Skip to content · ⁨Bỏ qua nội dung⁩

Hardware · ⁨Phần cứng⁩

IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩ · Topic 3 · ⁨Chủ đề 3⁩

Video lesson for this topic · ⁨Bài học video cho chủ đề này⁩ Open the video page · ⁨Mở trang video⁩
18:08

CPU

Bộ xử lý trong điện thoại của bạn đang làm một việc gần như đơn giản đến mức ngốc nghếch. Lấy một lệnh. Xác định ý nghĩa của nó. Thực thi. Sau đó lấy lệnh tiếp theo. Đó là…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp⁩

3.1

The central processing unit (CPU) · ⁨Bộ xử lý trung tâm (CPU)⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 (a) Understand the role of the central processing unit (CPU) in a computer • The CPU processes instructions and data that are input into the computer so that the result can be output
(b) Understand what is meant by a microprocessor • A microprocessor is a type of integrated circuit on a single chip
2 (a) Understand the purpose of the components in a CPU, in a computer that has a Von Neumann architecture • Including: – units: arithmetic logic unit (ALU) and control unit (CU) – registers: program counter (PC), memory address register (MAR), memory data register (MDR), current instruction register (CIR) and accumulator (ACC) – buses: address bus, data bus and control bus
(b) Describe the process of the fetch–decode–execute (FDE) cycle, including the role of each component in the process • How instructions and data are fetched from random access memory (RAM) into the CPU, how they are processed using each component and how they are then executed • Storing data and addresses into specific registers • Using buses to transmit data, addresses and signals • Using units to fetch, decode and execute data and instructions
3 Understand what is meant by a core, cache and clock in a CPU and explain how they can affect the performance of a CPU • The number of cores, size of the cache and speed of the clock can affect the performance of a CPU
4 Understand the purpose and use of an instruction set for a CPU • An instruction set is a list of all the commands that can be processed by a CPU, and the commands are machine code
5 Describe the purpose and characteristics of an embedded system and identify devices in which they are commonly used • An embedded system is used to perform a dedicated functions. For example in, domestic appliances, cars, security systems, lighting systems or vending machines. This is different to a general purpose computer that is used to perform many different functions. For example in, a personal computer (PC) or a laptop
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 (a) Understand the role of the central processing unit (CPU) in a computer • CPU xử lý các lệnh và dữ liệu được nhập vào máy tính để kết quả có thể được xuất ra
(b) Understand what is meant by a microprocessor • Microprocessor là một loại vi mạch tích hợp trên một chip duy nhất
2 (a) Hiểu mục đích của các thành phần trong CPU, trong một máy tính có kiến trúc Von Neumann • Bao gồm: – đơn vị: bộ xử lý số học và logic (ALU) và bộ điều khiển (CU) – thanh ghi: bộ đếm chương trình (PC), thanh ghi địa chỉ bộ nhớ (MAR), thanh ghi dữ liệu bộ nhớ (MDR), thanh ghi lệnh hiện tại (CIR) và bộ tích lũy (ACC) – bus: bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển
(b) Mô tả quy trình fetch–decode–execute (FDE cycle), bao gồm vai trò của từng thành phần trong quá trình này • Làm thế nào để lấy lệnh và dữ liệu từ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) vào CPU, làm thế nào chúng được xử lý bằng cách sử dụng từng thành phần và sau đó được thực thi • Lưu trữ dữ liệu và địa chỉ vào các thanh ghi cụ thể • Sử dụng bus để truyền dữ liệu, địa chỉ và tín hiệu • Sử dụng các đơn vị để lấy, giải mã và thực thi dữ liệu và lệnh
3 Hiểu ý nghĩa của core, cache và clock trong CPU và giải thích cách chúng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU • Số lượng core, dung lượng cache và tốc độ clock có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của CPU
4 Hiểu mục đích và việc sử dụng instruction set cho CPU • Instruction set là danh sách tất cả các lệnh mà CPU có thể xử lý, và các lệnh này là mã máy
5 Mô tả mục đích và đặc điểm của embedded system và xác định các thiết bị thường sử dụng chúng • Embedded system được sử dụng để thực hiện các chức năng chuyên biệt. Ví dụ như trong, đồ dùng gia đình, ô tô, hệ thống an ninh, hệ thống chiếu sáng hoặc máy bán hàng tự động. Điều này khác với máy tính đa năng được sử dụng để thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Ví dụ như, máy tính cá nhân (PC) hoặc laptop

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English
The fetch-decode-execute cycle

The central processing unit 中央处理器 (CPU) is the part of the computer that processes data and carries out instructions 指令. It runs programs by repeating a cycle, millions of times each second.

Parts of the CPU

Part What it does
arithmetic logic unit 算术逻辑单元 (ALU) does calculations (add, subtract) and logical operations (compare)
control unit 控制单元 (CU) sends control signals to manage all the parts and tell them what to do
registers 寄存器 very small, very fast stores that hold one piece of data at a time

The parts are joined by buses 总线 — sets of wires that carry information:

  • the address bus 地址总线 carries memory addresses (one direction);
  • the data bus 数据总线 carries data and instructions (both directions);
  • the control bus 控制总线 carries control signals.

Special registers

These registers are used during the fetch–execute cycle.

Register Purpose
program counter 程序计数器 (PC) holds the address of the next instruction
memory address register 内存地址寄存器 (MAR) holds the address to read from or write to
memory data register 内存数据寄存器 (MDR) holds the data or instruction just fetched
current instruction register 当前指令寄存器 (CIR) holds the instruction now being carried out
accumulator 累加器 (ACC) holds the result of the ALU's calculations

The fetch–execute cycle

The fetch–execute cycle 取指执行周期 has three stages, repeated again and again:

  1. Fetch — the instruction is copied from memory 内存 into the CPU (using the PC, MAR and MDR). The PC then increases by 1.
  2. Decode — the control unit works out what the instruction means.
  3. Execute — the instruction is carried out (the ALU may do a calculation, with the result going to the accumulator).

Cache memory

Cache 高速缓存 is a small amount of very fast memory inside or close to the CPU. It stores data and instructions that the CPU uses often. The CPU can read from cache much faster than from main memory, so the computer runs faster.

What affects CPU performance

Feature Effect
number of cores 核心 each core can run instructions on its own, so more cores can do more work at the same time
cache size a larger cache holds more data ready for the CPU, so it waits less
clock speed 时钟速度 the number of cycles per second; a higher clock speed runs more instructions per second

Worked example. Two computers are identical except that A has a 3.0 GHz single-core CPU with 2 MB of cache, and B has a 2.4 GHz quad-core CPU with 8 MB of cache. Which is better for video editing, and why? Video editing splits into many tasks that can run at the same time, so B's four cores can process several streams in parallel while A can only work on one at a time. B's larger cache also keeps more frequently used data close to the CPU, so it has to fetch from RAM less often. B is the better choice, even though A has the higher clock speed. Never answer on clock speed alone: weigh cores, cache and clock speed together, and tie each one to the job being done.

Embedded systems

An embedded system 嵌入式系统 is a small computer built inside a larger device to do one fixed job. It is dedicated to that task, is usually small and low-cost, and has no general operating system. Examples: a washing machine, a microwave, a set-top box.

Tiếng Việt
Chu kỳ lấy - giải mã - thực thi

Bộ xử lý trung tâm (CPU) là bộ phận của máy tính thực hiện việc xử lý dữ liệu và thực thi lệnh. Nó chạy chương trình bằng cách lặp lại một chu kỳ, hàng triệu lần mỗi giây.

Một chip máy tính hình vuông với mặt kim loại bóng và tên model được in trên đó
A central processing unit (CPU): the chip that processes data and runs the instructions

Các bộ phận của CPU

Bộ phận Chức năng
đơn vị tính toán logic (ALU) thực hiện phép tính (cộng, trừ) và các thao tác logic (so sánh)
đơn vị điều khiển (CU) gửi tín hiệu điều khiển để quản lý tất cả các bộ phận và chỉ thị cho chúng làm gì
bộ nhớ tạm những bộ lưu trữ rất nhỏ, rất nhanh chứa một đơn vị dữ liệu tại một thời điểm

Các bộ phận được nối với nhau bởi tuyến bus — các bó dây dẫn truyền thông tin:

  • tuyến địa chỉ mang địa chỉ bộ nhớ (một chiều);
  • tuyến dữ liệu mang dữ liệu và lệnh (hai chiều);
  • tuyến điều khiển mang tín hiệu điều khiển.
Sơ đồ khối của CPU bao gồm đơn vị điều khiển, ALU và bộ nhớ tạm, được nối với bộ nhớ chính qua tuyến địa chỉ, tuyến dữ liệu và tuyến điều khiển
The CPU holds the control unit, the ALU and the registers; three buses link it to main memory

Các bộ nhớ tạm đặc biệt

These registers are used during the fetch–execute cycle.

Bộ nhớ tạm Mục đích
bộ đếm chương trình (PC) giữ địa chỉ của lệnh tiếp theo
bộ nhớ địa chỉ bộ nhớ (MAR) giữ địa chỉ để đọc từ hoặc ghi vào
bộ nhớ dữ liệu bộ nhớ (MDR) giữ dữ liệu hoặc lệnh vừa được lấy ra
bộ nhớ lệnh hiện tại (CIR) giữ lệnh đang được thực thi
bộ cộng (ACC) giữ kết quả của các phép tính do ALU thực hiện

Chu kỳ lấy-lệnh-thực thi

The fetch–execute cycle has three stages, repeated again and again:

  1. Lấy lệnh — lệnh được sao chép từ bộ nhớ vào CPU (sử dụng PC, MAR và MDR). Sau đó PC tăng lên 1.
  2. Giải mã — đơn vị điều khiển xác định ý nghĩa của lệnh.
  3. Thực thi — lệnh được thực thi (ALU có thể thực hiện phép tính, với kết quả gửi đến bộ cộng).
The fetch-decode-execute cycle drawn as three boxes connected in a loop
The processor repeats three stages: fetch the instruction, decode it, then execute it

Bộ nhớ đệm

Cache is a small amount of very fast memory inside or close to the CPU. It stores data and instructions that the CPU uses often. The CPU can read from cache much faster than from main memory, so the computer runs faster.

Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất CPU

Tính năng Tác động
số lượng lõi mỗi lõi có thể chạy lệnh độc lập, nên nhiều lõi hơn có thể thực hiện nhiều công việc hơn cùng lúc
dung lượng cache cache lớn hơn chứa nhiều dữ liệu sẵn sàng cho CPU, nên nó phải chờ ít hơn
tốc độ xung nhịp số chu kỳ mỗi giây; tốc độ xung nhịp cao hơn chạy nhiều lệnh hơn mỗi giây

Ví dụ minh họa. Hai chiếc máy tính giống hệt nhau ngoại trừ việc A có CPU đơn lõi tốc độ 3.0 GHz với 2 MB cache, và B có CPU bốn lõi tốc độ 2.4 GHz với 8 MB cache. Máy nào tốt hơn cho việc chỉnh sửa video và tại sao? Chỉnh sửa video chia thành nhiều tác vụ có thể chạy đồng thời, vì vậy bốn lõi của B có thể xử lý nhiều luồng song song trong khi A chỉ có thể làm việc trên một luồng tại một thời điểm. Cache lớn hơn của B cũng giữ nhiều dữ liệu thường dùng gần CPU hơn, nên nó phải lấy từ RAM ít thường xuyên hơn. B là lựa chọn tốt hơn, mặc dù A có tốc độ xung nhịp cao hơn. Không bao giờ trả lời chỉ dựa vào tốc độ xung nhịp: hãy cân nhắc lõi, cache và tốc độ xung nhịp cùng nhau, và liên hệ từng yếu tố với công việc đang thực hiện.

Hệ thống nhúng

An embedded system is a small computer built inside a larger device to do one fixed job. It is dedicated to that task, is usually small and low-cost, and has no general operating system. Examples: a washing machine, a microwave, a set-top box.

A green circuit board densely packed with chips, memory and connectors, taken from inside a satnav
The mainboard from inside a satnav: an embedded system is a small dedicated computer like this, built into a device to do one fixed job
Explore · ⁨Khám phá⁩

The fetch-execute cycle · ⁨Chu kỳ lấy lệnh-thực thi⁩

Tap round the loop the CPU repeats billions of times a second — fetch the instruction, decode what it means, execute it, then do it all again. · ⁨Vận hành vòng lặp mà CPU lặp lại hàng tỷ lần mỗi giây — lấy lệnh, giải mã ý nghĩa của nó, thực thi, rồi làm tất cả lại từ đầu.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
central processing unit/ˈsentrəl ˈprəʊsesɪŋ ˈjuːnɪt/ bộ xử lý trung tâm
instructions/ɪnˈstrʌkʃnz/ lệnh
arithmetic logic unit/əˈrɪθmətɪk ˈlɒdʒɪk ˈjuːnɪt/ bộ phận thực hiện phép toán và logic
control unit/kənˈtrəʊl ˈjuːnɪt/ đơn vị điều khiển
registers/ˈredʒɪstəz/ thanh ghi
buses/ˈbʌsɪz/ bus
address bus/əˈdres bʌs/ bus địa chỉ
data bus/ˈdeɪtə bʌs/ bus dữ liệu
control bus/kənˈtrəʊl bʌs/ bus điều khiển
program counter/ˈprəʊɡræm ˈkaʊntə/ bộ đếm chương trình
memory address register/ˈmeməri əˈdres ˈredʒɪstə/ bộ nhớ địa chỉ
memory data register/ˈmeməri ˈdeɪtə ˈredʒɪstə/ bộ nhớ dữ liệu
current instruction register/ˈkʌrənt ɪnˈstrʌkʃn ˈredʒɪstə/ bộ nhớ lệnh hiện tại
fetch–execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ chu kỳ lấy – thực thi
Cache/kæʃ/ Bộ nhớ đệm
cores/kɔːz/ lõi xử lý
clock speed/klɒk spiːd/ tốc độ xung nhịp
embedded system/emˈbedɪd ˈsɪstəm/ hệ nhúng
memory/ˈmeməri/ nhớ
Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
3.2

Input devices · ⁨Thiết bị đầu vào⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand what is meant by an input device and why it is required • Including: – barcode scanner – digital camera – keyboard – microphone – optical mouse – QR code scanner – touch screen (resistive, capacitive and infra-red) – two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) scanners
2 Understand what is meant by an output device and why it is required • Including: – actuator – digital light processing (DLP) projector – inkjet printer – laser printer – light emitting diode (LED) screen – liquid crystal display (LCD) projector – liquid crystal display (LCD) screen – speaker – 3D printer
3 (a) Understand what is meant by a sensor and the purposes of sensors • Limited to: – acoustic – accelerometer – flow – gas – humidity – infra-red – level – light – magnetic field – moisture – pH – pressure – proximity – temperature
(b) Identify the type of data captured by each sensor and understand when each sensor would be used, including selecting the most suitable sensor for a given context
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Hiểu ý nghĩa của thiết bị đầu vào và lý do cần thiết • Bao gồm: – máy quét mã vạch – máy ảnh kỹ thuật số – bàn phím – micro – chuột quang – máy quét mã QR – màn hình cảm ứng (dạng điện trở, điện dung và hồng ngoại) – máy quét hai chiều (2D) và ba chiều (3D)
2 Hiểu ý nghĩa của thiết bị đầu ra và lý do cần thiết • Bao gồm: – cơ cấu chấp hành (actuator) – máy chiếu DLP (Digital Light Processing) – máy in phun – máy in laser – màn hình LED (Light Emitting Diode) – máy chiếu LCD (Liquid Crystal Display) – màn hình LCD – loa – máy in 3D
3 (a) Hiểu ý nghĩa của cảm biến và mục đích của cảm biến • Giới hạn ở: – âm thanh – gia tốc kế – lưu lượng – khí – độ ẩm – hồng ngoại – mức – ánh sáng – từ trường – độ ẩm – pH – áp suất – gần – nhiệt độ
(b) Xác định loại dữ liệu được thu thập bởi mỗi cảm biến và hiểu khi nào nên sử dụng mỗi cảm biến, bao gồm việc chọn cảm biến phù hợp nhất cho một ngữ cảnh cụ thể

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

An input device sends data into the computer.

Device How it works
barcode scanner 条形码扫描器 shines light at the bars and reads the pattern reflected back
QR code scanner 二维码扫描器 a camera reads a square pattern of black-and-white blocks
keyboard pressing a key sends a code for that character
optical mouse 光电鼠标 a light and a sensor track movement across a surface
microphone turns sound waves into an electrical signal
digital camera a lens focuses light onto a sensor that records pixels
sensors 传感器 measure a physical quantity (such as temperature or light) and send it as data
touch screen 触摸屏 detects where your finger touches the screen

A touch screen can work in three ways:

  • resistive 电阻式 — two layers are pressed together where you touch;
  • capacitive 电容式 — it senses the tiny electric charge of your finger;
  • infrared 红外线 — your finger breaks a grid of light beams.
Tiếng Việt

An input device sends data into the computer.

Thiết bị Cách hoạt động
máy quét mã vạch chiếu ánh sáng vào các thanh và đọc mẫu phản xạ trở lại
máy quét mã QR camera đọc mẫu hình vuông gồm các khối đen-trắng
bàn phím nhấn phím sẽ gửi mã cho ký tự đó
chuột quang một tia sáng và cảm biến theo dõi chuyển động trên bề mặt
micro chuyển sóng âm thành tín hiệu điện
máy ảnh kỹ thuật số ống kính hội tụ ánh sáng lên cảm biến ghi lại các pixel
cảm biến đo đại lượng vật lý (như nhiệt độ hoặc ánh sáng) và gửi nó dưới dạng dữ liệu
màn hình cảm ứng phát hiện nơi ngón tay chạm vào màn hình
A close-up of a black computer keyboard with the QWERTY letter keys
Một bàn phím: mỗi lần nhấn phím sẽ gửi mã cho ký tự đó
A white optical mouse on a desk, with the optical light glowing underneath
Chuột quang: một tia sáng và cảm biến theo dõi chuyển động của nó trên bàn làm việc
A flat white box-shaped scanner with a closed lid that lifts up to scan a page
Máy quét mặt phẳng: nó chiếu sáng qua trang giấy để sao chép vào máy tính
A handheld scanner in a stand, joined to a computer by a USB cable
A barcode scanner reads the pattern of bars and sends it to the computer
A front view of a small red digital camera, showing its lens and flash
Máy ảnh kỹ thuật số: ống kính hội tụ ánh sáng vào cảm biến ghi lại các điểm ảnh
A handheld microphone with a rounded metal mesh head
A microphone turns sound waves into an electrical signal
Cảm biến nhiệt độ nhỏ màu xanh và đen trên một bo mạch điện tử nhỏ với ba chân tiếp xúc
Cảm biến đo một đại lượng vật lý (ở đây là nhiệt độ) và gửi nó dưới dạng dữ liệu

Màn hình cảm ứng có thể hoạt động theo ba cách:

  • cảm biến điện trở — hai lớp được nhấn vào nhau tại điểm bạn chạm;
  • cảm biến điện dung — nó cảm nhận điện tích nhỏ của ngón tay bạn;
  • hồng ngoại — ngón tay bạn phá vỡ một lưới các tia sáng.
Ngón tay đang chạm vào màn hình điện thoại thông minh để cuộn trang
Màn hình cảm ứng xác định vị trí ngón tay bạn chạm vào đó
Explore · ⁨Khám phá⁩

Device and storage lab · ⁨Phòng thí nghiệm thiết bị và lưu trữ⁩

Classify computing examples by what job they do in a system. · ⁨Phân loại các ví dụ về máy tính dựa trên công việc chúng thực hiện trong hệ thống.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
barcode scanner/ˈbɑːkəʊd ˈskænə/ máy quét mã vạch
QR code scanner/ˌkjuː ˈɑː kəʊd ˈskænə/ máy quét mã QR
sensors/ˈsensəz/ cảm biến
touch screen/tʌtʃ skriːn/ màn hình cảm ứng
resistive/rɪˈzɪstɪv/ điện trở
capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ dung kháng
infrared/ˌɪnfrəˈred/ tia hồng ngoại
optical mouse/ˈɒptɪkl maʊs/ chuột quang
media access control/ˈmiːdiːə ˈækses kənˈtrəʊl/ truy cập phương tiện
internet protocol/ˈɪntənet ˈprəʊtəkɒl/ giao thức internet
3.2

Output devices · ⁨Thiết bị đầu ra⁩

English

An output device sends data out of the computer to the user.

Device How it works
actuator 执行器 turns an electrical signal into movement (e.g. a motor or valve)
LCD/LED screen shows images using a grid of tiny coloured dots
projector 投影仪 shines an enlarged image onto a wall or screen
inkjet printer 喷墨打印机 sprays tiny drops of ink onto paper
laser printer 激光打印机 uses a laser and powder (toner) fixed onto paper by heat
3D printer builds a solid object layer by layer
speaker 扬声器 turns an electrical signal into sound
Tiếng Việt

Thiết bị đầu ra gửi dữ liệu ra khỏi máy tính đến người dùng.

Thiết bị Cách hoạt động
Bộ chấp hành chuyển tín hiệu điện thành chuyển động (ví dụ: động cơ hoặc van)
Màn hình LCD/LED hiển thị hình ảnh bằng một lưới các chấm màu nhỏ li ti
Máy chiếu chiếu một hình ảnh phóng to lên tường hoặc màn
Máy in phun mực phun những giọt mực nhỏ lên giấy
Máy in laser sử dụng tia laser và bột mực (toner) được cố định lên giấy bằng nhiệt
Máy in 3D xây dựng một vật thể rắn từng lớp một
Loa chuyển tín hiệu điện thành âm thanh
Máy in phun mực để bàn với khay giấy mở ở phía trên
Máy in phun tước những giọt mực nhỏ lên giấy
Máy in laser để bàn màu trắng-xám với các khay giấy gập ra
Máy in laser sử dụng tia laser và bột mực (toner) được cố định lên giấy bằng nhiệt
Máy in 3D: khung kim loại màu đen giữ giường in phẳng và đầu in di chuyển
Máy in 3D xây dựng một vật thể rắn từng lớp một
Màn hình máy tính phẳng rộng đặt trên chân đế tròn
Màn hình LCD/LED hiển thị hình ảnh bằng một lưới các chấm màu nhỏ li ti
Một cặp loa máy tính nhỏ màu đen trên bàn làm việc
Loa chuyển tín hiệu điện thành âm thanh
Một cặp tai nghe chụp tai màu xanh dương
Tai nghe chuyển tín hiệu điện thành âm thanh cho một người nghe
Nhiều động cơ điện có kích thước khác nhau cạnh một pin 9-volt để làm tỷ lệ so sánh
Một bộ chấp hành như động cơ chuyển tín hiệu điện thành chuyển động
Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
actuator/ˈæktʃuːeɪtə/ cơ cấu tác động
projector/prəˈdʒektə/ máy chiếu
inkjet printer/ɪŋkˈdʒet ˈprɪntə/ máy in phun mực
laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ máy in laser
speaker/ˈspiːkə/ loa
Primary storage/ˈpraɪməri ˈstɔːrɪdʒ/ Bộ lưu trữ sơ cấp
random access memory/ˈrændəm ˈækses ˈmeməri/ b bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
read only memory/riːd ˈəʊnli ˈmeməri/ b bộ nhớ chỉ đọc
volatile/ˈvɒlətaɪl/ thay đổi khi mất nguồn
non-volatile/nɒn ˈvɒlətaɪl/ phi thay đổi khi mất nguồn
Secondary storage/ˈsekəndəri ˈstɔːrɪdʒ/ Bộ nhớ phụ
magnetic storage/mæɡˈnetɪk ˈstɔːrɪdʒ/ b bộ nhớ từ
optical storage/ˈɒptɪkl ˈstɔːrɪdʒ/ b bộ nhớ quang
solid state storage/ˈsɒlɪd steɪt ˈstɔːrɪdʒ/ b bộ nhớ thể rắn
flash memory/flæʃ ˈmeməri/ b bộ nhớ flash
3.3

Primary storage: RAM and ROM · ⁨Bộ nhớ chính: RAM và ROM⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand what is meant by primary storage • Primary storage is directly accessed by the CPU • Including the role of: – random access memory (RAM) – read only memory (ROM) • Including why a computer needs both RAM and ROM, and the difference between them
2 Understand what is meant by secondary storage • Secondary storage is not directly accessed by the CPU and is necessary for more permanent storage of data
3 Describe the operation of magnetic, optical and solid-state (flash memory) storage and give examples of each • Magnetic storage uses platters which are divided into tracks and sectors. Data is read and written using electromagnets. Including hard disk drive (HDD) • Optical storage uses lasers to create and read pits and lands. Including: CD, DVD and Blu-ray • Solid-state (flash memory) uses NAND or NOR technology. Transistors are used as control gates and floating gates. Including: solid-state drive (SSD), SD card and USB drive
4 Describe what is meant by virtual memory, how it is created and used and why it is necessary • Pages of data are transferred between RAM and virtual memory when needed
5 Understand what is meant by cloud storage • Cloud storage can be accessed remotely in comparison to storing data locally
6 Explain the advantages and disadvantages of storing data on the cloud in comparison to storing it locally • Physical servers and storage are needed to store data in cloud storage
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Hiểu ý nghĩa của bộ nhớ chính • Bộ nhớ chính được truy cập trực tiếp bởi CPU • Bao gồm vai trò của: – bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) – bộ nhớ chỉ đọc (ROM) • Bao gồm lý do máy tính cần cả RAM và ROM, và sự khác biệt giữa chúng
2 Hiểu ý nghĩa của bộ nhớ thứ cấp • Bộ nhớ thứ cấp không được truy cập trực tiếp bởi CPU và cần thiết để lưu trữ dữ liệu lâu dài hơn
3 Mô tả hoạt động của bộ nhớ từ tính, quang học và rắn (b bộ nhớ flash) và đưa ra ví dụ về mỗi loại • Bộ nhớ từ tính sử dụng đĩa quay, được chia thành các đường dẫn và sector. Dữ liệu được đọc và ghi bằng nam châm điện. Bao gồm ổ cứng (HDD) • Bộ nhớ quang học sử dụng tia laser để tạo và đọc các hố và vùng phẳng. Bao gồm: CD, DVD và Blu-ray • Bộ nhớ rắn (flash memory) sử dụng công nghệ NAND hoặc NOR. Transistor được sử dụng làm cổng điều khiển và cổng nổi. Bao gồm: SSD (Solid-State Drive), thẻ SD và USB drive
4 Mô tả ý nghĩa của virtual memory, cách nó được tạo ra và sử dụng, và tại sao nó cần thiết • Các trang dữ liệu được chuyển giữa RAM và bộ nhớ ảo khi cần thiết
5 Hiểu ý nghĩa của lưu trữ đám mây • Lưu trữ đám mây có thể truy cập từ xa so với việc lưu trữ dữ liệu cục bộ
6 Giải thích ưu điểm và nhược điểm của việc lưu trữ dữ liệu trên đám mây so với việc lưu trữ cục bộ • Cần máy chủ vật lý và thiết bị lưu trữ để lưu trữ dữ liệu trong đám mây

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Primary storage 主存储器 is memory the CPU can use directly. There are two kinds.

RAM ROM
Full name random access memory 随机存取存储器 read only memory 只读存储器
Read/write read and write read only
Keeps data without power? no — it is volatile 易失性 yes — it is non-volatile 非易失性
Holds programs and data in use now start-up instructions (how to boot the computer)

Both are needed: ROM tells the computer how to start, then RAM holds the programs you run.

Tiếng Việt

Bộ nhớ chính là bộ nhớ mà CPU có thể truy cập trực tiếp. Có hai loại.

RAM: dễ mất, có thể thay đổi, chứa chương trình đang chạy. ROM: khó mất, không thể thay đổi, chứa chỉ dẫn khởi động
RAM là dễ mất và chứa chương trình đang chạy; ROM là khó mất và chỉ đọc được
RAM ROM
Tên đầy đủ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên bộ nhớ chỉ đọc
Đọc/ghi đọc và ghi chỉ đọc
Giữ dữ liệu khi mất điện? không — nó là dễ mất có — nó là khó mất
Chứa chương trình và dữ liệu đang sử dụng ngay lúc này chỉ dẫn khởi động (cách khởi máy tính)

Cả hai đều cần thiết: ROM nói cho máy tính cách khởi động, sau đó RAM chứa các chương trình bạn đang chạy.

Một thanh mạch điện tử dài mỏng màu xanh lá cây mang các hàng chip nhớ nhỏ màu đen và đầu nối vàng ở mép
Một thanh RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên): nó chứa các chương trình và dữ liệu đang sử dụng ngay lúc này
3.3

Secondary storage · ⁨Bộ nhớ phụ⁩

English

Secondary storage 辅助存储器 keeps data permanently, even when the power is off. It is non-volatile and is used for long-term storage. There are three types.

Type How it stores data Examples
magnetic storage 磁存储 data is stored as magnetised spots on spinning disks hard disk drive (HDD), magnetic tape
optical storage 光存储 data is stored as marks read by a laser CD, DVD, Blu-ray
solid state storage 固态存储 data is stored in flash memory 闪存, with no moving parts SSD, USB flash drive, memory card
Tiếng Việt

Bộ nhớ phụ lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, ngay cả khi mất điện. Nó là khó mất và được sử dụng để lưu trữ lâu dài. Có ba loại.

Loại Cách lưu trữ dữ liệu Ví dụ
bộ nhớ từ dữ liệu được lưu dưới dạng các điểm từ hóa trên đĩa quay ổ cứng (HDD), băng từ
bộ nhớ quang dữ liệu được lưu dưới dạng các dấu hiệu đọc bằng tia laser CD, DVD, Blu-ray
bộ nhớ thể rắn dữ liệu được lưu trong bộ nhớ flash, không có bộ phận chuyển động SSD, USB flash drive, thẻ nhớ
Bên trong một ổ cứng đã mở, hiển thị đĩa tròn màu bạc (platter) và cánh đọc/ghi resting trên đó
Bên trong ổ cứng (HDD): đĩa sáng quay và đầu đọc dữ liệu từ tính
Bốn cartridge băng từ hình vuông, mỗi cái chứa một cuộn băng từ mỏng
Băng từ lưu trữ dữ liệu trên một dải từ dài; nó rẻ tiền cho các bản sao lưu lớn
Một đĩa tròn bóng phản chiếu màu cầu vồng từ bề mặt dữ liệu của nó
Đĩa quang như CD hoặc DVD: tia laser đọc các dấu hiệu trên bề mặt bóng của nó
Ổ SSD Samsung 2.5 inch, một hộp kim loại phẳng màu xám không có bộ phận chuyển động nào nhìn thấy được
Ổ thể rắn (SSD) lưu trữ dữ liệu trong các chip bộ nhớ flash và không có bộ phận chuyển động
Một chiếc USB nhỏ màu trắng có vòng khóa nắp màu đỏ, được dán nhãn 32 GB
Ổ USB flash lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ flash và không có bộ phận chuyển động
Một kim tự tháp với các thanh ghi ở trên cùng, sau đó là bộ nhớ đệm, rồi đến RAM, và cuối cùng là bộ nhớ phụ ở đáy, với mũi tên từ nhanh-nhỏ sang chậm-lớn
Bộ nhớ tạo thành một hệ phân cấp: các thanh ghi và bộ nhớ đệm nhanh nhất nhưng nhỏ nhất; bộ nhớ phụ chậm nhất nhưng lớn nhất
Explore · ⁨Khám phá⁩

Device and storage lab · ⁨Phòng thí nghiệm thiết bị và lưu trữ⁩

Classify computing examples by what job they do in a system. · ⁨Phân loại các ví dụ về máy tính dựa trên công việc chúng thực hiện trong hệ thống.⁩

3.3

Virtual memory · ⁨Bộ nhớ ảo⁩

English

When the RAM becomes full, the computer can use part of the secondary storage as extra, pretend RAM. This is called virtual memory 虚拟内存.

Data that is not needed right now is moved out of RAM onto the disk, which frees space in RAM for other programs. This lets you run more programs than the RAM alone could hold. It is slower, because secondary storage is much slower than RAM.

Tiếng Việt

Khi RAM đầy, máy tính có thể sử dụng một phần bộ nhớ phụ như một RAM giả, thêm. Điều này được gọi là bộ nhớ ảo.

Dữ liệu không cần thiết ngay lập tức được di chuyển khỏi RAM lên đĩa, giải phóng không gian trong RAM cho các chương trình khác. Điều này cho phép bạn chạy nhiều chương trình hơn so với RAM đơn thuần có thể chứa. Nó chậm hơn, vì bộ nhớ phụ chậm hơn nhiều so với RAM.

RAM chứa hai chương trình đang hoạt động và một khe trống, với mũi tên di chuyển một chương trình không sử dụng ra đĩa
Khi RAM đầy, dữ liệu không sử dụng được di chuyển lên đĩa để giải phóng RAM — chậm hơn, nhưng cho phép chạy nhiều chương trình hơn
Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ bộ nhớ ảo
Cloud storage/klaʊd ˈstɔːrɪdʒ/ Lưu trữ đám mây
network interface card/ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ card giao tiếp mạng
static/ˈstætɪk/ bất biến
dynamic/daɪˈnæmɪk/ động
3.3

Cloud storage · ⁨Lưu trữ đám mây⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand what is meant by primary storage • Primary storage is directly accessed by the CPU • Including the role of: – random access memory (RAM) – read only memory (ROM) • Including why a computer needs both RAM and ROM, and the difference between them
2 Understand what is meant by secondary storage • Secondary storage is not directly accessed by the CPU and is necessary for more permanent storage of data
3 Describe the operation of magnetic, optical and solid-state (flash memory) storage and give examples of each • Magnetic storage uses platters which are divided into tracks and sectors. Data is read and written using electromagnets. Including hard disk drive (HDD) • Optical storage uses lasers to create and read pits and lands. Including: CD, DVD and Blu-ray • Solid-state (flash memory) uses NAND or NOR technology. Transistors are used as control gates and floating gates. Including: solid-state drive (SSD), SD card and USB drive
4 Describe what is meant by virtual memory, how it is created and used and why it is necessary • Pages of data are transferred between RAM and virtual memory when needed
5 Understand what is meant by cloud storage • Cloud storage can be accessed remotely in comparison to storing data locally
6 Explain the advantages and disadvantages of storing data on the cloud in comparison to storing it locally • Physical servers and storage are needed to store data in cloud storage
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Hiểu ý nghĩa của bộ nhớ chính • Bộ nhớ chính được truy cập trực tiếp bởi CPU • Bao gồm vai trò của: – bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) – bộ nhớ chỉ đọc (ROM) • Bao gồm lý do máy tính cần cả RAM và ROM, và sự khác biệt giữa chúng
2 Hiểu ý nghĩa của bộ nhớ thứ cấp • Bộ nhớ thứ cấp không được truy cập trực tiếp bởi CPU và cần thiết để lưu trữ dữ liệu lâu dài hơn
3 Mô tả hoạt động của bộ nhớ từ tính, quang học và rắn (b bộ nhớ flash) và đưa ra ví dụ về mỗi loại • Bộ nhớ từ tính sử dụng đĩa quay, được chia thành các đường dẫn và sector. Dữ liệu được đọc và ghi bằng nam châm điện. Bao gồm ổ cứng (HDD) • Bộ nhớ quang học sử dụng tia laser để tạo và đọc các hố và vùng phẳng. Bao gồm: CD, DVD và Blu-ray • Bộ nhớ rắn (flash memory) sử dụng công nghệ NAND hoặc NOR. Transistor được sử dụng làm cổng điều khiển và cổng nổi. Bao gồm: SSD (Solid-State Drive), thẻ SD và USB drive
4 Mô tả ý nghĩa của virtual memory, cách nó được tạo ra và sử dụng, và tại sao nó cần thiết • Các trang dữ liệu được chuyển giữa RAM và bộ nhớ ảo khi cần thiết
5 Hiểu ý nghĩa của lưu trữ đám mây • Lưu trữ đám mây có thể truy cập từ xa so với việc lưu trữ dữ liệu cục bộ
6 Giải thích ưu điểm và nhược điểm của việc lưu trữ dữ liệu trên đám mây so với việc lưu trữ cục bộ • Cần máy chủ vật lý và thiết bị lưu trữ để lưu trữ dữ liệu trong đám mây

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Cloud storage 云存储 keeps your data on remote physical servers, reached over the internet, instead of on your own device.

  • Advantages: reach it from anywhere on any device; no local storage hardware to buy or maintain; easy to share files and to back up automatically.
  • Disadvantages: needs a working internet connection; an ongoing subscription cost; security and privacy depend on the provider; you rely on that provider staying available and in business.
Tiếng Việt

Lưu trữ đám mây giữ dữ liệu của bạn trên các máy chủ vật lý từ xa, truy cập qua internet, thay vì trên thiết bị của bạn.

  • Ưu điểm: truy cập từ bất kỳ đâu trên bất kỳ thiết bị nào; không cần mua hoặc bảo trì phần cứng lưu trữ cục bộ; dễ dàng chia sẻ tệp và sao lưu tự động.
  • Nhược điểm: cần kết nối internet hoạt động; chi phí đăng ký liên tục; bảo mật và quyền riêng tư phụ thuộc vào nhà cung cấp; bạn phụ thuộc vào nhà cung cấp đó duy trì sự sẵn có và hoạt động kinh doanh.
Các机架 máy chủ trung tâm dữ liệu: lưu trữ đám mây giữ tệp của bạn trên các máy chủ từ xa mà bạn truy cập qua mạng
Máy chủ trong trung tâm dữ liệu: lưu trữ đám mây giữ tập tin của bạn trên các máy chủ từ xa mà bạn truy cập qua mạng
3.4

Network hardware · ⁨Phần cứng mạng⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand that a computer needs a network interface card (NIC) to access a network
2 Understand what is meant by, and the purpose of, a media access control (MAC) address, including its structure • A network interface card is given a MAC address at the point of manufacture • MAC addresses are usually written as hexadecimal • MAC addresses are created using the manufacturer code and the serial code
3 (a) Understand what is meant by, and the purpose of, an internet protocol (IP) address (b) Understand that there are different types of IP address • An IP address is allocated by the network and it can be static or dynamic • Including the characteristics of, and differences between, IPv4 and IPv6
4 Describe the role of a router in a network • A router sends data to a specific destination on a network • A router can assign IP addresses • A router can connect a local network to the internet
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Hiểu rằng máy tính cần một thẻ giao diện mạng (NIC) để truy cập mạng
2 Hiểu ý nghĩa, và mục đích của địa chỉ MAC (Media Access Control), bao gồm cấu trúc của nó • Thẻ giao diện mạng được gán địa chỉ MAC tại thời điểm sản xuất • Địa chỉ MAC thường được viết dưới dạng hexadecimal • Địa chỉ MAC được tạo ra bằng cách sử dụng mã nhà sản xuất và mã serial
3 (a) Hiểu ý nghĩa, và mục đích của địa chỉ IP (Internet Protocol Address) (b) Hiểu rằng có các loại địa chỉ IP khác nhau • Địa chỉ IP được phân bổ bởi mạng và có thể là tĩnh hoặc động • Bao gồm đặc điểm, và sự khác biệt giữa IPv4 và IPv6
4 Mô tả vai trò của router trong mạng • Router gửi dữ liệu đến một đích cụ thể trong mạng • Router có thể gán địa chỉ IP • Router có thể kết nối mạng nội bộ với internet

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Network interface card (NIC)

A network interface card 网络接口卡 (NIC) is the hardware that lets a device join a network and send and receive data. Each NIC has a built-in MAC address.

MAC address and IP address

  • A MAC address (media access control 介质访问控制 address) is a number that identifies one physical device. The maker sets it, and it does not normally change. It is written in hexadecimal.
  • An IP address (internet protocol 网际协议 address) is a number that identifies a device on a network. It is given by the network and can change.

So a MAC address stays with the device, while an IP address depends on the network the device is using.

There are two versions of IP address. IPv4 is 32-bit, written as four denary numbers 0–255 (for example 192.168.0.1); the newer IPv6 is 128-bit, written as eight groups of hexadecimal separated by colons, giving vastly more addresses. An address is also either static 静态 (fixed, set by hand and never changing) or dynamic 动态 (handed out by the router/network each time the device connects, so it can change).

Router

A router 路由器 connects different networks together — for example, your home network to the internet. It reads the IP address in each packet and forwards it towards the right network.

Tiếng Việt

Card giao tiếp mạng (NIC)

Một card giao tiếp mạng (NIC) là phần cứng cho phép một thiết bị kết nối vào mạng và gửi, nhận dữ liệu. Mỗi NIC đều có sẵn địa chỉ MAC.

Địa chỉ MAC và địa chỉ IP

  • Một địa chỉ MAC (địa chỉ kiểm soát truy cập phương tiện) là một số định danh một thiết bị vật lý. Nhà sản xuất thiết lập nó, và nó thường không thay đổi. Nó được viết theo hệ thập phân.
  • Một địa chỉ IP (địa chỉ giao thức internet) là một số định danh một thiết bị trên mạng. Nó do mạng cấp và có thể thay đổi.

Vì vậy, địa chỉ MAC đi kèm với thiết bị, trong khi địa chỉ IP phụ thuộc vào mạng mà thiết bị đang sử dụng.

Có hai phiên bản của địa chỉ IP. IPv4 là 32-bit, được viết dưới dạng bốn số thập phân 0–255 (ví dụ 192.168.0.1); IPv6 mới hơn là 128-bit, được viết dưới dạng tám nhóm số thập lục phân cách nhau bởi dấu hai chấm, tạo ra rất nhiều địa chỉ hơn. Một địa chỉ cũng có thể là tĩnh (cố định, được thiết lập bằng tay và không bao giờ thay đổi) hoặc động (do bộ phát sóng/mạng cấp mỗi lần thiết bị kết nối, nên có thể thay đổi).

Bộ phát sóng

Một bộ phát sóng kết nối các mạng khác nhau lại với nhau — ví dụ, mạng gia đình của bạn với internet. Nó đọc địa chỉ IP trong từng gói tin và chuyển hướng nó đến đúng mạng.

Bộ phát sóng Wi-Fi: phần cứng mạng chuyển tiếp các gói tin giữa các thiết bị và Internet rộng lớn
Bộ phát sóng Wi-Fi: phần cứng mạng chuyển tiếp các gói tin giữa các thiết bị và Internet rộng lớn
Explore · ⁨Khám phá⁩

Network route lab · ⁨Phòng thí nghiệm định tuyến mạng⁩

Follow data from a device through network hardware and protocols. · ⁨Theo dõi dữ liệu từ một thiết bị qua phần cứng mạng và giao thức.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
router/ˈruːtə/ router
fetch-execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ chu kỳ lấy – thực thi
3.4

Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

English
  • Learn the fetch–decode–execute cycle and the special registers: the program counter holds the address of the next instruction, the MAR/MDR carry the address/data, and the accumulator holds the ALU's result.
  • CPU performance improves with more cores, a larger cache, and a higher clock speed.
  • RAM is volatile (it loses its data with no power) and holds programs in use; ROM is non-volatile and read-only (the start-up instructions).
  • Match the secondary-storage types: magnetic (HDD, tape), optical (CD/DVD, read by a laser), solid state (SSD, USB, flash — no moving parts).
  • A MAC address identifies the physical device and does not normally change; an IP address is given by the network and can change.
Tiếng Việt
  • Học chu trình lấy – giải mã – thực thi và các thanh ghi đặc biệt: bộ đếm chương trình giữ địa chỉ của thủ tục tiếp theo, MAR/MDR mang địa chỉ/dữ liệu, và ** Accumulator** giữ kết quả của ALU.
  • Hiệu suất CPU cải thiện với nhiều lõi hơn, b bộ nhớ đệm lớn hơn và tốc độ xung nhịp cao hơn.
  • RAM là bộ nhớ dễ mất (nó mất dữ liệu khi không có nguồn điện) và chứa các chương trình đang chạy; ROM là bộ nhớ khó mất và chỉ đọc (các thủ tục khởi động).
  • Nối các loại bộ nhớ thứ cấp: từ tính (HDD, băng từ), quang (CD/DVD, đọc bằng tia laser), rắn (SSD, USB, flash — không có bộ phận chuyển động).
  • Một địa chỉ MAC định danh thiết bị vật lý và thường không thay đổi; một địa chỉ IP do mạng cấp và có thể thay đổi.
Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
accumulator/əˈkjuːmjʊleɪtə/ bộ cộng gộp

Interactive lessons on this topic · ⁨Bài học tương tác về chủ đề này⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.⁩

Past Papers · ⁨Đề thi cũ⁩

More topics in IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩ · ⁨Nhiều chủ đề hơn trong IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩⁩

Log in or create account · ⁨Đăng nhập hoặc tạo tài khoản⁩

IGCSE, A-Level & AP