Phần cứng máy tính là gì? Các phần cứng máy tính cơ bản - The first knowledge sharing application in Vietnam

Phần cứng máy tính là gì? Sự khác biệt giữa phần cứng và phần mềm của máy tính là gì? Chắc chắn bạn đọc sẽ không thể bỏ qua bài viết ngay sau đây đã tổng hợp đầy đủ kiến thức xoay quanh phần cứng là gì. Chắc chắn sẽ rất bổ ích với những bạn đọc đang có dự định xây dựng 1 hệ thống máy tính cho công việc và giải trí.

Mục lục bài viết

1. Phần cứng máy tính là gì?

Phần cứng máy tính là gì? Trả lời cho câu hỏi này thì phần cứng máy tính hay Hardware được hiểu đơn giản là những thiết bị hay linh kiện vật lý bên trong và bên ngoài máy tính mà người dùng có thể nhìn thấy và cầm nắm được.

Phần cứng máy tính chính là các bộ phận vật lý kết hợp với nhau để tạo thành một chiếc máy tính hoàn thiện. Các loại phần cứng máy tính thông dụng có thể kể tên như:

Phần cứng máy tính bên ngoài: Màn hình, tai nghe (Headphone), bàn phím (Keyboard), chuột máy tính (Mouse), máy in, máy chiếu, loa, USB, đèn led…
Phần cứng bên trong: bộ nguồn PSU, bộ vi xử lý trung tâm CPU, bo mạch chủ (Mainboard), quạt tản nhiệt, RAM, Thiết bị lưu trữ HDD, SSD, ổ cứng NAS, card âm thanh, card màn hình,card mạng, đầu đọc CD-ROM, DVD,…

2. Các yếu tố quan trọng của phần cứng máy tính là gì?

Trả lời xong câu hỏi phần cứng của máy tính là gì, bạn đọc có thể tham khảo các yếu tố quan trọng của phần cứng trong phần nội dung tiếp theo:

2.1 Bộ vi xử lý trung tâm (CPU)

Bộ xử lý trung tâm (CPU) là một phần cốt lõi trong hệ thống máy tính, giúp thực hiện và phân tích các câu lệnh bằng cách thực hiện các phép toán, so sánh và logic. Ngoài ra, CPU còn có chức năng xử lý các yêu cầu nhập hoặc xuất dữ liệu cơ bản từ người dùng.

CPU là một tấm vi mạch rất nhỏ chứa một tấm wafer silicon bên trong, bọc một con chip được sản xuất từ gốm và gắn vào bảng mạch.

Xung nhịp CPU biểu thị số chu kỳ mà CPU của bạn thực hiện mỗi giây, được đo bằng GHz (Gigahertz).. Giá trị này càng lớn thì CPU hoạt động càng nhanh. Lấy ví dụ, Một CPU có tốc độ xung nhịp 3.2 GHz đồng nghĩa với việc bộ xử lý trung tâm sẽ thực hiện 3.2 tỷ chu kỳ mỗi giây.

Tần Số Turbo Có Nghĩa Là Gì?

Hiện nay mỗi sản phẩm CPU sẽ có 2 thông số quan trọng là tần số Turbo tối đa và tần số cơ bản của Bộ xử lý:

Tần số cơ bản của bộ xử lý đề cập đến tốc độ cơ bản trong hoạt động thường xuyên của CPU,
Tần số Turbo tối đa đề cập đến tốc độ tối đa mà bộ xử lý có thể đạt được bằng Công nghệ Intel® Turbo Boost của nhà Intel hay AMD Turbo Core tới từ nhà AMD.

2.2 Bộ nguồn máy tính (PSU)

PSU là viết tắt của power supply unit chỉ chung bộ phận nguồn máy tính. Bộ nguồn máy tính có vai trò chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) để phục vụ các hoạt động của hệ thống máy tính.

Trong hệ thống máy tính, PSU giống như một trái tim, bơm máu(cung cấp điện năng) tới các bộ phận trên cơ thể ( CPU, Ram, Card màn hình…). Vì vậy một bộ nguồn tốt sẽ là một bộ nguồn có thể cung cấp dòng điện ổn định với điện áp hợp lý cho toàn bộ hoạt động của cả hệ thống máy tính.

Bộ nguồn máy tính có ba loại công suất như sau:

Công suất tổng (Total power) – là tổng công suất mà bộ nguồn có thể cung cấp cho tất cả các thiết bị kết nối.
Công suất ổn định (Continuous power) – là công suất tối đa mà bộ nguồn có thể cung cấp mà vẫn giữ được ổn định.
Công suất đỉnh (Peak power) – là ngưỡng công suất tối đa mà bộ nguồn có thể đạt được, tuy nhiên thường chỉ duy trì được trong vài mili giây.

Các loại bộ nguồn máy tính thông dụng hiện nay dựa trên thiết kế cáp nối:

Modular: Loại nguồn máy tính được thiết kế để tháo rời các dây cáp kết nối một cách đơn giản. Điều này làm cho Modular trở nên rất phổ biến trong các bộ nguồn cao cấp bởi vì nó cho phép người dùng tháo ra các dây cáp không cần thiết giúp cho bộ máy tính của bạn trông gọn gàng hơn và giúp cho lưu thông không khí trong case tốt hơn. Ngoài ra, Modular cũng giúp cho việc sử dụng các bộ cáp nguồn custom để trang trí cho bộ case máy tính trở nên dễ dàng hơn.
Non Modular: Phần lớn các máy tính hiện nay sử dụng kiểu thiết kế Non-Modular, đây là kiểu thiết kế phổ biến nhất, trong đó bộ nguồn không thể tháo rời.
Semi-Modular: Bộ nguồn chỉ sử dụng đường cáp chính như cáp 24 pin và cáp 8 pin không thể tháo rời, các dây cáp khác có thể tháo rời tùy theo nhu cầu sử dụng.

2.3 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (Ram)

RAM là viết tắt của cụm từ Random Access Memory là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên. RAM giúp lưu trữ thông tin hiện hành để bộ xử lý CPU có thể truy xuất và xử lý. Tuy nhiên RAM sẽ mất dữ liệu đang lưu trữ tạm thời khi ngừng cung cấp nguồn điện cho nó. Nếu xảy ra tình trạng máy tính bị sập nguồn, reboot thì dữ liệu trên RAM sẽ bị mất sạch.

Các thông tin được lưu trữ trên bộ nhớ RAM được chia thành từng vị trí khác nhau và mỗi vị trí đều có một địa chỉ riêng biệt. Tốc độ truy xuất dữ liệu từng vị trí trên RAM là tương đương nhau. Khi dung lượng của RAM càng lớn thì khả năng xử lý các tác vụ càng được nâng cao.

RAM có 2 loại chính là RAM tĩnh và RAM động.

RAM tĩnh, còn được gọi là SRAM (Static Random Access Memory), là nơi lưu trữ các tập tin của CMOS để khởi động máy. SRAM sử dụng công nghệ điện hóa phát quang ECL, là bộ nhớ nhanh và không bị mất nội dung sau khi được nạp.
RAM động, hay DRAM (Dynamic Random Access Memory), khác với SRAM ở chỗ dữ liệu của nó sẽ bị mất sau khi không còn điện tích được duy trì trong tụ điện. Vì vậy, mỗi khi tắt nguồn máy tính, bộ nhớ RAM sẽ bị xóa sạch. Khi đọc và ghi dữ liệu, bộ nhớ RAM phải viết lại nội dung ở ô nhớ đó.
Bộ nhớ Ram động hiện nay có các dòng thông dụng như: DDR2, DDR3, DDR4, DDR5.

Các thông số quan trọng về bộ nhớ Ram gồm:

Dung lượng: Được tính bằng MB và GB. Ram được thiết kế với các dung lượng 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512MB, 1GB, 2GB, 4GB. 8GB, 16GB, 32GB. Dung lượng của RAM càng lớn thì máy tính càng chạy được nhiều ứng dụng cùng lúc, xử lý nhiều tác vụ trong cùng 1 thời gian.
BUS: BUS của RAM là biểu thị của độ lớn các kênh truyền dẫn dữ liệu bên trong RAM. Thông số BUS càng cao thì lưu lượng dữ liệu được xử lý càng nhiều
Độ trễ (Latency): Biểu thị số chu kỳ xung nhịp RAM cần để truy cập được vào gói dữ liệu cụ thể ở một trong những cột của nó và sẽ cung cấp dữ liệu trên các chân ra của nó.

2.4 Ổ cứng lưu trữ

Đúng như tên gọi thì ổ cứng lưu trữ là linh kiện phần cứng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong máy tính của bạn. Ổ cứng thường được tìm thấy trong khoang ổ đĩa và được kết nối với bo mạch chủ thông qua cáp ATA , SATA hoặc SCSI

Hiện nay ổ cứng lưu trữ có khá nhiều dòng khác nhau bao gồm: HDD, SSD, ổ cứng NAS.

HDD (Hard Disk Drive): Là ổ cứng truyền thống, nguyên lý hoạt động cơ bản là có một đĩa tròn làm bằng nhôm (hoặc thủy tinh, hoặc gốm) được phủ vật liệu từ tính.

Bo mạch chủ (Mainboard)
SSD: Là viết tắt của Solid State Drive, loại ổ cứng chuyên lưu trữ dữ liệu liên tục trên bộ nhớ flash trạng thái rắn. Điểm mạnh của SSD so với HDD truyền thống là khả năng lưu trữ dữ liệu lâu dài và không mất dữ liệu kể cả khi máy tính bị tắt đột ngột. Các loại SSD thông dụng hiện nay đang sử dụng các chuẩn kết nối như SSD 2.5 SATA, SSD mSATA, SSD M2 SATA và mới nhất chính là SSD M2 PCIe
Ổ cứng lưu trữ NAS: Được viết tắt từ cụm từ tiếng Anh: Network Attached Storage, là một thiết bị phần cứng chuyên dùng cho các thiết bị mạng. NAS có kiến trúc tương tự như một server, lưu trữ dữ liệu và cho phép người dùng truy cập file từ bất kỳ thiết bị nào gồm máy chủ, PC, laptop, điện thoại di động.

Xem thêm: Tường lửa là gì

2.5 Card màn hình

Card đồ họa (Graphics card) hay còn gọi là VGA ( Video Graphics Adaptor) là thiết bị phần cứng chuyên xử lý các thông tin về hình ảnh trong máy tính, cụ thể như màu sắc, chi tiết độ phân giải, độ tương phản của hình ảnh xuất ra. Hiện nay card màn hình có 2 dạng chính:

Card Onboard: Tích hợp trên bo mạch chủ của máy tính hoặc CPU. Card tích hợp sẽ sử dụng sức mạnh của CPU cùng bộ nhớ RAM để hỗ trợ xử lý các tác vụ về đồ họa.
Card màn hình rời: Một dạng bo mạch xử lý đồ họa được lắp thêm vào máy tính nhằm gia tăng khả năng xử lý đồ họa của máy tính. Thông thường hiệu năng của card màn hình rời luôn tốt hơn rất nhiều so với Card Onboard cùng mã

Bảng so sánh giữa 2 loại card thông dụng

So sánh

Card Onboard

Card đồ họa rời

Ưu điểm

Tích hợp trên bo mạch chủ, CPU.
Chi phí rẻ, phù hợp với nhiều đối tượng.
Tối ưu hóa thiết kế laptop hay thiết bị điện tử trở nên mỏng nhẹ.
Xử lý mức độ đồ họa không quá cao

Có hệ thống tản nhiệt riêng
Chất lượng xử lý đồ họa cao hơn rất nhiều so với card tích hợp
Sử dụng bộ nhớ RAM riêng
Hiệu năng vượt trội so với các sản phẩm card tích hợp cùng mã

Điểm yếu

Tích hợp vào CPU, việc chia sẻ tài nguyên giữa CPU và RAM khiến hiệu năng bị giảm.
Tản nhiệt kém, tình trạng quá nhiệt có thể gây suy giảm đáng kể hiệu năng.

Giá thành rất cao.
Nhiệt lượng tỏa ra cao yêu cầu hệ thống tản nhiệt và môi trường thoáng mát.
Điện năng tiêu thụ cao hơn.
Cồng kềnh với 1 số dòng card đồ họa mới, chiếm nhiều diện tích lắp đặt.

2.6 Ổ đĩa quang

Thiết bị đọc đĩa quang, hay còn gọi là ổ đĩa quang, hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng tia laser để quét trên bề mặt đĩa quang. Sau đó, tín hiệu được thu lại, giải mã và chuyển thành dữ liệu để sử dụng.

Dựa trên tên gọi, ổ đĩa quang có các dạng thông dụng như:

Ổ CD: Đây là loại ổ đĩa quang chỉ có thể đọc ( Read only) hoặc vừa đọc vừa ghi đĩa CD,VCD (Read Write).
Ổ DVD: Ổ đĩa này chuyên được sử dụng để đọc được các loại đĩa CD, VCD, DVD và có thể ghi dữ liệu lên đĩa CD hoặc DVD trắng.

>>> Tìm hiểu: Mô hình mạng máy tính

2.7 Card mạng

Card mạng hay card giao tiếp mạng (Network Interface Card), là một bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy tính. Chức năng chính của Card mạng là;

Chức năng truyền dữ liệu qua lại giữa các máy tính, đồng thời kiểm soát thống kê thông tin dữ liệu từ cấp tới máy tính.
Cho phép liên lạc giữa các máy tính được kết nối qua mạng cục bộ LAN cũng như mạng quy mô lớn thông qua các giao thức mạng.
NIC hoạt động ở tầng vật lý cũng đóng vai trò cung cấp mạch phần cứng cần thiết để các quá trình của tầng vật lý có thể hoạt động.

Card mạng có thể kết nối với Modem, bộ định tuyến Router theo hai hình thức là NIC có dây và NIC không dây.

2.8 Màn hình

Màn hình máy tính là thiết bị điện tử gắn liền với máy tính với mục đích chính là hiển thị và tạo nên cầu nối giao tiếp giữa người dùng với máy tính. Màn hình có các tỉ lệ hiển thị thông dụng như: Tỉ lệ 16:9, tỉ lệ 16:10, tỉ lệ 4:3.

Màn hình có các thông số quan trọng bạn đọc cần nắm rõ như:

Tần số quét biểu thị số chuyển động hình ảnh trong đơn vị một giây. Tần số quét càng cao thì việc theo dõi hay tương tác trên màn hình càng mượt mà hơn. Trải nghiệm tần số quét có thể thấy rõ ràng nếu bạn chơi các tựa game chuyên FPS.

Công nghệ tấm nền: Hiện nay có 3 loại tấm nền IPS, VA và TN

Tấm nền TN

Tấm nền IPS

Tấm nền VA

Ưu điểm

Tuổi thọ cao nhất trong các loại tấm nền.
Giá thành thấp.
Tốc độ phản hồi hình ảnh cực nhanh, lên đến 1ms.
Tần số quét có thể lên tới 120Hz ~ 240Hz

Cho hình ảnh rõ ràng, rõ nét ở mọi góc nhìn khác nhau.
Độ bền cao hơn hẳn các tấm nền khác.
Tốc độ phản hồi trung bình 4ms
Độ bền cao hơn hẳn các tấm nền.

Độ tương phản cao, màu sắc cực đẹp và cho hình ảnh sắc nét với góc nhìn rộng.
Khả năng hiển thị màu đen sâu.
Giá cả phù hợp.
Tiêu tốn ít điện năng.

Nhược điểm

Góc nhìn bị hẹp.
Hình ảnh bị biến sắc, nhòe màu khi không nhìn trực diện.

Tiêu tốn nhiều điện năng

Tuổi thọ sử dụng không cao.
Màu sắc của màn hình có thể bị thay đổi theo thời gian.
Tốc độ phản hồi khá chậm khoảng từ 8 – 10 ms.

3. Sự khác biệt giữa phần cứng và phần mềm của máy tính là gì?

Để hệ thống máy tính vận hành trơn tru và ổn định sẽ yêu cầu sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm. Dưới đây là bảng phân biệt phần cứng và phần mềm để giúp bạn đọc có sự phân biệt rõ ràng hơn về 2 khái niệm này:

Tiêu chí

Phần cứng máy tính

Phần mềm máy tính

Tính chất vật lý

Là những thiết bị vật lý hữu hình, có thể nhìn thấy và cầm nắm được.

Không thể cầm hay sờ được. Phần mềm là một tập hợp của các chuỗi câu lệnh để phân tích, xử lý dữ liệu.

Sản xuất

Sản xuất giống như các loại máy móc thông thường.

Thiết kế và phát triển bởi các kỹ sư thông tin.

Khả năng xâm nhập của virus

Không có khả năng bị virus xâm nhập.

Có thể bị virus tấn công và gây hư hỏng, dừng hoạt động

Cách vận hành

Vận hành dưới sự điều khiển của phần mềm.

Đưa ra câu lệnh hay chỉ thị cho phần cứng thực thi công việc

Cách khắc phục khi bị hư hỏng

Phải bảo dưỡng hoặc thay thế bằng một linh kiện hay thiết bị mới.

Khắc phục nhanh chóng nhờ có các bản sao lưu, bản vá lỗ hổng, bản vá chất lượng.

4. Tạm kết

Thông qua bài viết trên, chắc hẳn bạn đọc đã nắm rõ khái niệm và các linh kiện phần cứng máy tính quan trọng hiện nay. Hãy đón đọc bài viết tiếp theo của Việt Tuấn về kinh nghiệm nâng cấp phần cứng máy tính. Chắc chắn các thông tin sẽ cực kỳ bổ ích!