Điện toán là gì? Kiến thức cơ bản về công nghệ điện toán

Điện toán là gì? Trong thời đại công nghệ số, thuật ngữ điện toán được nhắc đến khá nhiều. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm điện toán nghĩa là gì? Có mấy loại và đảm nhận vai trò như thế nào? Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ, phân tích đến bạn đọc kiến thức cơ bản về giải pháp này. 

Điện toán là gì? 

Điện toán (Computing) là hoạt động định hướng mục tiêu nào đó, có yêu cầu, hưởng lợi hoặc tạo ra một chu trình toán học được gọi là thuật toán thực hiện bằng máy tính (máy điện toán). Các lĩnh vực điện toán thường bao gồm: kỹ thuật máy tính, công nghệ phần mềm, khoa học máy tính, hệ thống thông tin và công nghệ thông tin.

dien-toan-la-gi
Điện toán là quá trình sử dụng các thiết bị và phần mềm tính toán để giải quyết vấn đề, thực hiện các tác vụ và xử lý thông tin

Trong điện toán đám mây, điện toán là thuật ngữ mô tả các khái niệm và đối tượng liên quan đến thao tác điện toán phần mềm. Thuật ngữ tổng quát này được dùng để tham chiếu công suất xử lý, bộ nhớ, kết nối mạng, lưu trữ và các tài nguyên khác để bất kỳ chương trình nào cũng thao tác điện toán thành công. 

Ví dụ: Các ứng dụng chạy thuật toán máy học hay chức năng kết xuất đồ họa 3D cần nhiều gigabyte RAM cũng như nhiều CPU để chạy thành công. Trong trường hợp này, các CPU, RAM, bộ xử lý đồ họa cần thiết được gọi là tài nguyên điện toán, đồng thời cũng là ứng dụng nặng về điện toán.

Tài nguyên điện toán gồm những gì?

Các tài nguyên điện toán được hiểu là lượng công suất điện toán đo lường được, có thể được yêu cầu, phân bổ, tiêu thụ cho các hoạt động điện toán. Theo đó tài nguyên điện toán bao gồm:

Các tài nguyên điện toán gồm CPU và bộ nhớ
Các tài nguyên điện toán gồm CPU và bộ nhớ
  • CPU: Bộ xử lý trung tâm (CPU) là não bộ của bất kỳ chiếc máy tính nào. CPU được đo bằng đơn vị gọi là minicore. Các nhà phát triển có thể chỉ định số lượng CPU được phân bổ để chạy ứng dụng và xử lý dữ liệu.
  • Bộ nhớ: Bộ nhớ được đo bằng byte, các ứng dụng có thể đưa ra yêu cầu bộ nhớ cần thiết để chạy một cách hiệu quả.

Trường hợp chạy trên một thiết bị vật lý duy nhất, các ứng dụng bị giới hạn quyền truy cập vào tài nguyên điện toán của thiết bị đó. Tuy nhiên, nếu ứng dụng chạy trên đám mây, chúng có thể đồng thời truy cập được nhiều tài nguyên xử lý hơn từ nhiều thiết bị vật lý khác. 

Vai trò của điện toán 

Điện toán đóng vai trò quan trọng và đa dạng trong nhiều lĩnh vực trong xã hội và kinh tế hiện đại. Một số vai trò chính của điện toán bao gồm:

Điện toán đóng vai trò quan trọng trong thời đại công nghệ ngày nay
Điện toán đóng vai trò quan trọng trong thời đại công nghệ ngày nay
  • Xử lý thông tin: Điện toán cho phép xử lý và tính toán thông tin nhanh chóng và hiệu quả. Từ đó giúp tăng cường khả năng tính toán, lưu trữ và truy xuất dữ liệu.
  • Quản lý dữ liệu: Điện toán phục vụ việc lưu trữ, quản lý và tổ chức dữ liệu trong các hệ thống cơ sở dữ liệu. Hỗ trợ việc tìm kiếm thông tin, phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu.
  • Phân tích và dự báo: Các mô hình điện toán cung cấp công cụ và thuật toán cho việc phân tích dữ liệu và dự báo trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, y tế, khoa học, quản lý và marketing.
  • Truyền thông và giao tiếp: Điện toán đóng vai trò quan trọng trong việc truyền thông, giao tiếp, kết nối giữa con người thông qua các ứng dụng và dịch vụ trực tuyến như email, mạng xã hội, tin nhắn và cuộc gọi video.
  • Giải trí và đồ họa: Điện toán cung cấp nền tảng cho công nghệ giải trí và đồ họa, từ việc chơi game, xem phim đến thiết kế đồ họa và phát triển các ứng dụng trực quan.
  • Khoa học và nghiên cứu: Điện toán cho phép mô phỏng, mô hình hóa và phân tích dữ liệu trong các lĩnh vực khoa học và nghiên cứu như vật lý, sinh học, hóa học và thiên văn.
  • Tự động hóa và điều khiển: Điện toán có vai trò quan trọng trong việc tự động hóa và điều khiển các hệ thống và quá trình trong công nghiệp, giao thông, năng lượng và các lĩnh vực khác.

Phân loại điện toán

Điện toán là gì cơ bản bao gồm những loại chính sau đây:

Điện toán đám mây

Điện toán đám mây (Cloud computing) là một mô hình cung cấp tài nguyên điện toán dùng chung (bao gồm mạng, server, lưu trữ, ứng dụng, dịch vụ) thông qua internet một một cách dễ dàng, mọi lúc, mọi nơi. Mô hình này cho phép người dùng sở hữu, bảo trì các trung tâm dữ liệu và máy chủ vật lý để tiếp cận các dịch vụ công nghệ từ nhà cung cấp dịch vụ đám mây.

Điện toán biên

Điện toán biên (Edge computing) là mô hình điện toán phân tán, trong đó việc tính toán phần lớn được thực hiện hoàn toàn trên các node thiết bị phân tán. Mô hình điện toán này cung cấp tài nguyên máy chủ, phân tích dữ liệu và trí tuệ nhân tạo (gần hơn với các nguồn thu thập thông tin và dữ liệu). Ngoài ra còn có các hệ thống vật lý không gian mạng như cảm biến, bộ truyền động thông minh.

Điện toán biên giúp các thiết bị IoT hoạt động mà không cần kết nối internet
Điện toán biên giúp các thiết bị IoT hoạt động mà không cần kết nối internet

Điện toán lượng tử

Điện toán lượng tử (Quantum computing) là chìa khóa để đi vào một kỷ nguyên công nghệ mới. Đây là một trong các phương pháp xử lý thông tin tiến bộ trong tương lai. Theo đó người ta sẽ sử dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử để tính toán các phép tính phức tạp trong khoảng thời gian ngắn do nhiều siêu máy tính nhanh nhất trên thế giới thực hiện.

Điện toán điện tử là một loại máy tính hoạt động dựa vào cơ học lượng tử
Điện toán điện tử là một loại máy tính hoạt động dựa vào cơ học lượng tử

Ứng dụng của điện toán trong từng lĩnh vực

Điện toán đã trở thành một công nghệ phổ biến và được áp dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống. Dưới đây là một số ví dụ về ứng dụng của điện toán trong từng lĩnh vực:

Công nghệ điện toán được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau 
Công nghệ điện toán được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Y tế 

Công nghệ điện toán được áp dụng trong hệ thống quản lý y tế, hồ sơ bệnh án điện tử, thiết bị y tế thông minh. Phân tích dữ liệu y học hỗ trợ chẩn đoán và phác đồ điều trị, dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa và quản lý viện phí.

Giáo dục

Công nghệ điện toán được sử dụng trong việc mở rộng phạm vi giáo dục từ xa, nền tảng học trực tuyến, ứng dụng di động dạy học, phân tích dữ liệu giúp cải thiện quá trình giảng dạy và đánh giá học tập.

Khoa học

Trong các lĩnh vực như vật lý, hóa học, sinh học, điện toán đã thúc đẩy nhanh quá trình tính toán, mô phỏng và phân tích dữ liệu khoa học. Từ đó giúp phân tích số liệu phức tạp và tìm kiếm giải pháp trong nghiên cứu và phát triển.

Tài chính

Điện toán đã trở thành một yếu tố quan trọng trong các hoạt động tài chính. Bao gồm quản lý rủi ro tài chính, phân tích đầu tư, giao dịch trên mạng, quản lý tài sản và quản lý rủi ro hàng hóa.

Giúp quá trình lưu trữ dữ liệu đơn giản và bảo mật tuyệt đối
Giúp quá trình lưu trữ dữ liệu đơn giản và bảo mật tuyệt đối

Thương mại điện tử

Điện toán đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và vận hành các trang web thương mại điện tử, hỗ trợ quảng cáo và tiếp thị trực tuyến, quản lý dữ liệu khách hàng và phân tích xu hướng mua hàng.

Giao thông và vận tải 

Công nghệ điện toán được áp dụng trong hệ thống kiểm soát giao thông, quản lý hành trình, dự báo tình trạng giao thông, kho vận thông minh. Đồng thời hỗ trợ phân tích dữ liệu để cải thiện hoạt động vận tải và giảm ùn tắc giao thông.

Trên đây là một vài thông tin chi tiết về công nghệ điện toán là gì? Cũng như vai trò và ứng dụng của điện toán trong các lĩnh vực của cuộc sống. Hy vọng rằng bài viết trên sẽ hữu ích đối với các bạn khi tìm hiểu về công nghệ này. 

Xem thêm: Điểm quy chuẩn CIS là gì?

About Phạm Xuân Thanh

Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm hơn 3 năm review đánh giá về các loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm sóc xe hơi. Tôi hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về các công dụng, chức năng của các loại thiết bị công nghiệp và các cách chăm sóc xe hơi này.

View all posts by Phạm Xuân Thanh →