Chức năng của CPU là gì trắc nghiệm

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm: “Chức năng chính của tập các thanh ghi?”cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích về hoạt động của CPU do Top lời giảibiên soạn dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Chức năng chính của tập các thanh ghi?

A. Điều khiển nhận lệnh

B. Giải mã lệnh và thực thi lệnh

C. Vận chuyển thông tin giữa các thành phần bên trong máy tính

D. Chứa các thông tin phục vụ cho hoạt động của CPU

Trả lời:

Đáp án đúng: D. Chứa các thông tin phục vụ cho hoạt động của CPU

Chức năng chính của tập các thanh ghi là chứa các thông tin phục vụ cho hoạt động của CPU

Bổ sung thêm kiến thức cùng Top lời giải thông qua bài mở rộng về hoạt động của CPU nhé!

Kiến thức tham khảo về hoạt động của CPU

1. Khái niệm CPU

- CPU (viết tắt củaCentral Processing Unit) hay còn được gọi là đơn vị xử lý trung tâm, bộ vi xử lý,bộ xử lýtrung tâm, hoặcbộ vi xử lý,CPU. Chúng được xem như bộ não, trung tâm điều hành dùng để xử lý các chương trình.

- Hình dưới đây là một ví dụ về những gì phía trên và dưới cùng của một bộ xử lý IntelPentium IV.Bộ vi xử lý được đặt và bảo mật vào một ổ cắm CPU tương thích được tìm thấy trênbo mạch chủ.Bộ xử lý sản xuất nhiệt, vì vậy chúng được phủ mộttản nhiệt để giữ cho chúng mát và chạy trơn tru.

- Chip CPU thường ở dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật và có một góc nhỏ để giúp đặt chip đúng vào ổ cắm của CPU.Ở dưới cùng của con chip là hàng trăm chân nối nối vào mỗi lỗ tương ứng trong ổ cắm.Ngày nay, hầu hết các CPU đều giống với hình ảnh được hiển thị ở trên.Tuy nhiên,IntelvàAMDcũng đã thử nghiệm cácbộ xử lý khe cắmcó kích thước lớn hơn và trượt vào khe trên bo mạch chủ.Ngoài ra, qua nhiều năm, đã có hàng chục loạiổ cắmkhác nhautrên bo mạch chủ.Mỗi ổ cắm chỉ hỗ trợ các loại bộ xử lý cụ thể và mỗi bộ đều có bố trí pin riêng.

2. Tổng quan về CPU

- Hình ảnh dưới đây là một ví dụ về mặt trước và mặt sau của một bộ xử lý Intel Pentium. Bộ vi xử lý được đặt và bảo mật vào một đế cắm CPU (CPU socket) tương thích được tìm thấy trênbo mạch chủ. Bộ xử lý sản sinh nhiệt, vì vậy chúng được phủ một tản nhiệt để giữ mát và chạy trơn tru.

- Như thấy trên hình, chip CPU thường có dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật và có một góc nhỏ để đặt chip đúng vào đế cắm CPU. Ở dưới cùng của con chip là hàng trăm chân nối được nối vào mỗi lỗ tương ứng trong đế cắm CPU. Ngày nay, hầu hết các CPU đều giống với hình ảnh được hiển thị ở trên.

- Tuy nhiên, Intel và AMD có khe cắm bộ vi xử lý lớn hơn và trượt vào khe trên bo mạch chủ. Ngoài ra, qua nhiều năm, đã có hàng chụcloại socket khác nhautrên bo mạch chủ. Mỗi đế cắm chỉ hỗ trợ các loại bộ xử lý cụ thể và mỗi bộ đều có cách bố trí chân riêng.

3. Lịch sử CPU

- Vi xử lý thương mại đầu tiên làIntel4004của hãng Intel. Được Intel giới thiệu vào tháng 11 năm 1971,Intel 4004có 2250 transistor và 16 chân.

- Sau đó, bộ vi xử lý được sử dụng rộng rãi làIntel 8080, ra đời năm 1974.

- Một CPU khác của Intel được tung ra thị trường năm 2006 là Intel Northwood Pentium, có 55 triệu transistor và 478 chân.

- CPU Intel năm 1971 chỉ có 2250 transitor thì đến năm 2016 đã có tới 7,2 tỉ transitor với 22 nhân nhờ quá trình sản xuất 14 nm.

- Một định luật nổi tiếng trong sản xuất CPU làđịnh luật Moore: “Số lượng transistor trên mỗi inch vuông sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi 24 tháng.” (1 inch vuông xấp xỉ 6,45 cm²).

- Khi không thể rút nhỏ kích cỡ của một transistor hơn được thì định luật Moore sẽ không còn đúng nữa.

4. Các thành phần của CPU

- Khối điều khiển:là thành phần có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lí, được điều tiết chính xác bởi xung nhịpđồng hồhệ thống.

- Khối tính toán ALU:là bộ phận có chức năng thực hiện các phép toán số học và logic sau đó trả lại kết quả cho các thanh ghi hoặc bộ nhớ.

- Các thanh ghi:là các bộ nhớ có dung lượng nhỏ nhưng tốc độ truy cập rất 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 khiển

- Tốc độ CPU

- Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào dung lượng bộ nhớ đệm của nó, thường gọi là cache. Bộ nhớ đệm của CPU đóng vai trò như là một nơi lưu trữ tạm thời những lệnh mà CPU cần xử lý. Bộ nhớ đệm càng lớn thì sẽ chứa được nhiều lệnh hơn nhờ đó giúp rút ngắn thời gian chờ và tăng hiệu suất làm việc của CPU.

5. CPU làm việc như thế nào

- Nhiệm vụ CPU là xử lí số liệu , cách xử lí số liệu như thế nào phụ thuộc vào chương trình điều khiển.

- Khi bạn bấm vào Icon để thực hiện chương trình thì quá trình làm việc như sau:

+ Chương trình đã được lưu trữtrên ổ cứng sẽ được truyền vào bộ nhớ của máy tính ( RAM ). Chương trình là một loạt những lệnh cho CPU .

+ CPU dùng mạch điện tử để điều khiển bộ nhớ tải số liệu chương trình từ RAM.

+ Bây giờ số liệu đã bên trong CPU và được xử lí.

+ Những gì xảy ra tiếp theo tuỳ thuộc vào chương trình . CPU có thể tiếp tục tải số liệu để thực hiện chương trình hoặc làm mộtviệc gì đó để xử lí số liệu , ví dụ như hiển thị một cái gì đó lên màn hình ...

- Ngày trước CPU điều khiển truyền số liệugiữa ổ cứng và RAM khi đó tốc độ truy cập số liệu ổ cứng chậm hơn rất nhiều tốc độ truy cập RAM vì vậy làm cho cả hệ thống sẽ chậm xuống , do đó CPU làm việc rất vất vả cho tới khi số liệu được truyền xong từ ổ cứng vào bộ nhớ RAM . Phương pháp này gọi làPIO(Processor I/OhoặcProgrammed I/O).

- Ngày nay việc truyềnsố liệu giữa ổ cứng và RAM không sử dụng CPU nữa như vậy làm cho hệ thống chạy nhanh hơnphương thức truyền số liệu này gọilà DMA (Direct Memory Access) .

- Trong thiết kế Mainboard của máy tính ICgọi là Nortbridge Chipset được thiết kế cho chuyển số liệu trực tiếp giữa ổ cứng và CPU.

- Trong bộ vi xử lí của hãng AMD , mainboard sử dụng socket 754, 939và 940 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteronvà một vài dòngSempron ) , ngay bên trong CPU có gắn liền với bộ điều khiển bộ nhớ không cần NorthBridge Chipset vì vậy mà CPU truy cập vào bộ nhớ nhanh hơn.

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “CPU là gì? Chức năng của CPU”cùng với kiến thức mở rộng do Top lời giảitổng hợp, biên soạn về một số thông tin về CPU là tài liệu học tập bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo môn Tin học.

Trả lời câu hỏi: CPU là gì? Chức năng của CPU

CPUlà chữ viết tắt củaCentralProcessingUnittạm dịch làbộ xử lí trung tâmhay còn có cái tên khác làCHIP. CPU được xem như não bộ của máy tính tương đương như não bộ của con người với nhiệm vụ chínhcủamìnhlà xử lý cácchương trình vi tính và dữ kiện đầu vào của máy tính.

Chức năng của CPU:

Từ khái niệm ta có thể thấy, CPU được coi là não bộ của cả giàn máy tính, có chức năng xử lý mọi thông tin và dữ liệu nhập vào máy tính. Giúp máy tính có thể vận hành và xử lý chơn chu mọi tác vụ yêu cầu.

Kiến thức mở rộng về một số thông tin về CPU

1. Cấu tạo của CPU

CPU được cấu tạo bằng hàng triệu các bóng bán dẫn và được săp sếp một cách đặc biệt giúp chúng liên kết với nhau trên một bảng mạch nhỏ.

Khối điều khiển (CU-Control Unit):Khối điều khiển CU là một bộ phận của CPU giúp điều phối việc thực hiện các lệnh, nó cho CPU biết phải làm gì. Theo hướng dẫn này, mạch kết nối CPU với các bộ phận khác nhau của máy tính được kích hoạt, bao gồm cả ALU. Khối điều khiển là thành phần đầu tiên nơi CPU nhận các lệnh xử lý.

Khối tính toán (ALU-Arithmetic Logic Unit):Đơn vị số học và logic ALU thực hiện tất cả các phép tính số học và logic. ALU thực hiện các phép toán như cộng và trừ. ALU bao gồm các mạch logic hoặc cổng logic thực hiện các hoạt động này.

Thanh ghi lưu trữ và bộ nhớ: Công việc chính của CPU là thực hiện các lệnh được cung cấp cho nó. Thông thường để xử lý các hướng dẫn này, nó cần dữ liệu. Một số dữ liệu là dữ liệu trung gian, một số là dữ liệu đầu vào và một số là dữ liệu đầu ra.

2. CPU làm việc như thế nào?

Đã có một loạt các cải tiến trong nhiều năm qua, kể từ khi các CPU đầu tiên xuất hiện. Mặc dù vậy, chức năng cơ bản của CPU vẫn như cũ, gồm ba bước: Tìm nạp, giải mã và thực thi.

a. 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 mộtProgram Counter- bộ đếm chương trình (PC). PC và các lệnh sau đó được đặt vào mộtInstruction Register- thanh ghi lệnh (IR). Độ dài của PC sau đó được tăng lên để tham chiếu đến địa chỉ của lệnh tiếp theo.

b. 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.

c. 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. CPU quan trọng như thế nào?

Ngày nay, tuy CPU không còn quan trọng đối với hiệu suất tổng thể của hệ thống như trước đây, nhưng nó vẫn đóng một vai trò quan trọng trong phản hồi và tốc độ của thiết bị máy tính. Các game thủ thường sẽ tìm thấy nhiều lợi ích từ tốc độ xung nhịp cao hơn, trong khi các công việc như CAD và chỉnh sửa video sẽ thấy sự cải thiện từ số lượng nhân CPU nhiều hơn.

Nên nhớ rằng CPU là một phần của hệ thống, vì vậy bạn sẽ muốn đảm bảo rằng mình có đủ RAM và ổ cứng lưu trữ tốc độ nhanh để có thể cung cấp dữ liệu cho CPU của bạn. Nhưng có lẽ dấu hỏi lớn nhất sẽ đặt ra trên card đồ họa, do có một số yêu cầu cân bằng trong bộ PC của bạn, cả về hiệu suất và cả chi phí. Một CPU quá yếu sẽ không phù hợp để đi cùng một chiếc card đồ họa quá mạnh, và ngược lại, điều đó vừa gây lãng phí hiệu suất vừa lãng phí cả tiền bạc của bạn.