Dịch sách Programming Ground Up Chương 2 Kiến trúc máy tính

Trước khi học lập trình, bạn cần hiểu được cách máy tính hiểu được chương trình. Bạn không cần phải có bằng kĩ sư điện tử, nhưng bạn cần vài thứ cơ bản.

Các kiến trúc máy tính hiện tại đều dựa vào một kiến trúc gọi là kiến trúc Von Neumann, được đặt tên theo người sáng tạo ra nó. Kiến trúc Von Neumann chia máy tính thành hai phần chính - CPU (Đơn vị xử lý trung tâm) và bộ nhớ. Kiến trúc này được sử dụng trong các máy tính hiện đại, bao gồm cả PC, SuperComputers, MainFrames, và cả điện thoại.

Cấu trúc bộ nhớ máy tính.

Để hình dung bộ nhớ máy tính trông như thế nào, hãy tưởng tượng ra các văn phòng. Chúng thường có một phòng với rất nhiều ngăn làm việc (PO boxes). Các ngăn làm việc tương tự như bộ nhớ máy tính được đánh số thứ tự. Ví dụ, nếu bạn có 256 MB bộ nhớ máy tính, có nghĩa là máy tính của bạn có sấp xỉ 256 triệu địa chỉ hay 256 triệu ngăn làm việc. Mỗi địa chỉ có một số, cùng kích cỡ. Khác nhau giữa ngăn làm việc văn phòng và bộ nhớ máy tính là bạn có thể lưu trữ tất cả mọi thứ trong một ngăn làm việc, nhưng bạn chỉ có thể lưu trữ một số trong bộ nhớ máy tính.

Bạn sẽ ngạc nhiêu tại sao máy tính lại được lưu trữ theo cách này. Là bởi vì nó dễ cài đặt. Nếu máy tính tổ chức bộ nhớ với các ngăn nhớ khác kích cỡ, hoặc có thể lưu trữ các dữ liệu khác nhau, chúng sẽ ra khó và đắt đỏ để cài đặt.

Bộ nhớ máy tính được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Tất cả các kết quả và các tính toán được lưu trữ trong bộ nhớ. Sự thật, mọi thứ được lưu trữ trong bộ nhớ. Bộ nhớ máy tính lưu trữ

  • Địa chỉ con trỏ trên màn hình
  • Kích cỡ mỗi cửa sổ trên màu hình
  • Hình dạng các ký tự của mỗi font
  • Bố trí các controls trên mỗi cửa sổ.
  • Đồ họa cho các icon
    ….

Không chỉ dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ, các chương trình cũng cư trú trong đó. Thực tế không có sự khác nhau giữa chương trình và dữ liệu chương trình ngoại trừ cách mà chúng được sử dụng bởi máy tính. Chúng được lưu trữ và truy cập theo cùng một cách.

CPU

Vài thuật ngữ

Bộ nhớ máy tính là tập hợp các địa chỉ được đánh số. Kích cỡ của một ô nhớ được gọi là byte.

Bạn sẽ ngạc nhiêu vì sao máy tính có thể hiểu thị chữ, đồ họa và các số lớn trong khi tất cả chúng được lưu trữ giữa 0 và 255.