các chương trình máy tính?
• Bộ xử lý thông tin bao gồm mấy phần chính?

b) Bộ nhớ trong ROM và RAM

• RAM là loại bộ nhớ gì?
• ROM là loại bộ nhớ gì?

c) Bộ nhớ ngoài

• Bộ nhớ ngoài thường được đặt ở đâu trong hệ thống máy tính?
• Những lợi ích chính của bộ nhớ ngoài là gì?

Nội dung ghi nhớ:

Các thiết bị:

a) CPU             b) Đĩa cứng

c) RAM            d) Bảng mạch mở rộng

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 số học và logic: thực hiện tất cả các phép tính số học và logic trong máy tính.

+ Bộ điều khiển: phối hợp đồng bộ các thiết bị của máy tính, đảm bảo máy tính thực hiện đúng chương trình.

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.

c) Bộ nhớ ngoài

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

- Dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài, không cần nguồn nuôi, giá thành rẻ hơn RAM và có dung lượng lớn.

Hoạt động 2. Mạch logic và vai trò của mạch logic

a) Các phép toán logic và cách biểu diễn của chúng

• Liệt kê một số phép toán logic cơ bản.
• Vẽ sơ đồ mạch cho phép toán logic AND.
• Vẽ sơ đồ mạch cho phép toán logic OR.
• Vẽ sơ đồ mạch cho phép toán logic NOT.

b) Phép cộng trong hệ nhị phân

• Chuyển số 19 từ hệ thập phân sang hệ nhị phân. Kết quả là số nhị phân nào?
• Đổi số nhị phân 10011 sang hệ thập phân. Giá trị của số này là bao nhiêu?
• Xây dựng bảng cộng cho hệ nhị phân.

c) Sử dụng mạch logic để xây dựng mạch thực hiện phép cộng 2 bit

• Xác định z là kết quả của phép toán nào?
• Xác định t là kết quả của phép toán nào?

Nội dung ghi nhớ:

a) Một số phép toán logic và thể hiện vật lí của chúng

- Một số phép toán logic:

- Sơ đồ mạch logic AND:

- Sơ đồ mạch logic OR:

- Sơ đồ mạch logic NOT:

b) Phép cộng trên hệ nhị phân

- VD: Biểu diễn số 19 sang hệ nhị phân:

• 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:

c) Minh họa dùng mạch logic xây dựng mạch điện thực hiện phép cộng 2 bit

+ z là kết quả của phép toán logic x AND y.

+ t là kết quả của phép toán logic x XOR y.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Trong các bộ phận sau, bộ phận nào không thuộc bộ xử lý trung tâm:

A. Đơn vị phối ghép vào ra

B. Khối số học và logic

C. Tập các thanh ghi đa năng

D. Khối điều khiển

Câu 2:  Trong các bộ phận sau, bộ phận nào không thuộc bộ xử lý trung tâm:

A. Bộ nhớ trong

B. Khối số học và logic

C. Tập các thanh ghi đa năng

D. Khối điều khiển để thi hành lệnh một cách tuần tự và tác động lên các mạch chức năng nhằm thi hành lệnh.

Câu 3: Trong các bộ phận sau, bộ phận nào thuộc bộ xử lý trung tâm:

A. Bộ nhớ trong

B. Đơn vị phối ghép vào ra

C. Tập các thanh ghi đa năng

D. Khối điều khiển Bus hệ thống

Câu 4: Tại sao bộ nhớ trong của máy tính được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên?

A. Giá trị các ô nhớ là ngẫu nhiên

B. Thời gian truy cập vào một ô nhớ bất kỳ là như nhau

C. Bộ nhớ gồm các module có thứ tự sắp xếp ngẫu nhiên

D. Thời gian truy cập vào một ô nhớ bất kỳ là ngẫu nhiên

Câu 5: Người ta đánh giá sự phát triển của máy tính điện tử số qua các giai đoạn dựa vào tiêu chí nào trong các tiêu chí sau đây?

A. Tốc độ tính toán của máy tính

B. Mức độ tích hợp của các vi mạch điện tử trong máy tính

C. Chức năng của máy tính

D. Cả 3 tiêu chí trên

Nội dung ghi nhớ:

Câu 1: A

Câu 2: A

Câu 3: C

Câu 4: B

Câu 5: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Vì sao bộ nhớ trong của máy tính lại được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM)?

Câu 2: Tìm hiểu về chỉ số hiệu suất máy tính được gọi là flops (floating-point operations per second). Flops là gì và tại sao chỉ số này ít được sử dụng để đánh giá hiệu quả của máy tính cá nhân?