Đăng ký tham dự STEAMese Festival 2024
Banner

Các loại bộ nhớ

Avatar
Nghi Bui
Sa-05-2023

Trong bài học số 5 của lớp CS101 – Nhập môn khoa học máy tính với Python, chúng ta tìm hiểu về các loại bộ nhớ và cách bộ nhớ hoạt động trong máy tính.

Author: Yang Tuấn Anh

Hard Drive

Ổ cứng giống như một cuốn sách lớn, nơi bạn có thể lưu trữ nhiều hình ảnh, video và trò chơi. Nó có một bộ phận đặc biệt gọi là “platter” quay rất nhanh, giống như đu quay. Đĩa được làm bằng vật liệu cứng và có lớp phủ đặc biệt có thể nhiễm từ hoặc khử từ. Điều này có nghĩa là ổ cứng có thể lưu trữ thông tin bằng cách sử dụng các nam châm cực nhỏ để tạo các mẫu trên đĩa.

Khi bạn muốn tìm thứ gì đó trên ổ cứng, một cánh tay đặc biệt được gọi là đầu đọc-ghi sẽ di chuyển trên đĩa quay để đọc các dạng từ tính. Nó giống như một con robot có thể đọc sách cho bạn. Nhưng ổ cứng rất mỏng manh, và ngay cả một hạt bụi nhỏ cũng có thể làm cho đầu đọc-ghi nảy lên xuống, đâm vào đĩa và làm hỏng lớp phủ từ tính của nó. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải rất cẩn thận với ổ cứng và giữ cho nó sạch sẽ.

Ngoài ra còn có các ổ cứng mới hơn được gọi là ổ cứng thể rắn hoạt động theo cách khác. Thay vì sử dụng đĩa quay, họ sử dụng mạch điện để lưu trữ thông tin. Điều này có nghĩa là chúng nhanh hơn và bền hơn ổ cứng truyền thống, nhưng chúng cũng đắt hơn.

CPU – RAM

CPU được ví như bộ não của máy tính. Nó giúp máy tính suy nghĩ và làm mọi việc. Nó giống như một nhạc trưởng nói cho các nhạc công chơi gì. CPU có rất nhiều bộ phận nhỏ gọi là bóng bán dẫn giúp nó hoạt động.

Sau khi nó được đặt trong ổ cắm, các bộ phận khác của máy tính có thể kết nối với CPU thông qua một thứ gọi là “bus”. Ví dụ, RAM kết nối với CPU thông qua bus riêng của nó. CPU thực hiện hầu hết việc xử lý lệnh và đôi khi, thậm chí cả đồ họa cũng hoạt động (nếu nó được chế tạo cho việc đó). Tuy nhiên, CPU không phải là cách duy nhất để xử lý các lệnh. Các thành phần khác, chẳng hạn như card đồ họa, có khả năng xử lý trên bo mạch riêng.

RAM giống như bộ nhớ ngắn hạn của máy tính. Nó giúp CPU ghi nhớ những thứ nó cần làm ngay bây giờ. Nó giống như một chiếc bàn nơi bạn để bài tập về nhà trong khi bạn đang làm bài.

RAM là viết tắt của Random Access Memory và nó chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời, ngay khi bạn tắt nguồn, bạn sẽ mất dữ liệu, những ưu điểm là tốc độ của nó nhanh hơn rất nhiều so với bộ nhớ ngoài hoặc ROM.

RAM được tạo thành từ các tụ điện nhỏ và bóng bán dẫn có khả năng giữ điện tích. Bộ nhớ cache giống như một phiên bản RAM nhỏ hơn, nhanh hơn. Chúng giúp CPU ghi nhớ những thứ nó cần làm ngay bây giờ, nhưng chúng thậm chí còn nhanh hơn cả RAM. Nó giống như một cuốn sổ nhỏ bạn để trong túi với những điều quan trọng nhất mà bạn cần ghi nhớ

Bộ nhớ hoạt động thế nào? (Logic gates)

Các cổng logic giống như các công tắc nhỏ giúp máy tính đưa ra quyết định. Chúng là các khối xây dựng của các mạch kỹ thuật số, giống như những con đường mà thông tin di chuyển bên trong máy tính. Một con chip máy tính có nhiều cổng logic hoạt động cùng nhau để giúp máy tính thực hiện mọi việc rất nhanh.

Cổng logic giống như các khối xây dựng của máy tính. Chúng giúp máy tính đưa ra quyết định và thực hiện mọi việc. Có nhiều loại cổng logic khác nhau, như AND, OR và NOT.

Cổng AND nhận hai đầu vào và đánh giá là đúng (tức là đầu ra là ‘1’) khi cả hai đầu vào của nó đều đúng. Nó giống như một người bảo vệ chỉ cho phép bạn tham gia một bữa tiệc nếu bạn có vé và tem.

Cổng OR nhận hai đầu vào và đánh giá là đúng khi ít nhất một trong các đầu vào của nó là đúng. Nó giống như một giáo viên cho phép bạn ra chơi nếu bạn có giấy phép hoặc giấy nhắn của cha mẹ bạn.

Cổng NOT nhận một đầu vào và đánh giá ngược lại với đầu vào của nó. Nó giống như biển báo “cấm chó” khi bạn không được phép mang theo chó của mình.

Cổng logic được tìm thấy trong hầu hết mọi thiết bị kỹ thuật số mà chúng ta sử dụng thường xuyên. Cổng logic được sử dụng trong kiến trúc của điện thoại, máy tính xách tay, máy tính bảng và bộ nhớ của chúng ta. Máy tính thường xâu chuỗi các cổng logic lại với nhau, bằng cách lấy đầu ra từ một cổng và sử dụng nó làm đầu vào cho một cổng khác. Chúng ta gọi đó là một mạch logic. Mạch cho phép máy tính thực hiện các hoạt động phức tạp hơn mức chúng có thể thực hiện chỉ với một cổng duy nhất.

Tổng kết

Bộ nhớ máy tính có thể được lưu trữ trên CPU, RAM, hoặc lưu trữ bên ngoài như các ổ cứng. Bằng các cổng logic, RAM sử dụng các thiết bị tụ điện để “nhớ” các bit. Còn các ổ cứng lưu trữ dữ liệu bằng các mô hình từ tính. Các bạn học sinh có thể chia sẻ trên STEAMese Profile loại bộ nhớ nào các bạn đang có trong máy tính ở nhà và với dung lượng bao nhiêu nhé.

— — —

STEAM for Vietnam Foundation là tổ chức phi lợi nhuận 501(c)(3) được thành lập tại Hoa Kỳ với sứ mệnh thúc đẩy các hoạt động liên quan tới giáo dục STEAM (Science — Khoa học, Technology — Công nghệ, Engineering — Kỹ thuật, Arts — Nghệ thuật, Mathematics — Toán học) tại Việt nam. STEAM for Vietnam được thành lập và vận hành bởi đội ngũ tình nguyện viên là du học sinh và chuyên gia người Việt trên khắp thế giới.

— — —

📧Email: hello@steamforvietnam.org

🌐Website: www.steamforvietnam.org

🌐Fanpage: STEAM for Vietnam

📺YouTube:  http://bit.ly/S4V_YT

🌐Zalo: Zalo Official

📍Donation: https://www.steamforvietnam.org/donation

Từ khóa:

Đăng ký ngay để cập nhật thông tin
về các khóa học của STEAM for Vietnam