04 CPUMemoryIO v8

Xin chào, tôi là Madison Maxey.¶

Tôi sở hữu công ty mang tên Loomia,

và chúng tôi chuyên sản xuất vải thông minh cho trang phục
thông minh và các sản phẩm thông minh, mềm, chất lượng.

Trong ngành may mặc,
không có gì là giới hạn.

Tôi là Danielle Applestone,
Giám đốc điều hành của công ty Othermachine.

Chúng tôi phát triển máy phay để bàn.

Máy phay có một công cụ cắt xoay và di chuyển
xuyên qua vật liệu để tạo ra vật thể 3D.

Về bản chất, mọi máy tính
đều thực hiện 4 tác vụ cơ bản.

Chúng đưa thông tin vào,

lưu trữ và xử lý thông tin

rồi xuất thông tin ra.

Mỗi một tác vụ được thực hiện bởi
một bộ phận của máy tính.

Có thiết bị đầu vào lấy thông tin từ thế giới bên ngoài
và chuyển đổi thành thông tin dạng nhị phân.

Có bộ nhớ lưu trữ thông tin này.

Có bộ xử lý trung tâm hay CPU

thực hiện mọi phép tính.

Và cuối cùng có thiết bị đầu ra lấy thông tin
và chuyển đổi thành kết quả hữu hình.

Chúng ta tìm hiểu về đầu vào trước nhé.

Máy tính có thể nhận nhiều loại đầu vào khác nhau như
bàn phím máy tính, bảng cảm ứng điện thoại,

máy ảnh, micrô hay GPS.

Nhưng ngay cả cảm biến trên xe hơi, máy điều nhiệt hay
thiết bị bay không người lái cũng là những thiết bị đầu vào.

Giờ hãy cùng xem một ví dụ đơn giản về cách thông tin
đầu vào đi qua máy tính và trở thành thông tin đầu ra nhé.

Khi bạn nhấn một phím trên bàn phím - ví dụ chữ "B".
Bàn phím sẽ chuyển đổi chữ cái này thành một chữ số.

Chữ số đó được đưa vào máy tính
dưới dạng nhị phân 1 và 0.

Từ chữ số này, CPU tính toán cách hiển thị
chữ "B" theo từng pixel.

CPU yêu cầu bộ nhớ hướng dẫn từng bước
để biết cách vẽ chữ "B" thế nào.

CPU chạy các hướng dẫn này và lưu kết quả
dưới dạng pixel trong bộ nhớ.

Cuối cùng, thông tin pixel này được gửi đến
màn hình dưới dạng nhị phân.

Màn hình là thiết bị đầu ra chuyển đổi tín hiệu nhị phân thành các đốm sáng nhỏ và màu sắc để tạo nên những gì bạn thấy.

Mọi thứ diễn ra rất nhanh
như kiểu tức thời

nhưng để hiển thị mỗi một chữ cái,
máy tính phải chạy hàng nghìn hướng dẫn,

bắt đầu từ khoảnh khắc
ngón tay bạn nhấn vào bàn phím.

Trong ví dụ đó, thiết bị đầu ra là màn hình
nhưng có nhiều loại thiết bị đầu ra khác

nhận tín hiệu nhị phân từ máy tính
rồi tạo ra điều gì đó trong thế giới quanh ta.

Ví dụ như loa thì phát ra âm thanh
và máy in 3D thì in ra vật thể.

Thiết bị đầu ra cũng có thể điều khiển chuyển động
vật lý như cánh tay robot, động cơ của ô tô

hoặc công cụ cắt của máy phay
mà công ty tôi sản xuất.

Các loại thiết bị đầu vào và đầu ra mới cho phép
máy tính tương tác với thế giới theo những cách hoàn toàn mới.

Điều này có được là nhờ những cải tiến về tốc độ
và kích thước của bộ nhớ và CPU.

Công việc càng phức tạp và thông tin đầu vào
hoặc đầu ra càng nhiều

thì máy tính càng cần thêm
khả năng xử lý và bộ nhớ.

Đánh chữ trên màn hình thì dễ nhưng để tạo ra hình ảnh 3D phức tạp hoặc quay một bộ phim chất lượng cao,

máy tính hiện đại thường dùng nhiều CPU
để xử lý tất cả những thông tin ấy

và nhiều GB bộ nhớ để lưu trữ chúng.

Bất kể bạn muốn làm gì với chiếc máy tính,
mỗi một tác vụ đều là:

nhập thông tin từ thế giới bên ngoài vào,

lưu trữ và xử lý thông tin ấy

rồi xuất lại thông tin
ra thế giới bên ngoài.