BÀI 4
BÊN TRONG MÁY TÍNH

Bảng mạch chính
Bộ xử lí trung tâm
Bộ nhớ trong

Thiết bị ra

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

Bộ nhớ ngoài
Thiết bị vào

Trong chương trình tin học ở các
lớp dưới, các em đã biết cấu trúc chung
của máy tính bao gồm: bộ xử lí trung
tâm, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài, các
thiết bị vào – ra. Tuy nhiên, hầu hết 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).

Sơ đồ cấu tạo chức năng của
máy tính điện tử

HOẠT ĐỘNG 1

CÁC THIẾT BỊ BÊN TRONG MÁY TÍNH

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

1. CÁC THIẾT BỊ BÊN TRONG MÁY TÍNH
Tất cả các thiết bị bên trong thân máy được gắn với một bảng
mạch, gọi là bảng mạch chính (mainboard) như trong Hình 4.3.

a) Bộ xử lí trung tâm 
- Bộ xử lí trung tâm (Central Processing Unit – CPU) còn được
gọi là bộ xử lí là thành phần quan trọng nhất của máy tính, đảm
nhận việc thực hiện các chương trình máy tính. 

- CPU được cấu tạo từ hai bộ phận chính:
• Bộ số học và lôgic (Arithmetic & Logic Unit, viết tắt là ALU):
thực hiện tất cả các phép tính số học và lôgic trong máy tính.
• Bộ điều khiển (Control Unit); phối hợp đồng bộ các thiết bị
của máy tính, đảm bảo máy tính thực hiện đúng chương trình.
- Ngoài ra, CPU còn có thêm một số thành phần khác như thanh
ghi và bộ nhớ đệm (cache)

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
(khi tắt máy, dữ liệu 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.
+ ROM thường được dùng để lưu các dữ liệu hệ thống cố định và
các chương trình kiểm tra hay khởi động máy tính.

- Các tham số của bộ nhớ trong thường là:
• Dung lượng của bộ nhớ tính theo MB, GB, ví dụ 8 GB, 16 GB
hay 32 GB.  
• Thời gian truy cập trung bình của bộ nhớ là thời gian cần thiết
để ghi hay đọc thông tin.
- So với RAM, ROM thường có dung lượng nhỏ hơn và thời gian
truy cập trung bình lớn hơn. 

c) Bộ nhớ ngoài 
- Bộ nhớ ngoài có thể đặt bên trong hay bên ngoài thân máy. 
- Bộ nhớ ngoài thường là đĩa từ (đĩa cứng, đĩa mềm), đĩa thể rắn
(Solid State Disk – SSD), đĩa quang, thiết bị nhớ flash(USB) 
- Bộ nhớ ngoài dùng để lưu dữ liệu lâu dài, không cần nguồn nuôi,
giá thành rẻ hơn RAM và có dung lượng lớn.

Đĩa cứng HDD

Đĩa mềm

Đĩa thể rắn (SSD)

Đĩa quang

Thiết bị lưu trữ flash
(USB)

- Các tham số đo hiệu năng của bộ nhớ ngoài bao gồm:
+ Dung lượng của bộ nhớ thường tính theo GB hay TB.
+ Thời gian truy cập trung bình là thời gian cần thiết để ghi hay đọc
dữ liệu.
- Đĩa cứng HDD là thiết bị điện cơ nên tốc độ truy cập chậm hơn
nhiều so với đĩa SSD nhưng vẫn nhanh hơn nhiều so với đĩa quang

GHI NHỚ
• Các thiết bị bên trong máy tính được gắn trên bảng mạch chính, gồm có
bộ xử lí, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài và có thể gắn thêm các bảng mạch
mở rộng. 
• Bộ xử lí là nơi thực hiện các phép toán và điều khiển toàn bộ máy tính
hoạt động theo chương trình. Tốc độ của bộ xử lí đo bằng tần số xung
nhịp, thường được tính theo đơn vị GHz. Bộ xử lí có thể có nhiều lõi, mỗi
lõi là một đơn vị xử lí, cho phép thực hiện đồng thời nhiều nhiệm vụ. 
• Bộ nhớ trong là nơi chứa dữ liệu trong khi máy hoạt động còn bộ nhớ
ngoài chứa dữ liệu lưu trữ. Các thông số quan trọng nhất của bộ nhớ là
dung lượng nhớ, thường được tính theo KB, MB hoặc GB và thời gian
truy cập trung bình.

1. Có thể đo tốc độ của CPU bằng số phép
tính thực hiện trong một giây không?  
2. Giá tiền của mỗi thiết bị nhớ có phải là một
thông số đo chất lượng không?

2. MẠCH LÔGIC VÀ VAI TRÒ CỦA MẠCH LÔGIC
a)     Một số phép toán logic và thể hiện vật lí của chúng
- Các đại lượng logic là các đại lượng chỉ nhận một trong hai giá
trị logic là "Đúng” và "Sai", được thể hiện tương ứng bởi các bit
1 và 0.

- Các phép toán logic:
+ phép cộng (kí hiệu là OR hoặc ∨),
+ phép nhân (kí hiệu là AND hoặc ∧ )
+ phép phủ định logic (kí hiệu là NOT hoặc một dấu gạch ngang
trên đối tượng phủ định)
+ phép hoặc loại trừ (kí hiệu là XOR hoặc ⊕)

Bảng 4.1 Một số phép toán logic
X

Y

X and Y

X or Y

X∧Y

X∨Y

(Nhân)

(Cộng)

(Phủ định)

(Loại trừ)

Not X

X xor Y
X⊕Y

1

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

0

0

1

0

Như vậy: 
•Phép nhân hai đại lượng logic chỉ nhận giá trị 1 khi và chỉ khi
cả hai đại lượng x VÀ y đều bằng 1.
•Phép cộng hai đại lượng lôgic 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 lôgic sẽ cho giá trị ngược lại.
Phủ định của 0 là 1 và phủ định của 1 là 0. 
•Phép hoặc loại trừ XOR (OR EXCLUSIVE) của hai đại lượng
logic cho kết quả bằng 1 khi và chỉ khi hai đại lượng đó có giá
trị khác nhau.

Sơ đồ mạch logic AND

Sơ đồ mạch logic OR

Sơ đồ mạch logic NOT

• Các mạch điện có đầu vào, đầu ra được dùng để thể hiện các giá
trị logic được gọi chung là các mạch logic hay mạch số.
• Nói cách khác: Mạch logic là một mạch thực hiện được các biến
đổi logic. Những mạch logic thực hiện các phép toán logic cơ
bản như AND, OR, NOT, XOR,… được gọi là các cổng logic
(logic gate). Mỗi cổng như thế đều có một kí hiệu riêng như sau:

b) Phép cộng trên hệ nhị phân
- Hệ nhị phân chỉ dùng hai chữ số 0, 1. 

X

Y

X+Y

- Để cộng các số nhị phân, phải cộng
từng chữ số, có thể có nhớ sang hàng
bên trái. 

0
0
1
1

0
1
0
1

0
1
1
10

- Bảng cộng các số nhị phân:

Ví dụ 1: số 19 ở hệ thập phân có giá trị 10011 ở hệ nhị phân
Vì: 10011 = 1x24 + 0x23 + 0x22 + 1x21 + 1.20 = 19
Ví dụ 2: Thực hiện cộng hai số 6 và 7 trong hệ nhị phân
110 + 111 = 1101

HOẠT ĐỘNG 2
CỘNG 2 BIT

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 toán logic nào của x và y.

X Y
0
0
1
1

0
1
0
1

Số Kết
X+Y
nhớ quả
= zt
z
t
0
0
0
1
0
1
1
0
1
10
1
0

c) Minh hoạ dùng mạch logic xây dựng mạch điện thực
hiện phép cộng 2 bit
• Ta hình dung mạch logic cộng
hai số 1 bit là mạch có hai đầu
vào (x, y) và hai đầu ra (z, t).
Có thể thấy z chính là x ^ y,
còn t chính là x + y.
• Như vậy mạch logic thực hiện
phép cộng sẽ như Hình 4.10.

Ở trên đã có sơ đồ các cổng logic AND, OR, NOT. Có thể
chứng minh được cổng XOR cũng như mọi cổng logic đều có thể
tổng hợp được từ các cổng AND, OR, NOT. Nói cách khác, bất cứ
mạch logic nào cũng có thể xây dựng được từ các cổng AND, OR,
NOT.

GHI NHỚ
• Mạch logic hay mạch số là các mạch điện hay điện tử có
đầu vào và đầu ra thể hiện các giá trị logic. Mọi mạch
logic đều có thể xây dựng từ các cổng AND, OR và NOT.
• Tất cả các thiết bị số gồm cả máy tính đều được chế tạo
từ các mạch logic.

1. Thế nào là một mạch logic?
2. Nêu tầm quan trọng của mạch
logic.

 

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

BÀI TẬP VỀ NHÀ
Câu 1. Một hình tạo bởi nửa hình tròn đơn
vị và một hình chữ nhật trong mặt phẳng
tọa độ như minh họa trong Hình 5.4. Hãy
viết biểu thức logic mô tả hình vẽ.

Lời giải:
Tập tất cả các điểm có toạ độ (x ; y) thoả mãn:
(y>=0 ^ x2 + y2 <=1) V (-1<=y<0 ^ -1<=x<=1)
là một hình tạo bởi nửa hình tròn đơn vị và một hình chữ nhật
trong mặt phẳng toạ độ như trên.

BÀI TẬP VỀ NHÀ
 

 

BÀI TẬP VỀ NHÀ
Câu 1: Trong mạch điện có các công tắc và
bóng đèn, ta quy ước các công tắc đóng thể
hiện giá trị lôgic 1 và công tắc mở thể hiện giá
trị lôgic 0, đèn sáng thể hiện giá trị lôgic 1 còn
đèn tắt thể hiện lôgic 0.
a) Cho một mạch điện nối tiếp có hai công tắc
K1 và K2, nối với một bóng đèn Như Hình
5.5. Giá trị lôgic của đèn được tính qua giá trị
lôgic của các công tắc K1 và K2 như thế nào?

Hình 5.5

Lời giải:
a) 

K1

K2

Đèn

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

⇒ Đèn chỉ sáng khi cả hai công tắc cùng đóng.

b) Cho mạch điện mắc song song như
Hình 5.6. Giá trị logic của đèn được tính
qua giá trị logic của các công tắc K1 và
K2 như thế nào?
Hình 5.6

b) 
⇒ Đèn chỉ tắt khi cả hai công tắc cùng mở.
K1

K2

Đèn

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1