Khi tìm hiểu về các thành phần cấu tạo lên máy tính, chắc hẳn các bạn đã nghe đến CPU rất nhiều. Vậy nhưng để hiểu rõ về nó, đặt câu hỏi CPU là gì? thành phần của CPU gồm có những gì? Thì chắc hẳn là chưa có mấy ai nắm được. Các bạn hãy tham khảo bài viết này của chúng tôi, để có câu trả lời cũng như hiểu rõ hơn về CPU nhé.
CPU là gì?
Xem thêm
CPU được viết tắt bởi câu đầy đủ là Central Processing Unit, có nghĩa dịch ra tiếng Việt nghĩa là bộ xử lý trung tâm, nó là những mạch điện tử ở trong máy tính. CPU có nhiệm vụ chính sẽ thực hiện các câu lệnh, mà các chương trình của máy tính đưa ra như là: thực hiện các phép tính của số học, phép so sánh theo một tính logic, cũng như hoạt động ở việc nhập/xuất của dữ liệu (I/O) cơ bản, từ các mã lệnh đã được chỉ ra từ trước.
Được biết, thuật ngữ CPU có lịch sử phát triển và xuất hiện từ năm 1960 đến nay ở ngành công nghiệp máy tính. Hiện nay, dù ngành công nghệ đang rất phát triển nhưng nhiệm vụ và vai trò của nó vẫn chưa lúc nào giảm bớt đi. Mặc dù, quá trình phát triển của CPU có nhiều thay đổi về thiết kế, hình thức cũng như cách thực hiện nhưng về cơ bản cơ chế hoạt động thì không thay đổi gì.
Trong đó, CPU có thành phần chủ yếu chính là bộ phận số học logic (ALU), nó có nhiệm vụ chính trong việc thực hiện những thao tác của phép tính của số học với logic. Cách thức hoạt động của nó là có những thanh ghi, có nhiệm vụ trong việc lưu lại những tham số giúp cho ALU có thể tính toán và lưu trữ được những kết quả, sau đó trả lại cho bộ phận kiểm soát để tiến hành nhiệm vụ nạp mã lệnh ở trong bộ nhớ, để có thể hoạt động theo chỉ đạo của hoạt động phối hợp của ALU, thanh ghi với các thành phần khác.
Có mặt và được nhiều người biết đến từ năm 1960 của thế kỷ 20, tính đến thời điểm hiện tại thì CPU đã có được tốc độ phát triển vô cùng nhanh chóng. Theo thống kê, nếu như năm 1972, CPU mới chỉ có 2.300 transitor nhưng đến năm 2016 con số đã tăng lên 7,2 tỉ transitor. Với nền công nghệ thông tin đang phát triển không ngừng như ngày nay, thì người dùng và giới công nghệ thông tin tin tưởng CPU sẽ còn phát triển hơn nữa. Sử dụng CPU trên máy tính, giúp máy có được hiệu suất cao hơn, tiết kiệm đi nguồn năng lượng hiệu quả.
Thành phần của CPU
Đã hiểu rõ về CPU là gì? Công việc chúng ta cần làm tiếp theo là hãy tìm hiểu xem thành phần của nó là bao gồm những gì nhé các bạn. Trong nội dung phần này, ngoài chỉ ra thành phần chúng tôi cũng sẽ nói rõ hơn về nhiệm vụ, vai trò của nó ở cấu tạo lên máy tính.
Khối điều khiển (Control Unit – CU)
Đối với khối điều khiển nhiệm vụ chính của nó trong CPU là làm việc thông dịch cho các lệnh của chương trình, có trách nhiệm điều khiển những hoạt động đã xử lý, điều tiết một cách chính nhất bởi đã xung nhịp từ đồng bộ hệ thống. Với thành phần này, giúp cho người ta biết rằng CU là phần cốt lõi của bộ xử lý khi cấu tạo, tạo ra các mạch logic và có được tính năng so sánh ở những linh kiện, để bán dẫn mà tạo ra từ transitor.
Arithmetic Logic Unit (khối tính toán ALU)
Trong CPU khối tính toán ALU có nhiệm vụ thực hiện những chức năng, của phép các phép toán số học và logic. Khi thực hiện xong, nó sẽ trả lại kết quả mà mình đã thực hiện phân tích về bộ nhớ, các thanh ghi.
Registers (các thanh ghi)
Trong CPU, thanh ghi chính là bộ phận thực hiện nhiệm vụ ghi nhớ (bộ nhớ) cho hệ thống. Thanh ghi chứa dung lượng nhỏ, nhưng nó có tốc độ truy cập nhanh, nên trong CPU nó luôn được lắp đặt sẵn.
Thanh ghi có nhiệm vụ chính là tiến hành việc lưu trữ các kết quả tạm thời lúc tính toán, các toán hạng và thông tin điều khiển, nó cũng có thể là địa chỉ cho những ô nhớ được cấu tạo ở CPU. Nhưng với mỗi thanh ghi, nó có một chức năng riêng và hoạt động cụ thể. Và chức năng quan trọng nhất của thanh ghi là bộ đếm chương trình (Program Counter-CP), để chỉ ra các lệnh tiếp theo được thi hành ở một chương trình nào đó đang hoạt động.
Opcode
Opcode đây là phần của bộ nhớ trong đó có chứa những mã máy do CPU đảm nhiệm, nhưng lại không có tính bắt buộc thực thi các lệnh đó, dù có trong file khi thực thi.
Phần điều khiển
Phần điều khiển trong CPU, nó có nhiệm vụ trong việc điều khiển các tần số ở xung nhịp và các khối. Trong đấy, đồng hồ máy xung nhịp chính là hệ thống để dùng ở việc đồng bộ các thao tác khi xử lý ở bên ngoài. Khoảng thời gian để thực hiện trong CPU sẽ không bị thay đổi.
Thời gian để tiến hành xung trong CPU, tên gọi của nó là chu kỳ – xung nhịp. Vì thế, khi nói đến chu kỳ thì người ta sẽ chú ý đến tốc độ của xung nhịp, bởi đó chính là hệ thống có thể tạo ra các xung ở tín hiệu chuẩn trong thời gian và được gọi với cái tên tốc độ xung nhịp. Khi tính tốc độ xung nhịp, người ta sẽ dựa vào đơn vị triệu của mỗi giây (MHz), nhưng về tính quan trọng thì phần này cũng không cần thiết phải có trong CPU.
Kết luận
Từ thông tin bài viết, các bạn đã nắm rõ CPU là gì rồi đúng không ạ? Máy tính của các bạn tính toán có nhanh, hoạt động nhanh hay không? Thì nó phụ thuộc vào CPU khá nhiều đấy nhé. Hy vọng, nội dung bài viết đưa ra giúp bạn đọc có cái nhìn rõ nét hơn về thuật ngữ này, hiểu rõ hơn tầm quan trọng của nó trong chiếc máy tính của mình cũng như sự phát triển của công nghệ thông tin.