Giải Tin Học trang 24
Lời giải chi tiết SGK Lớp 11 · Môn Tin Há»c · Trang 24–25
Nguon: Tin Hoc 11 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 24 – 25)
🔍 Kiến thức cần nhớ
Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài
Các thiết bị bên trong máy tính được gắn trên bảng mạch chính, gồm:
- Bộ xử lí (CPU)
- Bộ nhớ trong (RAM, ROM)
- Bộ nhớ ngoài (đĩa cứng, SSD, đĩa quang...)
- Có thể gắn thêm các bảng mạch mở rộng
Bộ xử lí (CPU): nơi thực hiện các phép toán và điều khiển toàn bộ máy tính hoạt động theo chương trình.
- Tốc độ đo bằng tần số xung nhịp, đơn vị GHz
- Có thể có nhiều lõi (core), mỗi lõi là một đơn vị xử lí → thực hiện đồng thời nhiều nhiệm vụ
Bộ nhớ trong: chứa dữ liệu trong khi máy hoạt động.
- ROM: chỉ đọc, không cần nguồn nuôi, lưu dữ liệu hệ thống và chương trình khởi động
- Tham số quan trọng: dung lượng nhớ (KB, MB, GB) và thời gian truy cập trung bình
Bộ nhớ ngoài: lưu dữ liệu lâu dài, không cần nguồn nuôi, giá rẻ hơn RAM, dung lượng lớn (GB, TB).
- Tốc độ truy cập: SSD > đĩa cứng > đĩa quang
Mạch lôgic (mục 2)
CPU về bản chất là một mạch điện tử dùng để biến đổi (xử lí) dữ liệu nhị phân, dựa trên hoạt động của các mạch lôgic.
Các đại lượng lôgic chỉ nhận một trong hai giá trị: "Đúng" (bit 1) và "Sai" (bit 0).
Bảng 4.1 – Một số phép toán lôgic:
| x | y | x AND y (x ∧ y) | x OR y (x ∨ y) | NOT x | x XOR y (x ⊕ y) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
- AND (phép nhân): chỉ bằng 1 khi cả hai đại lượng x VÀ y đều bằng 1
- OR (phép cộng): bằng 1 khi ít nhất một trong hai đại lượng x HOẶC y bằng 1
- NOT (phủ định): cho giá trị ngược lại (NOT 0 = 1, NOT 1 = 0)
- XOR (hoặc loại trừ): bằng 1 khi và chỉ khi hai đại lượng có giá trị khác nhau
💡 Mẹo nhớ: - AND như "nhân": chỉ cần một số 0 là kết quả 0 (giống 1×0 = 0) - OR như "cộng có giới hạn": chỉ cần một số 1 là kết quả 1 - XOR = "khác nhau thì 1, giống nhau thì 0"
⚙️ Bài tập
Câu 1
Đề bài: Có thể đo tốc độ của CPU bằng số phép tính thực hiện trong một giây không?
Cách 1 — Phân tích theo bản chất hoạt động của CPU
Có thể đo được. Bên cạnh cách đo phổ biến bằng tần số xung nhịp (GHz), người ta hoàn toàn có thể đo tốc độ CPU bằng số phép tính thực hiện trong một giây.
- Mỗi xung nhịp cho phép CPU thực hiện một (hoặc một số) thao tác cơ bản. Vì vậy số phép tính làm được trong một giây phản ánh trực tiếp năng lực xử lí của CPU.
- Đơn vị thường dùng:
- FLOPS (FLoating-point Operations Per Second): số phép tính với số thực dấu phẩy động trong một giây.
- MIPS (Million Instructions Per Second): số triệu lệnh thực hiện trong một giây.
→ Kết luận: Có, đo tốc độ CPU bằng số phép tính trong một giây là một cách đo hợp lệ và được dùng rộng rãi trong thực tế.
Cách 2 — Nhìn từ góc độ so sánh hai cách đo
Có hai cách đo tốc độ CPU bổ sung cho nhau:
| Cách đo | Đơn vị | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| Tần số xung nhịp | GHz | Số nhịp đập của CPU trong một giây |
| Số phép tính/giây | FLOPS, MIPS | Khối lượng công việc thực tế CPU làm được |
Tần số xung nhịp chỉ cho biết "nhịp" làm việc, còn số phép tính trong một giây cho biết kết quả thực tế CPU tạo ra. Hai CPU cùng tần số nhưng kiến trúc khác nhau có thể thực hiện được số phép tính khác nhau trong một giây.
→ Vậy đo bằng số phép tính/giây không những được mà còn phản ánh hiệu năng thực tế chính xác hơn trong nhiều trường hợp.
⚠️ Lưu ý thi: Đừng nhầm "tần số xung nhịp cao" luôn đồng nghĩa "nhanh hơn". Tốc độ thực tế còn phụ thuộc số lõi, kiến trúc và số phép tính thực hiện được mỗi giây.
Câu 2
Đề bài: Giá tiền của mỗi thiết bị nhớ có phải là một thông số đo chất lượng không?
Cách 1 — Dựa vào định nghĩa thông số đo chất lượng
Không. Giá tiền không phải là thông số đo chất lượng của thiết bị nhớ.
Các thông số đo chất lượng (hiệu năng) của thiết bị nhớ là những đại lượng kĩ thuật, gồm:
- Dung lượng nhớ (KB, MB, GB, TB)
- Thời gian truy cập trung bình (thời gian cần để ghi hay đọc dữ liệu)
Giá tiền chỉ là giá trị thương mại, phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoài kĩ thuật: thương hiệu, thời điểm mua, chính sách khuyến mãi, thị trường, chi phí sản xuất... Vì vậy giá tiền không trực tiếp phản ánh chất lượng.
Cách 2 — Phản chứng bằng ví dụ thực tế
Giả sử giá tiền là thông số đo chất lượng. Khi đó thiết bị đắt hơn phải luôn tốt hơn. Nhưng thực tế:
- Một SSD cũ giá cao (do thời điểm cũ) vẫn có thể chậm và dung lượng nhỏ hơn một SSD mới giá rẻ.
- Cùng một sản phẩm, giá có thể giảm mạnh theo thời gian dù chất lượng kĩ thuật không đổi.
→ Mâu thuẫn. Vậy giá tiền không dùng để đo chất lượng. Tuy nhiên giá tiền thường được dùng để đánh giá mức độ hợp lí khi mua (tỉ lệ chất lượng / giá thành), chứ không phải bản thân chất lượng.
💡 Mẹo nhớ: Chất lượng thiết bị nhớ = "Nhanh và Nhiều" → thời gian truy cập (nhanh) + dung lượng (nhiều). Giá tiền nằm ngoài hai yếu tố này.
🎯 Ghi nhớ: - Tốc độ CPU có thể đo bằng tần số xung nhịp (GHz) hoặc số phép tính/giây (FLOPS, MIPS). - Thông số đo chất lượng bộ nhớ là dung lượng và thời gian truy cập trung bình, không phải giá tiền. - Mạch lôgic là nền tảng để CPU xử lí dữ liệu nhị phân, với 4 phép toán cơ bản: AND, OR, NOT, XOR.