CPU là gì? chức năng của CPU và quy trình sản xuất ứng dụng tin học.

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi “CPU là gì? chức năng của CPU và quy trình sản xuất ứng dụng tin học.” cùng với kiến thức tham khảo là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Tin học 10

Trả lời câu hỏi: CPU là gì? chức năng của CPU và quy trình sản xuất ứng dụng tin học.

- CPU (Central Processing Unit) là bộ xử lý trung tâm của máy tính thực hiện các câu lệnh chương trình bằng cách tính toán các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O) cơ bản do mã lệnh yêu cầu. Thành phần chủ yếu của CPU gồm các bộ phận số học logic (ALU) thực hiện phép tính số học, logic, các thanh ghi lưu tham số để ALU tính toán và lưu trữ kết quả trả về, và một bộ phận kiểm soát với nhiệm vụ nạp mã lệnh từ bộ nhớ và “thực hiện” chúng. 

- Chức năng chính của CPU là thu nạp các dữ liệu đầu vào từ các kết nối bên ngoài ví dụ như bàn phím, chuột, máy in hoặc các chương trình phần mềm trên máy tính và tiến hành giải mã các dữ liệu và câu lệnh được yêu cầu. Và cuối cùng CPU sau đó sẽ xuất các thông tin hiện lên trên màn hình máy tính của bạn hoặc thực hiện các tác vụ được yêu cầu từ những thiết bị và kết nối bên ngoài.

Cùng Top lời giải trang bị thêm nhiều kiến thức bổ ích cho mình thông qua bài tìm hiểu về CPU dưới đây nhé

Kiến thức tham khảo về CPU

1. Cấu tạo của CPU

Cấu tạo CPU bao gồm 3 khối:

Khối điều khiển CU- Control Unit

Đây là thành phần của CPU thực hiện nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình; đồng thời, điều khiển hoạt động xử lý và được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống. Phần này là phần cốt lõi của một bộ xử lý, được cấu thành từ các mạch logic so sánh với linh kiện bán dẫn tạo thành.

ALU – Arithmetic Logic Unit

Trong các thành phần của máy tính, ALU có chức năng thực hiện các phép toán số học và logic sau đó sẽ trả lại kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.

Các thanh ghi (Registers)

Là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng lại có tốc độ truy cập càng cao, nằm ngay trong CPU, dùng để lưu trữ tạm thời các toán hạng, kết quả tính toán, địa chỉ các ô nhớ hoặc thông tin điều kiện. Mỗi một thanh ghi có một chức năng cụ thể. Thanh ghi quan trọng nhất đó chính là bộ đếm chương trình (PC- Program Counter) chỉ đến lệnh sẽ thi hành tiếp theo.

2. CPU làm việc như thế nào?

Sau nhiều lần cản tiến thì CPU vẫn giữ các chức năng cơ bản và CPU hoạt động thông qua 3 bước: Tìm nạp, giải mã và thực thi.

Tìm Nạp

Cũng giống như bạn mong đợi, quá trình tìm nạp liên quan đến việc nhận được một lệnh. Lệnh được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số và được chuyển tới CPU từ RAM. Mỗi lệnh chỉ là một phần nhỏ của bất kỳ thao tác nào, vì vậy CPU cần phải biết lệnh nào sẽ đến tiếp theo. Địa chỉ lệnh hiện tại được giữ bởi một Program Counter - bộ đếm chương trình (PC). PC và các lệnh sau đó được đặt vào một Instruction Register - thanh ghi lệnh (IR). Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.

Giải mã

Khi một lệnh được tìm nạp và được lưu trữ trong IR, CPU sẽ truyền lệnh tới một mạch được gọi là bộ giải mã lệnh. Điều này chuyển đổi lệnh thành các tín hiệu được chuyển qua các phần khác của CPU để thực hiện hành động.

Thực thi

Trong bước cuối cùng, các lệnh được giải mã, gửi đến các bộ phận liên quan của CPU để được thực hiện. Các kết quả thường được ghi vào một CPU register, nơi chúng có thể được tham chiếu bằng các lệnh sau đó. Hãy tưởng tượng nó giống như chức năng của bộ nhớ trên máy tính.

3. Tốc độ của CPU

Tốc độ của CPU được quyết định bởi chất lượng và số lượng chất bán dẫn chưa trên đó. Càng nhiều bóng bán dẫn chất lượng, CPU sẽ xử lý và đưa ra quyết định nhanh hơn. Từ đó máy tính có CPU tốc độ cao cũng sẽ hoạt động nhanh hơn máy có CPU đời thấp.

Tốc độ của CPU được tính bằng số xung nhịp của con chip, đơn vị là GHz (gigahertz) hoặc MHz (megahertz). Con số này càng cao tức CPU chạy càng nhanh. Hiện nay đa số CPU đều hỗ trợ đa nhân, tức thay vì chỉ có 1 CU, 1 ALU, 1 Memory như trên thì CPU sẽ có 2 hoặc 3 hoặc nhiều hơn. Từ đó tốc độ xử lý được đẩy lên cực cao, gấp đôi gấp 3 lần trong thời gian không đổi.

Cách đọc tốc độ CPU của máy tính khá đơn giản. Bạn lấy xung nhịp CPU thể hiện, nhân cho số nhân mà CPU có sẽ ra tốc độ CPU chính xác. Ví dụ, với dòng chip CPU Intel Core-i5 2.3 GHz thì Khỏe sẽ có 2.3 x 5 = 11.5 GHz.

4. Các loại CPU phổ biến hiện nay

Bộ xử lý máy tính được sử dụng để xác định bộ xử lý và giúp xác định bộ vi xử lý nhanh hơn. Ví dụ như bộ xử lý Intel 80486 nhanh hơn bộ xử lý 80386. Sau khi giới thiệu bộ xử lý Intel Pentium, tất cả các bộ xử lý máy tính đều bắt đầu sử dụng với tên gọi là Celeron, Pentium,….

Ngoài các tên khác nhau của bộ xử lý máy tính, có nhiều kiến trúc 32bit và 64 bit tốc độ và khả năng khác nhau. Dưới đây là danh sách các loại CPU  phổ biến của máy tính, đó là:

Bộ xử lý AMD

Bộ xử lý Intel

Các dòng sản phẩm AMD Opteron, Intel Itanium và Xeon là các CPU được sử dụng trong các máy chủ và máy tính trạng cao cấp. Một thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính sẽ sử dụng CPU AMD. Những CPU này sẽ có kích thước nhỏ, đòi hỏi ít điện năng và tạo ra ít nhiệt hơn.