Cấu tạo và các thành phần bên trong

Một chiếc máy tính bỏ túi có một chip vi xử lý đơn để giải các phép tính và thuật toán. Bên cạnh đó nó được trang bị một bảng mạch với các nút cao su hoặc nhựa phía trên để bạn nhập dữ liệu và các phép tính. Giống như mô hình của một chiếc điều khiển từ xa, khi bấm một nút trên bàn phím, một mạch điều khiển sẽ được đóng phía dưới lớp cao su và gửi các xung điện đến chip xử lý, đồng thời gửi tín hiệu đến màn hình hiển thị.

Tìm hiểu về chiếc máy tính bỏ túi

Màn hình của hầu hết các máy tính bỏ túi đầu tiên là loại màn hình LED hay đi-ốt chân không. Sau này, việc sử dụng màn hình tinh thể lỏng hay màn hình LCD giúp tiết kiệm điện năng hơn.

Nguồn năng lượng chính được sử dụng trong các máy tính bỏ túi là pin, nhưng máy tính đầu tiên sử dụng các hệ thống pin khá cồng kềnh khiến cho chúng có kích thước rất lớn. Ngày nay, công nghệ năng lượng phát triển giúp pin ngày càng nhỏ gọn hơn, giúp giảm bớt kích thước của những chiếc máy tính bỏ túi hiện đại. Bên cạnh đó, những chiếc máy tính bỏ túi sử dụng rất ít năng lượng, do đó một miếng pin năng lượng mặt trời nhỏ cũng có khả năng cung cấp đủ nguồn điện năng cần thiết cho máy hoạt động. Do đó mà từ năm 1970, có khá nhiều loại máy tính bỏ túi được trang bị sẵn pin năng lượng mặt trời để cung cấp điện năng song song với pin hóa học thông thường.

Các máy tính bỏ túi cũng có khả năng lưu trữ dữ liệu ngắn hạn trong bộ nhớ, tương tự bộ nhớ RAM. Các máy tính bỏ túi hiện đại có khả năng lưu trữ nhiều hơn, đồng thời có thể gán dữ liệu vào các biến và truy suất ra khi tính toán.

Cơ chế hoạt động

Như đã nói ở trên, những chiếc máy tính bỏ túi có thể thực hiện các phép tính nhờ vào hệ thống mạch tích hợp và chip vi xử lý. Các mạch này sử dụng bóng bán dẫn để thực hiện các phép tính cộng, trừ cũng như các phép tính phức tạp hơn như số mũ hay căn. Về cơ bản, khả năng tính toán phụ thuộc vào số lượng các bóng bán dẫn, càng nhiều bóng bán dẫn thì chiếc máy tính càng có khả năng tính toán phức tạp hơn. Ngày nay, các máy tính bỏ túi hiện đại đều có một tiêu chuẩn về mạch tích hợp với số lượng các bóng bán dẫn gần giống nhau.

Giống như các hệ thống điện tử khác, chip xử lý bên trong sẽ chuyển đổi các thông tin mà bạn nhập từ bàn phím thành hệ nhị phân tương đương. Trong hệ nhị phân chỉ hiển thị hai số 1 và 0, vi mạch sử dụng logic nhị phân bằng cách chuyển các bóng bán dẫn bật hoặc tắt.

.

Tìm hiểu về chiếc máy tính bỏ túi

Ví dụ nếu bạn muốn cộng phép tính “2+2”, máy tính sẽ chuyển số “2” về hệ nhị phân là “10” sau đó sẽ cộng với nhau theo chiều dọc. Ở đây có thể thấy ở hàng đơn vị là “0 0” do đó ta sẽ có giá trị là “0”, tiếp đến hàng chục “1+1” sẽ được giá trị “2”. Tuy nhiên hệ nhị phân lại không hiển thị số 2, do đó nó sẽ được thay bằng “10”, vậy ta sẽ có giá trị cuối cùng là “100” chuyển đổi về hệ thập phân sẽ bằng 4.

Cách hiển thị trên màn hình của máy tính bỏ túi cũng sử dụng logic nhị phân này. Nếu bạn để ý sẽ thấy mỗi ô trống hiện thị có 7 vạch ngắn, giúp nó có thể hiển thị tất cả các số từ 0-9, ví dụ số 3 sẽ được hiển thị bằng 5 vạch. Các vạch này sẽ được bật hoặc tắt tùy thuộc vào thông tin gửi đến từ chip xử lý, giúp nó có thể hiển thị giá trị nhập cũng như kết quả của phép tính trên màn hình.