Trả lời nhanh
CPU (bộ xử lý trung tâm) làm ba công việc chủ yếu: (1) đọc và thực hiện các lệnh của chương trình; (2) thực hiện các phép tính số học và phép tính logic trên dữ liệu; (3) điều khiển, phối hợp hoạt động của các bộ phận khác như bộ nhớ, thiết bị vào – ra. Vì thế CPU được ví như “bộ não” của máy tính.
CPU là gì?
CPU là viết tắt của Central Processing Unit, nghĩa là bộ xử lý trung tâm. Đây là một con chip nhỏ gắn trên bo mạch chủ, nơi mọi chương trình đều phải “đi qua” để được thực hiện.
Dù bạn gõ chữ, xem video hay chơi trò chơi, thực chất CPU đang liên tục xử lý rất nhiều lệnh đơn giản, mỗi giây có thể hàng tỉ lệnh.
Ba công việc chủ yếu của CPU
| Công việc | Nội dung | Ví dụ |
|---|---|---|
| 1. Thực hiện lệnh | Lấy lệnh từ bộ nhớ, giải mã xem lệnh yêu cầu gì, rồi thực hiện lệnh đó | Nhấn Ctrl + S, CPU thực hiện chuỗi lệnh lưu tệp |
| 2. Tính toán, xử lý dữ liệu | Làm các phép cộng, trừ, nhân, chia, so sánh (lớn hơn, bằng, nhỏ hơn), phép logic (AND, OR, NOT) | Bảng tính cộng điểm các môn; trò chơi so sánh toạ độ nhân vật với chướng ngại vật |
| 3. Điều khiển các bộ phận | Ra tín hiệu để bộ nhớ, ổ đĩa, bàn phím, màn hình… làm việc đúng lúc, đúng thứ tự | Bấm một phím, CPU nhận tín hiệu và ra lệnh hiển thị ký tự lên màn hình |
Vì sao CPU làm được các việc đó?
Bên trong CPU có các khối chính, mỗi khối đảm nhận một phần việc:
- Khối điều khiển (CU): đọc lệnh, giải mã và phát tín hiệu điều khiển các bộ phận khác.
- Khối số học – logic (ALU): trực tiếp thực hiện các phép tính số học và logic.
- Thanh ghi và bộ nhớ đệm (cache): nơi lưu tạm dữ liệu, lệnh đang dùng để CPU truy cập nhanh hơn so với RAM.
Như vậy, công việc (1) và (3) chủ yếu do khối điều khiển, công việc (2) chủ yếu do ALU.
Ví dụ minh hoạ: một lần bấm phím
- Bạn nhấn phím A trên bàn phím; bàn phím gửi tín hiệu về máy tính.
- CPU nhận tín hiệu và lấy chương trình xử lý (ví dụ trình soạn thảo) từ bộ nhớ.
- CPU giải mã lệnh “hiển thị chữ A”, tính vị trí hiển thị trên màn hình.
- CPU điều khiển card đồ hoạ và màn hình để chữ A xuất hiện.
Cả quá trình diễn ra trong một phần rất nhỏ của giây, nên ta có cảm giác chữ hiện ra ngay.
Mẹo nhớ
Nhớ ba chữ “Lệnh – Tính – Điều khiển”: CPU thực hiện lệnh, tính toán và điều khiển phần còn lại của máy.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm CPU với bộ nhớ: CPU xử lý dữ liệu, còn lưu trữ lâu dài là việc của ổ cứng/SSD; RAM chỉ lưu tạm dữ liệu đang dùng.
- Nhầm CPU với thùng máy: CPU chỉ là một con chip nhỏ, không phải cả hộp máy tính.
- Cho rằng CPU lưu mọi tệp của người dùng: CPU chỉ giữ tạm một lượng rất nhỏ trong thanh ghi và cache.
- Quên vai trò điều khiển: nhiều bạn chỉ nhớ “tính toán” mà bỏ sót việc điều khiển các bộ phận.
Bài luyện tập
Câu 1. Khi em dùng máy tính cộng hai số 15 và 27, bộ phận nào bên trong CPU trực tiếp thực hiện phép cộng?
Đáp án: Khối số học – logic (ALU), kết quả là 42.
Câu 2. Việc “lưu bài văn vào ổ đĩa” cho thấy CPU thực hiện công việc nào trong ba công việc chính?
Đáp án: Chủ yếu là công việc điều khiển (ra lệnh cho ổ đĩa ghi dữ liệu) kết hợp thực hiện các lệnh của chương trình soạn thảo.
Câu 3. Đúng hay sai: “CPU là nơi lưu trữ lâu dài các tệp của người dùng”. Vì sao?
Đáp án: Sai. Việc lưu trữ lâu dài do bộ nhớ ngoài (ổ cứng, SSD, USB…) đảm nhiệm; CPU chỉ xử lý dữ liệu.
Tóm tắt
CPU thực hiện lệnh, tính toán số học – logic và điều khiển các bộ phận khác của máy tính. Nếu CPU chậm hoặc quá nóng, toàn bộ máy sẽ chậm theo, vì mọi hoạt động đều phải qua nó.
Câu hỏi thường gặp
CPU là gì và viết tắt của từ nào?
CPU là Central Processing Unit, tức bộ xử lý trung tâm. Đây là con chip thực hiện lệnh, xử lý dữ liệu và điều khiển hoạt động của máy tính.
Vì sao CPU được gọi là bộ não của máy tính?
Vì mọi chương trình đều phải được CPU thực hiện, đồng thời CPU điều khiển các bộ phận khác phối hợp làm việc, giống như bộ não điều khiển cơ thể.
ALU và CU trong CPU khác nhau thế nào?
ALU thực hiện các phép tính số học và logic, còn CU (khối điều khiển) đọc, giải mã lệnh và phát tín hiệu điều khiển các bộ phận khác.
CPU có lưu trữ dữ liệu lâu dài không?
Không. CPU chỉ có thanh ghi và cache để lưu tạm. Dữ liệu lâu dài được lưu ở bộ nhớ ngoài như ổ cứng, SSD hoặc USB.