Liệu bạn còn nhớ lần đầu tiên nhận ra rằng chiếc máy tính của bạn không chỉ bao gồm màn hình và bàn phím ? Và rằng giữa cú nhấp chuột và trình phát video đã có cái gì đó đã bắt lấy thao tác của bạn, hiểu nó và biến nó trở thành thực tế ? Vậy nó là gì ? Một dạng sinh vật giả tưởng chăng ?
Hãy cùng tưởng tượng nếu ta có thể thu nhỏ bạn thân bằng kích thước 1 electron và tự đưa mình vào một cú nhấp chuột. Nếu bạn tháo rời con chuột của bạn ra bạn sẽ thấy nó thực sự là một cỗ máy rất đơn giản. Nó có một nút bấm và một hệ thống nhận diện chuyển động khoảng cách. Bạn có thể có 1 con chuột quang thực hiện việc đo lường trên với ánh sáng và cảm biến nhưng loại chuột cũ lại dùng một quả bóng cao su cứng và một vài bánh xe nhựa. Cách hoạt động gần giống nhau. Khi bạn nhấp con chuột, nó sẽ gửi một thông điệp đến máy tính cùng với thông tin về vị trí của mình. Sau đó thông tin về cú nhấp chuột sẽ được xử lý bởi tiểu hệ thống đầu vào đầu ra cơ bản.
Hệ thống con này hoạt động như tai mắt cũng như miệng và tay của máy tính. Cơ bản, nó cung cấp một cách cho phép máy tính tương tác với môi trường của nó. Nó cũng hoạt động như bộ đệm nhằm giữ cho CPU không bị quá tải bởi những sự sao nhãng. Trong trường hợp bạn nhấp chuột, tiểu hệ thống cho rằng cú nhấp chuột của bạn khá quan trọng vì vậy nó tạo một lệnh ngắt đến CPU, "Này, CPU! Có một cú nhấp chuột quan trọng ở đây".
CPU, hay bộ xử lý trung tâm, là bộ não của toàn bộ máy tính. Giống với bộ não của bạn không chiếm toàn bộ cơ thể, CPU cũng chỉ chiếm một không gian nhỏ, những nó cũng điều khiển mọi việc gần giống như vậy. Toàn bộ nhiệm vụ của CPU là nạp lệnh từ bộ nhớ và thực thi chúng. Vì vậy khi bạn đang gõ và gõ có lẽ rất nhanh, cỡ 60 từ một phút, CPU đang liên tục nạp và thực thi hàng tỷ lệnh mỗi giây. Đúng vậy, hàng tỷ lệnh mỗi giây: di chuyển chuột trên màn hình, chạy đồng hồ trên màn hình của bạn, bật radio trên mạng, quản lý tệp ban đang chỉnh sửa trong bộ nhớ, và nhiều, nhiều hơn nữa. CPU có khả năng đa nhiệm đáng kinh ngạc!, "Nhưng trời ơi, một cú nhấp chuột quan trong đang tới. Hãy bỏ hết mọi việc và xử lý nó đã! ".
Luôn có chương trình cho mọi thứ mà CPU thực hiện. Một chương trình riêng cho chuột, một cho đồng hồ, một raido trên mạng và một cho các thông tin được gửi từ bàn phím. Mỗi chương trình ban đầu đều được viết bởi con người bằng ngôn ngữ lập trình mà con người đọc được như Java, C++, Python etc.. Nhưng chương trình đó lại tốn quá nhiều chỗ và chứa quá nhiều thông tin không cần thiết cho máy tính nên chúng được biên dịch, thu nhỏ và lưa trong bộ nhớ dưới dạng những bit 0 và 1. CPU nhận ra nó cần chỉ dẫn và làm thế nào để xử lí các cú nhấp chuột, vì vậy nó tra địa chỉ của chương trình cho chuột và gửi yêu cầu tới tiểu hệ thống bộ nhớ để tìm lệnh được lưu ở đây.
Mỗi lệnh trong driver của chuột được lấy ra và thực thi và đó chưa phải là kết thúc của một câu chuyện. Vì CPU biết rằng chuột được nhấp khi con trỏ di trên hình của một nút bấm trên màn hình chính, vì vậy CPU hỏi bộ nhớ về chương trình của màn hình để tìm ra đó là nút bấm gì. Và khi CPU hỏi bộ nhớ về chương trình cho nút bấm, nghĩa là CPU cần màn hình thực hiện chương trình một lần nữa để xem video có liên quan tới nút bấm, và cứ thế tiếp tục.
Tóm lại còn rất nhiều chương trình thực hiện liên quan, thậm chí trước khi bạn thấy nút bấm trên màn hình sáng lên khi bạn nhấp chuột vào nó. Vì vậy, một nhiệm vụ đơn giản như nhấp chuột cần tới tất cả các bộ phận quan trọng trong cấu trúc máy tính: thiết bị ngoại vi, hệ thống vào ra căn bản, CPU, các chương trình và bộ nhớ chứ không phải một sinh vật giả tưởng nào đó cả.
_____________________________
source: Ted ed: Inside your computer- Bettina Bair