Bài giảng Nhập môn hệ thống thông tin - Bài 3: Phần cứng các thiết bị

Chia sẻ: Nhân Chi Sơ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài này gồm có những nội dung chính sau: Mô tả cách chọn lựa và tổ chức các thành phần trong hệ thống máy tính nhằm hỗ trợ các mục tiêu của hệ thống thông tin và các nhu cầu kinh doanh của tổ chức; mô tả công suất, tốc độ và khả năng của bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ; mô tả các phương pháp truy cập, khả năng và tính di động (portability) của các thiết bị lưu trữ thứ cấp;... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhập môn hệ thống thông tin - Bài 3: Phần cứng các thiết bị

Bài 3 Phần cứng Các thiết bị Nhập Xuất Truyền dẫn Xử lý 1
Các vấn đề đề cập đến trong chương nầy  Mô tả cách chọn lựa và tổ chức các thành phần trong hệ thống máy tính nhằm hỗ trợ các mục tiêu của hệ thống thông tin và các nhu cầu kinh doanh của tổ chức.  Mô tả công suất, tốc độ và khả năng của bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ.  Mô tả các phương pháp truy cập, khả năng và tính di động (portability) của các thiết bị lưu trữ thứ cấp.  Đề cập đến vận tốc, chức năng, và sự quan trọng của các thiết bị nhập, xuất.  Nhận dạng các đẳng cấp của hệ thống máy tính và bàn đến vai trò của mỗi đẳng cấp nầy. 2
Một trường hợp điển hình dùng phần cứng hiệu quả • Công ty Celera Genomics • Celera Genomics đã làm nên lịch sử khoa học nhờ vào việc lập bản đồ gen người. kết thúc việc nghiên cứu gen người vào giữa năm 2000. • Công ty Celera đã làm các nhà đầu tư ngạc nhiên khi không thông báo bất kỳ một sản phẩm hay dịch vụ nào tạo ra lợi nhuận từ kết quả đột phá nầy. Hậu quả là cổ phần của công ty từ $270 trong tháng ba năm 2000 giảm xuống còn $30 trong năm kế tiếp. 3
Một trường hợp dùng phần cứng hiệu quả điển hình • Ngày nay Celera đang dựa vào sự hiểu biết của mình trên gen người để mở rộng các hoạt động thu lợi trong lĩnh vực protein học (proteomics lĩnh vực nầy nghiên cứu về chức năng, cấu trúc, và sự trao đổi protein trong các tế bào). • Protein (chất đạm) điều hoà các phản ứng hoá học trong cơ thể cũng như các hoạt động của tế bào, mô vàø các cơ quan. Do protein có liên quan trực tiếp đến các tiến trình hoá sinh (biochemical), bình thường và bệnh tật nên việc phân tích protein trong các tế bào mắc bệnh sẽ giúp có được sự hiểu biết hoàn chỉnh về bệnh tật. • Người ta mong muốn rằng sự kết hợp của protein học và bộ gen giữ vai trò chính trong các nghiên cứu về hoá sinh cũng như giữ vai trò chủ đạo trong trong việc phát triển khám chửa bệnh. 4
Một trường hợp dùng phần cứng hiệu quả điển hình • Chiến lược kinh doanh mới của Celera là tìm ra và cô lập các gen hay protein có dính dáng đến các bệnh đặc biệt, và bán các “drug targets” cho các hãng dược phẩm để chia phần trăm lợi nhuận hay là tạo ra các liên doanh với các công ty nầy. Bản thân công ty Celera là quá nhỏ và không có kinh nghiệm để mang lại lợi nhuận từ việc phát triển và tiếp thị thuốc. • Mặc dù các công ty khác đã bắt đầu bào chế thuốc từ dữ liệu của bộ gen người, nhưng sự hiểu biết về gen người của công ty Celera đã tạo lợi thế cạnh tranh giúp công ty dẫn đầu trong về tiềm năng bào chế ra các phương thuốc mới. Để khai thác thuận lợi đó, Celera bắt đầu thuê nhà sinh học có tầm cỡ thế giới và xây dựng phòng thí nghiệm để nghiên cứu về protein. 5
Một trường hợp dùng phần cứng hiệu quả điển hình • Ngày nay, các khoản đầu tư chính của Celera vào công nghệ cao bao gồm nhiều khoản cho thiết bị khác như rô bốt, quang phổ kế, máy tính mạnh, các trang bị dùng xác định, mô tả và tìm ra đặc tính của protein và tái tạo diễn tiến của bệnh tật bằng mô hình. Nhưng mô hình phức tạp nầy cần phải dùng đến các kỹ thuật máy tính mạnh hơn. Vào tháng giêng năm 2001, Celera đã loan báo một dự án trị giá 40 triệu USD trong bốn năm với hãng máy tính HP và Bộ năng lượng để tạo ra một siêu máy tính mới dùng phân tích các dữ liệu sinh học. Khi vận hành hết công suất, máy tính nầy có khả năng thực hiện hàng nghìn tỷ phép tính trong một giây. 6
Một trường hợp dùng phần cứng hiệu quả điển hình • Celera có một trong những hệ thống siêu máy tính mạnh nhất trên thế giới, nổi bật là hệ thống gồm 800 máy tính HP nối với nhau, mỗi máy tính nầy sử dụng con chip máy tính 64 bit Alpha và có khả năng thực hiện việc so sánh trên 250 tỷ chuỗi gen trong một giờ. Celera không thể sắp xếp và liên kết bộ gen người nhanh như vậy mà không có hệ thống siêu máy tính. Thực ra, những gì mà Celera đã làm chỉ trong 9 tháng sẽ phải mất đến hàng trăm năm nếu dùng máy tính thông thường. Ngoài hệ thống máy tính mạnh, Celera còn có dung lượng dữ liệu hơn 100 terabytes lưu trữ trên đĩa. Dung lượng lưu trữ nầy lớn hơn bất kỳ khả năng lưu trữ nào ngay cả trong các hệ thống máy tính phức tạp đã được xếp hạng. 7
Những điều cần quan tâm khi trang bị phần cứng Khi xem đến chương nầy, độc giả cần lưu ý các vấn đề sau:  Cơ quan của mình sử dụng phần cứng và công nghệ như thế nào để cạnh tranh và hoàn thành nhiệm vụ ?  Tổ chức của mình cần phối hợp chiến lược kinh doanh, phần cứng, và hệ thống như thế nào để giúp gia tăng doanh số và lợi nhuận. Ngày nay, việc sử dụng công nghệ là rất thiết thực với mong muốn đạt được nhiều lợi ích trong kinh doanh như trong trường hợp của Celera Genomiccs. Việc sử dụng công nghệ thông tin và tăng cường khả năng xử lý làm tăng năng suất của công nhân, mở rộng cơ hội và cho phép doanh nghiệp linh hoạt hơn 8
Những điều cần quan tâm khi trang bị phần cứng Hệ thống thông tin với nền tảng máy tính (CBISComputer Based Information System) là tập hợp gồm phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu, viễn thông, con người và thủ tục được tổ chức để nhập, xử lý và xuất dữ liệu và thông tin. Phần cứng bao gồm máy tính và các máy móc khác giúp cho việc nhập, xử lý, lưu trữ, và xuất kết quả trong một hệ thống thông tin. Điều cân nhắc quan trọng nhất trong việc quyết định dùng phần cứng nào cho cơ quan nằm ở chỗ phần cứng đó được sử dụng ra sao để hỗ trợ các mục tiêu của hệ thống thông tin và của tổ chức. 9
3.1 Hệ thống máy tính • Hệ thống máy tính là một hệ thống con đặc biệt trong toàn bộ hệ thống thông tin của tổ chức. Hệ thống máy tính là tích hợp của các thiết bị được kết nối với nhau, tại trung tâm của hệ thống nầy có ít nhất là một thiết bị điện tử dùng để nhập, xử lý, lưu trữ và xuất dữ liệu, thông tin. • • Kết hợp hoàn chỉnh một hệ thống máy tính không chỉ là kết nối các thiết bị máy tính với nhau. Trong một hệ thống hiệu quả, các thành phần phải được chọn lựa với sự hiểu biết và phải cân nhắc về sự cân bằng giữa hiệu năng của toàn hệ thống và giá cả, sự kiểm soát và mức độ phức tạp 10
3.1 Hệ thống máy tính • Khi lắp ráp hệ thống máy tính cần phải có sự hiểu biết về mối liên hệ giữa hệ thống thông tin và nhu cầu của cơ quan, tổ chức. Chúng ta thường xem hệ thống máy tính chỉ đơn giản gồm các máy tính mà thôi, nhưng chúng ta nên nhớ rằng mục tiêu của hệ thống máy tính phụ thuộc vào hệ thống thông tin và phải đáp ứng được yêu cầu của cơ quan, tổ chức. • Các bộ phận của hệ thống thông tin như là thiết bị phần cứng, con người, và các chương trình phần mềm phụ thuộc lẫn nhau 11
3.1 Hệ thống máy tính • Các thành phần của phần cứng máy tính gồm các thiết bị thực hiện các chức năng nhập, lưu trữ, và xuất dữ liệu 12
Phần cứng máy tính 13
Phần cứng máy tính CPU Bộ xử lý trung tâm • Khả năng xử lý (tổ chức và quản lý) là chức năng quyết định của của một hệ thống máy tính. • Bộ xử lý hai nhân 250X AMD 14
Các thành phần của một máy PC CPU 2 CPU ( Central Processing Unit) CPU viết tắt từ chữ Central Processing Unit, là bộ não của máy tính. CPU điều khiển mọi hoạt động của máy tính và xử lý dữ liệu dựa vào các tập lệnh (instruction set). CPU gồm có các bộ phận chính như hình: 15
Các thành phần của một máy PC CPU 2 CPU ( Central Processing Unit) Hoạt động của một chỉ thị ở mức độ ngôn ngữ máy Bước 1 : Tìm và nạp chỉ thị (Fetch instruction) Pha Bước 2 : Giải mã chỉ thị để cho bộ xử lý trung tâm hiểu được chỉ thị Bước 3 : Thực hiện chỉ thị Pha Bước 4 : Lưu trữ kết quả vào thanh ghi hay bộ nhớ thực hiện chỉ th16ị
Đặc trưng và chức năng của bộ xử lý CPU Chu kỳ máy (machine cycle time) Mỗi lệnh được thực hiện trong một chu kỳ máy. Chu kỳ máy được đo bằng micro giây (phần triệu giây) Hoặc một phần tỉ giây (nanoseconds) Máy Hoặc một phần tỉ tỉ giây (picoseconds) tốc độ nhanh Hoặc dưới dạng có bao nhiêu chỉ thị được thực hiện trong một giây (MIPS Millions of instruction per second) Tốc độ xung đồng hồ (Clock speed) Mỗi CPU tạo ra một chuỗi xung đồng hồ để điều khiển các giai đoạn hoạt động của chu kỳ máy Tốc độ xung đồng hồ được đo bằng MHz(MegaHertzphần triệu giây), (GHz GigaHertz phần tỉ giây). Tốc độ xung đồng hồ hiện nay là 3.2 GHz 17
Các đặc trưng của CPU • Chúng ta thường gọi tên của một máy PC dựa vào tên của bộ vi xử lý (micro processor) Ví dụ : Intel 8086 (năm 1978) với tốc độ khởi đầu : 4.77Mhz Sau đó là 80286 (năm 1982), 80386 (năm 1985), 80486, (năm 1989) Pentium (năm 1993), Celeron. Hiện nay bộ vi xử lý thông dụng là Pentium IV tốc độ 3.2 Ghz, Trên máy Laptop đang sử dụng bộ vi xử lý Centrino (hổ trợ mạng không dây và ít hao năng lượng) Một số các hãng khác cũng đã chế tạo ra CPU tương ứng , như : AMD, IBM, Motorola… 18
CPU Các bộ vi xử lý đời mới • Họ vi xử lý Centrino Vi xử lý Centrino đầu tiên có tên là Carmel phát hành tháng 3 năm 2003 gồm Intel pentium M (tên mã hoá : Banias, Dothan) Intel 855 (tên mã hoá Odem, Montara) Intel Pro/Wireless 2100, 2200BG (Calexico) Vi xử lý Sonoma : Thế hệ 2 của Centrino, phát hành tháng 1 năm 2005 gồm Intel Pentium M (Dothan) Intel Mobile 915 (Alviso) Intel Pro/Wireless 2200, 2915 ABG (Calexiìco2) 19
CPU Các bộ vi xử lý đời mới Centrino Vi xử lý Napa : thế hệ thứ 3 của Centrino, phát hành vào tháng 1 năm 2006, gồm Intel Core (Yonah) và Core 2 (Merom) Intel Mobile 945 Express series (Calistoga) Intel pro Wireless 3945 ABG (Golan) Intel dùng nhãn hiệu Centrino Duo cho máy Laptop với bộ xử lý hai nhân (Core Dual) và Centrino cho Laptop một nhân (Core Solo). Vi xử lý Santa Rosa: Thế hệ thứ tư của Centrino, dự trù tung ra thị trường vào tháng tư 2007, tên thương mại là Centrino Pro 20