Bài giảng Cấu trúc máy tính

105 trang hapham 1130

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cấu trúc máy tính", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_cau_truc_may_tinh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Cấu trúc máy tính

Bài giảng Cấu trỳc mỏy tớnh
Mục Lục Phần 1 Chức năng nhiệm vụ ,cấu tạo các bộ phận máy tính . Trang 1-Các bộ phận của hệ thống máy tính 2-Mainboard 3-Bộ vi xử lý 4-Bộ nhớ máy tính 5-Đĩa mềm và ổ đĩa mềm 6-ổ cứng 7-ổ đĩa quang 8-Chuột 9-Bàn phím 10-Các loại bus mở rộng và card phối ghép 11-Màn hình và bộ nguồn máy tính Phần 2: RAM-CMOS và cấu hình hệ thống 1-Khái niệm 2-Sử dụng ch−ơng trình SETUP 3-Cất giữ phục hồi CMOS 4/ Dấu đĩa cứng-Chống xâm nhập trái phép-Mật khẩu bảo vệ CMOS Phần 3 : Sửa chữa các h− hỏng của hệ thống máy tính 1.Các dụng cụ tối thiểu dùng trong sửa chữa 2.Sửa chữa h− hỏng của chuột 3.Sữa chữa ổ đĩa mềm , đĩa mềm , sử dụng ch−ơng trình ndd 4.Vi rut máy tính -Cách phòng và chống .Sử dụng 1 số ch−ơng trình quét vi rut thông dụng . Cách tạo đĩa “ Bảo bối “. 5.Các b−ớc thực hiện để đ−a 1 ổ đĩa cứng vào hoạt động : - Format cấp thấp đĩa cứng (Low format) - Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk ) - Format cấp cao đĩa cứng (high format) 6-Tìm nguyên nhân không sáng màn hình , kiểm tra bộ nguồn. Phần 4 Cài đặt ch−ơng trình 1-Các ch−ơng trình SCANDISK,DEFRAGMENTER 2-Cài đặt WINDOWS 98 2
3-Cài đặt MSOFFICE Phần 5 Tổng thành và nâng cấp máy tính 1-Lựa chọn các bộ phận để tổng thành lắp ráp 1 máy PC: Mainboard,RAM,card màn hình,card sound,I/O,ổ cứng ,CD- ROM 2-Nâng cấp : Thay Mainboard,RAM,card màn hình,card sound,I/O, ổ cứng ,CD-ROM Phần 6 Phụ lục : -1 số thông số của Mainboard và Card - Ch−ơng trình l−u Master boot - Ch−ơng trình L−u CMOS Phần 1 Chức năng nhiệm vụ ,cấu tạo các bộ phận máy tính . Các bộ phận của hệ thống máy tính Sơ đồ cấu thành về chức năng: Một hệ thống máy PC th−ờng có các thành phần cấu thành : - Màn hình - Bàn phím - Chuột 3
- Hộp CPU: + Bảng mạch chính (Mainboard) + Đĩa cứng (Hard Disk) + ổ đĩa mềm + ổ CD ROM Sau đây ta sẽ đI sâu vào hoạt động của từng phần mainboard Mainboard chứa các linh kiện chính và các đ−ờng dây dẫn kết nối chúng lại tạo nên máy tính PC. àPC M I/O Ra Vào A-bus D-bus C-bus Từ sơ đồ tổng quát của hệ vi xử lý mà máy tính PC là 1 tr−ờng hợp tiêu biểu,so sánh với 1 Mainboard cụ thể ta thấy trên Mainboard có gắn: -àPC Microprossecor - Bộ nhớ : ROM,RAM,Cache,PAL - Các khe cắm để cắm các bảng mạch vào ra (I/O).Với các Mainboard đời mới các card này đ−ợc làm liền trên bảng mạch chính (onboard). - Các vi xử lý bổ trợ :8087,8259,8037,8250 -Các chuyển mạch hệ thống. Các đ−ờng mạch in trên Mainboard làm dây dẫn có thể 2,3,4 lớp . Có 2 kiểu Mainboard : • Kiểu AT: Những kiểu cũ có kích th−ớc 12” x 13” hay 30cm x 32,5 cm . Về sau giảm xuống còn 8,5” x 11” hay 21,5cm x 28cm t−ơng đ−ơng khổ giấy A4 gọi là bo mạch Baby/AT 4
Kiểu bo này hiện nay còn dùng nhiều có cấu hình hỗ trợ cho CPU 486 và sau đó từ Pentium 75 trở lên đến Pentium 200 .Phần lớn chúng giống nhau , chỉ thay đổi chút ít và đều có sẵn phần điều khiển EIDE và I/O. Bo mạch này hỗ trợ cho Pentium Pro 150 180 và 200 , còn Pentium II thì đã chuyển qua kiểu ATX • Kiểu ATX : Kiểu này hiện nay đã trở thành tiêu chuẩn cấu trúc cho bo mạch . Cấu trúc của nó đ−ợc thiết kế với xu h−ớng đơn giản và tiện lợi để cho ng−ời dùng có thể sử dụng thiết bị hay phụ tùng của các hãng sản xuất khác nhau.Hình dáng bo mạch này khác và xoay ngang 900 so với h−ớng kiểu bo PC/AT và có những cải tiến tiện lợi nh− sau: * CPU tuy đã có bộ phận toả nhiệt(heat - sink) nh−ng lại nằm ngay d−ới quạt của bộ nguồn lợi dụng quạt của bộ nguồn để làm mát cho CPU * Rãnh PCI và ISA nằm thấp xuống d−ới và xa CPU để dễ gắn card giao tiếp nhất là những loại có chiều dài bất th−ờng nh− sound card , card video, card TV, card giải mã hình và âm thanh cho DVD, mà không bị v−ớng mắc * Chức năng kiểm soát giao tiếp có sẵn (built-in inteface): - Chức năng điều khiển ổ đĩa mềm ( ở bo nào cũng có). - Chức năng điều khiển EIDE - Chức năng điều khiển SCSI. Những bo mạch có sẵn chức năng SCSI th−ờng là SCSI3 - Nếu có sẵn tính năng âm thanh trên bo mạch ta thấy có thêm : +một đầu nối d−ơng (connector) 4 hay 3 chân (pin) để nhận âm thanh từ CD + Một cổng ra loa (speaker out) + Một cổng ra (output) cho thiết bị âm thanh ngoại vi + Một cổng vào cho micro - Một cổng vào chỉ dùng đ−ợc cho chuột PS/2 - Một cổng vào cho bàn phím PS/2 - Hai cổng ra USB (Universal Serial Bus= Cổng nối tiếp đa năng).Loại cổng này trong t−ơng lai sẽ thay thế các cổng nối tiếp ,song song,bàn phím,chuột và những thiết bị mới khác . - Một cổng ra song song dùng cho máy in và các thiết bị khác 5
- Hai cổng ra nối tiếp COM1 và COM 2 Trên thực tế còn tồn tại những loại những loại bo mạch không chuẩn của các hãng sản xuất máy nhái . Bộ vi xử lý Nếu bộ nguồn là trái tim của máy vi tính thì bộ vi xử lý chính là khối óc của nó . Bộ vi xử lý đ−ợc phát triển trên công nghệ chế tạo các mạch vi điện tử có độ tích hợp rất lớn VLSI (Very Large Scale Integration ) với các phần tử cơ bản là các tranzixtor tr−ờng MOS có độ tiêu hao công suất rất nhỏ . Trong họ 80x86 :(8086,80186,80286,80386,80486,Pentium,Pentium I,II,III )chúng thực hiện tất cả các hoạt động xử lý logic và số học. Nói chung bộ vi xử lý đọc số liệu từ bộ nhớ, xử lý nó theo cách đ−ợc xác định bởi lệnh , cuối cùng cất kết quả vào bộ nhớ. 1/Cấu trúc chung: Address Addressing Bus Interface ⇒ Unit (AU) Unit(BIU) Data Prefetch-Queue ⇐ ⇒ Excution Unit(EU) ALU Instruction Unit(IU) Registers Control Unit (CU) 6
PQ(Prefetch Queue) : Hàng đợi nhận tr−ớc BIU(Bus Interface Unit): Đơn vị ghép nối Bus IU (Instruction Unit ) : Đơn vị lệnh EU (Excution Unit) : Đơn vị thực hiện lệnh .EU gồm có: ALU(Arithmetical Logical Unit) : Bộ tính số học CU(Control Unit) : Bộ điều khiển Registers : Các thanh ghi EU duy trì trạng thái CPU ,Kiểm soát các thanh ghi đa năng và toán hạng lệnh.Các thanh ghi và đ−ờng truyền dữ liệu trong EU dài 16 bit ( Với các loại mới có thể là 32 hoặc 64 bit). BIU thực hiện tất cả các tác vụ về Bus cho EU ; Nó thiết lập khâu nối với thế giới bên ngoài là các bus số liệu , địa chỉ và điều khiển . Dữ liệu đ−ợc truyền giữa CPU và bộ nhớ hoặc thiết bị I/O khi có yêu cầu từ EU . Việc truyền này không trực tiếp mà qua 1 vùng nhớ RAM có dung l−ợng nhỏ ở BIU gọi là PQ(Prefetch Queue):Hàng đợi nhận tr−ớc. sau đó đ−ợc truyền vào IU . Tiếp đó IU sẽ điều khiển EU để cho lệnh đó đ−ợc thực hiện bởi ALU. Một chu kỳ lệnh của CPU có thể đ−ợc coi đơn giản gồm 2 thời khoảng : Lấy lệnh từ bộ nhớ và thực hiện lệnh .PQ có thể có từ 4 đến 6 byte. Trong khi EU đang thực hiện lệnh tr−ớc thì BIU đã tìm và lấy lệnh sau vào CPU từ bộ nhớ và l−u trữ lệnh đó ở PQ rồi .Hai khối thực hiện lệnh và ghép nối bus BIU có thể làm việc độc lập với nhau và trong hầu hết các tr−ờng hợp có sự trùng lặp giữa thời gian thực hiện lệnh tr−ớc và lấy lệnh sau. Nh− vậy thời gian lấy lệnh có thể coi nh− bằng 0 vì EU chỉ thực hiện lệnh đã có sẵn trong PQ do BIU lấy vào. Điều này đã làm tăng tốc độ xử lý chung của máy tính. 2/Các thanh ghi của họ 80x86: Thanh ghi thực ra là 1 bộ nhớ đ−ợc cấy ngay trong CPU .Vì tốc độ truy cập các thanh ghi nhanh hơn là với bộ nhớ chính RAM nên nó đ−ợc dùng để l−u trữ các dữ liệu tạm thời cho các quá trình tính toán,xử lý của CPU Bộ nhớ đ−ợc chia thành các vùng (đoạn ) khác nhau : 7
- Vùng chứa mã ch−ơng trình (Code segment) - Vùng chứa dữ liệu và kết quả trung gian của ch−ơng trình (Data segment) - Vùng ngăn xếp (stack) để quản lý các thông số của bộ vi xử lý khi gọi ch−ơng trình con hoặc trở về từ ch−ơng trình con.(Stack segment) - Vùng dữ liệu phụ (Extra segment) Các thanh ghi đoạn 16 bit chỉ ra địa chỉ đầu (segment) của 4 đoạn trong bộ nhớ. Nội dung các thanh ghi đoạn xác định địa chỉ của ô nhớ nằm ở đầu đoạn(địa chỉ cơ sở) . Địa chỉ của các ô nhớ khác nằm trong đoạn tính đ−ợc bằng cách cộng thêm vào địa chỉ cơ sở 1 giá trị gọi là địa chỉ lệch (ofset) Các thanh ghi của họ 80x86 nh− sau: Thanh ghi con trỏ lệnh IP Các thanh ghi dữ liệu: AX,BX,CX,DX Các thanh ghi con trỏ,chỉ số: SP,BP,SI,DI Các thanh ghi đoạn :CS,DS,SS,ES Thanh ghi cờ Số l−ợng các thanh ghi và độ lớn của chúng trong các bộ CPU hiện đạI ngày càng đ−ợc tăng lên cũng là 1 yếu tố làm cho các bộ vi xử lý này hoạt động nhanh hơn. Dung l−ợng các thanh ghi trong 1 số vi xử lý hiện đạI: Từ máy 386 các thanh ghi đa năng và thanh ghi cờ có độ lớn gấp đôI (32 bit) Các thanh ghi đoạn (6 thanh ghi) độ lớn vẫn là 16 bit 3/ Bộ nhớ ẩn trong vi xử lý : Cơ chế bộ nhớ ẩn đã làm cho các CPU hoạt động nhanh hơn ,hiệu quả hơn ,chính vì vậy các CPU hiện đạI ngày nay đều có bộ nhớ ẩn (Cache).Dung l−ợng của bộ nhớ ẩn cũng ngày càng lớn hơn. Nguyên tắc hoạt động của bộ nhớ ẩn nh− thế nào xin xem tiếp mục 6 của phần tiếp sau . 4/ Một số cải tiến mới nhất trong kỹ thuật vi xử lý của 1 số hãng sản xuất: 8
Tính đến thời điểm này (8/1999) kỹ thuật vi xử lý đã có thêm 1 số thành tựu sau: • Hạ thấp điện áp nuôi chip vi xử lý: Các bộ vỉ xử lý Pentium Pro và Power PC thế hệ hiện nay đều dùng công nghệ CMOS(Công nghệ đơn cực sử dụng các cặp MOSFET kênh n và kênh p ở chế độ tải tích cực) với kích th−ớc đặc tr−ng 0,35 micron (xấp xỉ kích th−ớc của mỗi tranzixtor và các đ−ờng dẫn kim loại nối chúng). Các phiên bản sau của chúng sẽ rút xuống kích th−ớc 0.25 micron. Khi giảm nhỏ kích th−ớc thì công suất điện tiêu thụ( nhiệt l−ợng toả ra ) trên mỗi đơn vị diện tích tăng lên theo quy luật bình ph−ơng . May mắn thay 1 đặc tính khác của công nghệ CMOS đã cứu nguy cho vấn đề này :điện áp và công suất tiêu thụ của tranzistor cũng quan hệ với nhau theo quy luật bình ph−ơng .Điều này có nghĩa là sự giảm nhỏ điện áp cung cấp sẽ bù lại việc tăng công suất tiêu thụ . Hạ điện áp hoạt động từ 5V xuống 2V sẽ tiết kiệm công suất 6 lần (25/4) ;hạ xuống 1V sẽ giảm nhỏ sự tiêu hao công suất 25 lần(25/1). Đó chính là lý do tại sao các nhà thiết kế chip hạ thấp điện áp nuôi từ 5V xuống 3,3V rồi 2,8V và 2,5V thậm chí 1,8V đối với các chíp ở thế hệ kế tiếp • Vấn đề “thay đồng bằng nhôm “ : Cùng thời gian(9/1997) khi mà Intel công bố bộ nhớ tế bào đa áp (Chúng ta sẽ khảo sát chúng ở phần sau “Bộ nhớ máy tính”) thì IBM đã công bố quy trình chế tạo mới dùng đồng để tạo ra chip CPU . Họ đã giải quyết đ−ợc các bế tắc trong việc mạ kim loại đồng cho quá trình CMOS 7S mới của họ .Tr−ớc đây các chip th−ờng đ−ợc dùng nhôm làm các mối dẫn .Nh−ng khi thu nhỏ kích th−ớc d−ới 0,35micron điện trở của nhôm gây cản trở tốc độ - sự chuyển mạch tức thời không thể thực hiện trên đ−ờng tốc độ thấp . Đồng có điện trở thấp hơn , rõ ràng là vậy ; nh−ng đồng th−ờng gây nhiễm bẩn silic và vì thế sẽ làm hỏng các tranzistor của chip . IBM giải quyết vấn đề nhiễm bẩn bằng cách tách biệt mạch đồng với silic sau đó bọc mạch đồng lại . Quá trình thực hiện tích hợp 6 lớp đồng kích th−ớc 0,2 micron để gắn vào silic . 9
So sánh kích th−ớc giữa các đ−ờng dẫn trong các loại chip sử dụng đồng và nhôm 386 : 1,5micron PentiumII : 0,35micron IBM copper : 0,18micron (dùng nhôm) (dùng nhôm) (dùng đồng) Một số số liệu Vi xử Bề bus địa Bus số Không Tỗng số lý rộng chỉ liệu gian đồng hồ thanh địa cực đạI ghi chỉ 8086 16 bit 20 bit 16 bit 1 MB 10MHz 80286 16 bit 24 bit 16 bit 16MB 16MHz 80386D 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 40MHz X 80486S 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 25MHz X Pentium 32 bit 32 bit 64 bit 4 GB 400MH z Pentium 800MH “Merce z d” Trên thị tr−ờng máy tính Việt Nam hiện nay sử dụng nhiều loại chip của các hãng khác nhau : Intel , AMD , Centaur (Winchip),Cyrix. Giá thành của các chip AMD , Centaur,Cyrix th−ờng rẻ hơn Intel 20% - 30% với tính năng cơ bản không thua kém gì vì vậy chúng có mặt rất nhiều trong các máy trong thực tế với tỷ lệ % t−ơng đ−ơng Intel ; mặc dù tổng thể trên toàn thế giới Intel chiếm thị phần trên 80%. 10
Bộ nhớ máy tính 1/Khái niệm hoạt động của máy tính và vai trò của bộ nhớ trong hoạt động đó : Nhìn vào 1 cách cụ thể ta thấy công việc của máy tính có nhiều loại : - Dạng đơn giản hay gặp :soạn thảo,trò chơi,làm việc với môi tr−ờng NC Khi ta vào 1 môi tr−ờng soạn thảo,chơi 1 trò chơi,hay làm việc với NC đó chính là khi máy tính đang thực hiện các ch−ơng trình . - Tổng quát công việc của máy tính là gì ? Đó là 1 công việc lặp đI lặp lại : + Nhận lệnh + Giải mã lệnh + Thực hiện lệnh Quá trình lặp này cứ tiến hành liên tục cho đến khi có 1 lệnh mới ( tức có 1 tác động mới của con ng−ời vào quá trình). - Các lệnh nằm ở đâu ? Ch−ơng trình máy tính là 1 tập hợp các lệnh theo 1 trình tự nhất định do con ng−ời nghĩ ra. Ví dụ: +” Cộng 2 với 4 “ +” Hiển thị kết quả ra màn hình “ +” Vẽ 1 tàu vũ trụ trên bầu trời sao “ Các ch−ơng trình đ−ợc chia làm 2 loại : + Ch−ơng trình hệ thống : Các ch−ơng trình điều khiển của hệ điều hành ,ch−ơng trình điều khiển thiết bị ngoại vi chuẩn 11
+ Ch−ơng trình ứng dụng : Các ch−ơng trình này th−ờng đ−ợc l−u trữ trong bộ nhớ ngoài . Khi chạy mới đ−a vào bộ nhớ trong (RAM) Ví dụ : Ta chạy ch−ơng trình Tuvi.exe tức là : Khi nhận lệnh Tuvi.exe ↵ Vi xử lý sẽ : - Đọc vào bộ nhớ ch−ơng trình Tuvi.exe - Đọc các dòng lệnh của Tuvi.exe - Giải mã các lệnh này - Thực hiện các lệnh Nh− vậy : Ch−ơng trình và dữ liệu đ−ợc nạp vào bộ nhớ tr−ớc khi thực hiện . - Bộ nhớ do các IC nhớ tạo thành .Mỗi IC có 1 dung l−ợng nhớ nhất định. - Tổng dung l−ợng nhớ của các IC nhớ là dung l−ợng bộ nhớ. - Nếu dung l−ợng bộ nhớ nhỏ,ch−ơng trình ứng dụng lớn sẽ không chạy đ−ợc Ví dụ : Windows 3.11 cần tối thiểu 4 MB bộ nhớ Windows 98 cần tối thiểu 16MB bộ nhớ 2/ Khả năng quản lý bộ nhớ của 1 bộ vi xử lý : Phụ thuộc vào số chân địa chỉ của vi xử lý ( số bít địa chỉ ) 8086 có 20 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 220 ô nhớ = 1MB 8386 có 32 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 232 ô nhớ = 4GB 8486 có 32 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 232 ô nhớ = 4GB Pentium có 32 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 232 ô nhớ = 4GB Pentium Pro150 có 36 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 236 ô nhớ = 64GB Pentium Pro 200 có 36 bit địa chỉ → có khả năng phân biệt 236 ô nhớ =64GB 12
Mặc dù có thể cắm thêm nhiều vi mạch nhớ vào máy, nh−ng trong thực tế ng−ời ta cũng chỉ th−ờng dùng đến 128 MB nhớ trở về trong các ứng dụng thông th−ờng. 3/Các đặc tr−ng kỹ thuật cơ bản của bộ nhớ bán dẫn: -Dung l−ợng - Tốc độ hoạt động (truy nhập) - Độ tin cậy sử dụng - Giá thành , kích th−ớc. 4/ Bộ nhớ RAM (Random Access Memory) : - Bộ nhớ RAM giống nh− 1 caí bảng mà ng−ời ta có thể viết vào và sau đó lại có thể xoá đI để viết các thông tin mới - Hai loại RAM + RAM tĩnh : Dùng phần tử triger làm phần tử nhớ Tốc độ truy nhập nhanh.Giá thành đắt + RAM động: Dùng tụ điện làm phần tử nhớ Tốc độ truy nhập không nhanh Luôn phải “làm t−ơi” thông tin Giá thành rẻ - Trong máy tính các IC nhớ RAM th−ờng đ−ợc ghép thành các khối nhớ 1MB,4MB,8MB,16MB để cắm vào máy cho tiện lợi. - Hai loại modun nhớ RAM: • SIMM (Single Inline Memory Modules ): Môdul nhớ 1 hàng chân Có loại 30 chân : Dùng cho các loại máy cũ nh− máy 386 Có loại 72 chân : Dùng cho các loại máy cũ nh− máy 486,Pentium Hình dáng bên ngoài và sơ đồ mạch điện , tên các chân của 1 khối SIMM nh− sau: 13
page 282 14
• DIMM (Dual Inline Memory Modules ): Môdul nhớ 2 hàng chân. Dùng cho các loại máy 486,Pentium,các loại đời mới hiện nay - Ký hiệu của 1 IC nhớ : WWW XX YYYY ZZ Mã sản phẩm Kiểu bộ nhớ Dung l−ợng Tốc độ truy nhập EPROM : 27 Kilôbit nanô giây SRAM : 62,7C DRAM : 41,51 Ví dụ : 7C1024 - 15 là SRAM ,128KB , tốc độ truy nhập 15 nanô giây Ta thấy 1 IC nhớ có dung l−ợng 128KB vậy muốn có 512KB phải cần 4 IC ghép với nhau muốn có 1MB phải cần 8 IC ghép với nhau Các loại RAM mới đ−ợc sử dụng trong thời gian gần đây: Hiện nay trong các lý lịch kỹ thuật máy , trong các bài khảo cứu chuyên ngành máy tính th−ờng có nhắc đến 1 số các danh từ về RAM . Đây là các vấn đề mới cần cập nhật: - VRAM (Video Random Access Memory): Bộ nhhớ truy nhập ngẫu nhiên video và cùng họ với nó :WRAM (Windows RAM)cho độ rộng dải hơn . Thuộc loại bộ nhớ 2 cổng (Dual - ported memory) .Đây là bộ nhớ RAM có 15
cổng tr−ớc ,cổng sau . Dữ liệu có thể đI vào cửa tr−ớc rồi đI ra trực tiếp cửa sau nên có tốc độ cao hơn . - EDOVRAM : Là dạng tốc độ nhanh của VRAM - EDODRAM : Là dạng tốc độ nhanh của DRAM - SDRAM (Synchronous DRAW = DRAW đồng bộ ): DRAW là 1 loại RAM gia tốc cho Windows : - SGRAM ( Synchronous Graphics RAM = RAM đồ hoạ đồng bộ ) - EDRAM (Enhanced DRAW = DRAW cải tiến ) - RAMDAC : Đây là loại chuyển đổi Digital - Analog dùng RAM Trong t−ơng lai ; cũng nh− với các chip vi xử lý danh sách này sẽ còn kéo dài nữa 5/ Bộ nhớ ROM: (Read Only Memory) -Là bộ nhớ vẫn giữ đ−ợc thông tin sau khi cắt điện nuôi vi mạch -Dung l−ợng của IC nhớ loại này th−ờng nhỏ. Ch−ơng trình đ−ợc nạp vào trong ROM bằng thiết bị chuyên dùng.Một thiết bị nạp,xoá ROM mức trung bình có giá khoảng hơn 500$ . Một vi mạch ROM trắng(Loại EPROM: ghi đ−ợc nhiều lần) dung l−ợng 512KB có giá khoảng 3$. - Bộ nhớ PROM (Programable Read Only Memory): Ghi đ−ợc 1 lần. - Bộ nhớ EPROM(Erasable Programable ROM) : Ghi đ−ợc nhiều lần. - Bộ nhớ Flash ROM : Là loại ROM có thể thay đổi đ−ợc nội dung trực tiếp từ máy tính mà không cần có thiết bị ghi đặc biệt nào và cũng không cần xoá bằng tia cực tím Hầu hết các mainboard đời mới đều dùng Flash ROM để chứa BIOS,nhờ đó giúp ng−ời dùng cập nhật version mới đ−ợc dễ dàng.Tuỳ theo hãng nào sản xuất , Flash ROM dùng 1 trong 2 mức điện áp làm việc là +5V hay +12V . Ta chỉ cần có phần mềm ghi Flash ROM (Của hãng tạo ra BIOS nh− Award ,AMI )rồi dùng nó 16
để cập nhật ROM BIOS. Ch−ơng trình này chỉ đ−ợc sử dụng khi thật cần thiết. -Ký hiệu của vi mạch : 27xxx ; 3 số sau chỉ dung l−ợng của ROM (KB) 2708(1KB x 8) : 8KB 27256(32K x 8) ;256KB 27512(64K x 8): 512KB - Kích th−ớc vật lý của các vi mạch ROM đều bằng nhau. 6/ Bộ nhớ tế bào đa áp : Từ tháng 9 năm 1997 Intel đã công bố bộ nhớ StrataFlash đây là loại bộ nhớ đặc biệt dạng tế bào đa áp (multilevel-cell) có khả năng l−u giữ nội dung ngay cả khi tắt thiết bị . Thay vì phải xác định 1 hay 2 mức điện áp khả dĩ cho tế bào nhớ StrataFlash sẽ gán 1 trong 4 mức điện áp . Các tế bào StrataFlash sẽ có 4 mức điện áp : 2 cho trạng thái mở và 2 cho trạng thái tắt . Nhờ vậy mỗi tế bào có thể l−u dữ liệu gấp 2 lần loại chip nhớ flash thông th−ờng ( Loại ROM có thể ghi xoá bằng máy tính không cần thiết bị đặc biệt) . Loại này đ−ợc sử dụng rộng rãi trong các máy ảnh số, máy tính cầm tay ,điện thoại di động ,các máy trả lời tự động . Tuy nhiên hiện nay tuổi thọ của loại này còn t−ơng đối thấp : Số chu kỳ xoá là 10.000 lần so với 100.000 lần của các loại chip Flash thông th−ờng . Với 1 máy ảnh số 10.000 chu kỳ xoá đủ để chụp 240.000 pô hình trên máy ảnh (T−ơng đ−ơng khoảng 6500 cuộn phim thông th−ờng ) . T−ơng lai của loại bộ nhớ này rất sáng sủa . 7/ Bộ nhớ ẩn trong vi xử lý : a-Bộ nhớ ẩn: SRAM DRAM Băng,đĩa từ CPU Cache Bộ nhớ Bộ nhớ chính ngoài Registers 17
Khi CPU làm việc với 1 đối t−ợng ,thông tin (dữ liệu,lệnh) của đối t−ợng và các thông tin lân cận sẽ đ−ợc đ−a vào Cache .Khi CPU xử lý nó sẽ tìm thông tin ở Cache . Nếu không có nó sẽ tìm ở bộ nhớ chính ,khi copy thông tin vào Cache nó sẽ copy luôn cả các thông tin lân cận vào Cache . Nếu thông tin không có ở bộ nhớ chính thì nó sẽ tìm ở bộ nhớ phụ và khi copy nó cũng sẽ copy luôn cả các thông tin lân cận vào bộ nhớ chính để dự phòng cho các lần tiếp theo của CPU . Ta có thể so sánh cơ chế này với mô hình m−ợn sách từ th− viện nh− sau: Tủ sách(BN chính) Th− viện CPU Cache1 (Bộ nhớ ngoài) Cache2 Ng−ời đọc (CPU) sẽ nhanh chóng tìm đ−ợc các quyển sách cần thiết liên quan đến vấn đề anh ta đang quan tâm vì khi m−ợn sách từ th− viện về đ−a vào tủ anh đã m−ợn 1số các quyển có nội dung liên quan đến nhau . Và khi lấy từ tủ ra để lên bàn tr−ớc mặt cũng theo nguyên tắc đó (Tất nhiên số sách bây giờ ít hơn,việc tìm kiếm càng nhanh hơn) . b-Bộ nhớ ẩn đ−ợc đ−a vào trong vi xử lý : DRAM Băng,đĩa từ CPU Cache Bộ nhớ Bộ nhớ chính ngoài Registers c-Bộ nhớ ẩn đ−ợc chia làm 2 (Cache1 và Cach2 ): DRAM Băng,đĩa từ 18
Cache1 Cache2 Bộ nhớ Bộ nhớ chính ngoài CPU Registers d- Dung l−ợng bộ nhớ ẩn trong 1 số vi xử lý hiện đạI: Cơ chế bộ nhớ ẩn giúp đã làm cho các CPU hoạt động nhanh hơn ,hiệu quả hơn ,chính vì vậy các CPU hiện đạI ngày nay đều có bộ nhớ ẩn (Cache).Dung l−ợng của bộ nhớ ẩn cũng ngày càng lớn hơn : 80486DX 8KB 80486SX 8KB 80486DX2 8KB 80486DX4 16KB Pentium 100 16KB Pentium 200 512KB Pentium II (L2) 512KB Pentium Pro(L2) 512KB (Tuỳ chọn 256 hoặc 512) Pentium MMX(L2) 512KB (Tuỳ chọn 256 hoặc 512) Pentium Celeron(L2) 512KB (Đ−ợc bổ xung vào 4/1998) Pentium IIXeon(L2) 1MB Đĩa mềm và ổ đĩa mềm 19
1/Khái niệm: - Maý tính làm việc dựa trên sự hoạt động của các ch−ơng trình chứa trong bộ nhớ. - Ng−ời ta chia bộ nhớ làm 2 loại : +Bộ nhớ trong + Bộ nhớ ngoài Đĩa mềm là 1 dạng bộ nhớ ngoài. - Điểm lại sự phát triển của bộ nhớ ngoài: Bắt đầu là các loại băng đục lỗ,bìa đục lỗ → xuyến từ → ổ đĩa mềm → ổ đĩa cứng → ổ zip → ổ CD ROM → DVD ROM → DVD RW. - Đĩa mềm dã đến ngày tận số ? Việc nghiên cứu đĩa mềm có còn ý nghĩa nữa không ? Việc sử dụng đĩa mềm ngày nay đã hạn chế .Tuy vậy ng−ời ta vẫn ch−a bỏ hẳn đĩa mềm vì dùng nó để l−u trữ ,vận chuyển các l−ợng thông tin nhỏ vẫn tiện lợi,giá thành rẻ. Việc nghiên cứu hoạt động của đĩa mềm và ổ đĩa mềm vẫn rất có ý nghĩa để tạo tiền đề cho việc tiếp thu kiến thức về hoạt động của các loại đĩa khác. Xin trích dẫn đoạn văn sau từ tạp chí US-PCWold : “ Những báo cáo về sự lụi tàn của đĩa mềm đã c−ờng điệu quá mức.Hàng năm ,khi các nhà sản xuất cho ra đời những ph−ơng tiện l−u trữ mới với dung l−ợng lớn , ng−ời ta lại viết hàng loạt bài cáo phó . Nh−ng rồi chiếc đĩa mềm 3,5 inch đáng kính vẫn cứ tồn tại ,giống nh− 1 con mèo già lắm m−u nhiều mẹo sống dai hơn ng−ời ta t−ởng ” 2/ Nguyên lý ghi_đọc từ: - Gồm 2 thàn phần chính : + Đầu từ: Là 1 lõi ferit hình xuyến ,có khe từ.Trên lõi có quấn cuộn dây điện từ. Các đầu ra của cuộn dây nối vào mạch thu_phát thông tin 20
Hình vẽ + Đĩa từ : Là đĩa nhựa dẻo ,trên bề mặt có phủ 1 lớp bột từ có đặc tính l−u giữ từ Hình vẽ - Hoạt động : * Ghi : Thông tin cần ghi vào đĩa ở dạng 0-1 đ−ợc biến đổi thành tín hiệu điện (Ví dụ theo chuẩn TTL : 0 : 0 +0,8 Volt 1 : +2,8 +5Volt) Các tín hiệu điện 0-1 này chạy trên cuộn dây đầu từ sẽ tạo ra từ tr−ờng tỉ lệ với 0-1 Trong khi đĩa từ quay và ở các vị trí khác nhau của đĩa sẽ đ−ợc l−u giữ các phần đĩa nhiễm từ tỉ lệ với 0-1 khác nhau. *Đọc: Ng−ợc với quá trình ghi 21
3/Cấu tạo của đĩa từ 1.44MB: - Là đĩa bằng nhựa dẻo ,ở giữa gắn 1 đĩa nhỏ hơn bằng sắt có khoét lỗ để trục motơ kéo đĩa chuyển động (quay). - Kích th−ớc đĩa : 31/2 “ - Đĩa đ−ợc đặt trong 1 hộp nhựa vuông mỏng. a- Tổ chức vật lý : Một đĩa mềm đ−ợc chia thành các đơn vị vật lý: - Rãnh từ (Track): Là các vùng đ−ờng tròn đồng tâm mà dữ liệu đ−ợc ghi trên đó. Với đĩa 1.44MB có 80 Track từ ngoài vào trong - Cung từ (Sector):Mỗi Track đ−ợc chia làm nhiều cung từ (Sector). Số Sector/ 1 Track tuỳ theo cách định dạng đĩa (format). Cùng 1 đĩa 31/2 “ nếu format 1,44 MB có 18 Sector nếu format 1,66 MB có 20 Sector nếu format 2,88 MB có 36 Sector b- Tổ chức thông tin : - Khaí niệm về tệp thông tin(File): File là 1 tập hợp dữ liệu có liên quan với nhau và có cùng kiểu đ−ợc nhóm lại với nhau tạo thành 1 dãy đ−ợc chứa trong thiết bị nhớ ngoài. Tủ phiếu = 1 đĩa A B Các ngăn kéo A,B,C= các file C A Các file có độ lớn khác nhau đựng số bìa khác nhau ; tữc cần nhiều it secto khác nhau 22
- Trong đĩa mềm ng−ời ta l−u trữ thông tin d−ới dạng gắn với các đặc tính hình tròn - Tổ chức l−u giữ thông tin : + Boot Sector : Chiếm 1 sector + 2 bảng FAT: Chiếm 2x9=18 sector + Bảng th− mục : Chiếm 14 sector + Còn lại là vùng dữ liệu /* Có thể dùng ch−ơng trình DISKEDIT.EXE để xem Boot Sector,bảng FAT, Bảng th− mục*/ • Boot Sector : Nằm ở Sector vật lý 1 , mặt 0, Track 0 Trên Boot Sector có 1 ch−ơng trình khởi động .Nếu đĩa mềm là đĩa khởi động thì khi khởi động ,ch−ơng trình này sẽ nạp các ch−ơng trình hệ điều hành vào bộ nhớ. Trên Sector này còn có bảng thông số đĩa. • Bảng FAT (File Allocation Table) Là 1 bảng danh sách móc nối mà DOS sử dụng để theo dõi sát các vị trí vật lý của dữ liệu trên đĩa và để sắp đặt các chỗ còn trống để l−u giữ các file mới. DOS cấp phát cho file các trang ,FAT l−u giữ bản đồ các trang.Nếu đĩa bị hỏng FAT thì không truy nhập đ−ợc thông tin nữa; mặc dù chúng vẫn tồn tại trên đĩa. • Bảng th− mục : Chiếm 14 Sector .Bảng này l−u trữ danh sách các file đang l−u trên đĩa - Cách ghi thông tin trên đĩa : DOS ghi hết rãnh của mặt này rồi mới tiếp tục rãnh của mặt kia. - DOS đọc 1 file nh− thế nào ? 23
Để xem FAT đ−ợc tổ chức ra sao chúng ta hãy lấy 1 ví dụ về việc DOS sử dụng FAT để đọc 1 file nh− thế nào. 1- DOS nhận số hiệu cluster đầu tiên từ th− mục ,giả sử đó là 2 . 2- DOS đọc cluster từ đĩa và chứa nó trong 1 vùng nhớ gọi là vùng chuyển dữ liệu (Data Trannsfer Area -DTA),ch−ơng trình thực hiện việc đọc sẽ nhận dữ liệu từ DTA khi cần 3- Vì điểm nhập thứ 2 chứa giá trị 4 , cluster tiếp theo của file có số hiệu là 4. Nếu ch−ơng trình cần thêm dữ liệu DOS sẽ đọc cluster vào DTA 4- Điểm nhập 4 trong FAT chứa giá trị FFFh , giá trị này chỉ ra rằng đó là cluster cuối cùng trong file. Tóm lại quá trình lấy số hiệu cluster trong FAT là liên tục đọc dữ liệu vào DTA cho đến khi điểm nhập trong FAT chứa giá trị FFFh. Điểm nhập 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FDF FFF 004 005 FFF 006 007 008 FFF 000 Trong hình ta cũng thấy có 1 file chiếm các cluster 3,5,6,7 và 8 - DOS l−u trữ các file nh− thế nào ? Để l−u trữ các file DOS thực hiện các công việc sau đây: 1-DOS xác định 1 điểm nhập ch−a sử dụng trong th− mục và l−u vào đó tên file,thuộc tính file ,ngày giờ tạo lập. 2-DOS tìm trong bảng FAT điểm nhập đầu tiên đánh dấu 1 cluster ch−a sử dụng ( giá trị 000 có nghĩa là cluster ch−a sử dụng ) và chứa số hiệu cluster đầu tiên của tập tin lấy trong th− mục vào đó .Chúng ta giả sử nó tìm thấy giá trị 000 ở điểm nhập 9. 3- Nếu dữ liệu chứa vừa trong 1 cluster .DOS chứa nó trong cluster 9 và đặt giá trị FFF vào điểm nhập thứ 9 của FAT . Nếu vẫn còn dữ liệu DOS tiếp tục tìm cluster ch−a đ−ợc sử dụng tiếp theo trong FAT .Ví dụ nó tìm thấy điểm nhập Ah ,nó 24
sẽ l−u dữ liệu vào cluster Ah và đặt giá trị 00A vào điểm nhập 9 của FAT.Quá trình tìm các cluster ch−a đ−ợc sử dụng trong FAT chứa dữ liệu vào đó ,cho điểm nhập của FAT trỏ tới cluster tiếp theo sẽ tiếp tục cho đến khi dữ liệu đ−ợc l−u trữ hết .Điểm nhập cuối cùng của file trong FAT sẽ chứa giá trị FFFh 4/Cấu tạo ổ đĩa từ 1,44 MB: Hình vẽ Khi CPU đọc/viết các số liệu ,đĩa đ−ợc quay bởi 1 motơ điều khiển tốc độ 300vg/phút .Đĩa dùng cả 2 mặt nên có 2 đầu từ đọc/viết . Hai đầu từ đ−ợc gắn ở đầu cần truy xuất (access arm) .Chuyển động quay của 1 motơ b−ớc (Steeping Motor) sẽ biến thành chuyển động tịnh tiến theo ph−ơng bán kính của cần truy xuất qua 1 cơ cấu trục vít xoắn .Do trên đầu từ có cuộn dây cảm ứng nên : - Khi đọc : Sự biến đổi từ thông qua khe từ của các phần tử thông tin l−u trữ trên đĩa đ−ợc biến thành điện thế cảm ứng trong cuộn dây trên đầu từ . ở 2 đầu ra cuộn dây tín hiệu số liệu (Data Signal) đ−ợc tạo ra . - Khi viết : Cuộn dây sẽ phát ra từ tr−ờng qua khe từ để từ hoá các bột từ trên mặt đĩa tạo thành các trạng thái t−ơng ứng với các mức số liệu 0-1 cần l−u trữ. - ổ đĩa đ−ợc nối với bộ điều khiển qua dây cáp 34 dây . Với các máy đời mới bộ điều khiển đĩa mềm đ−ợc làm liền vào bảng mạch chính (Onboard) 25
- Có thể truy nhập ổ đĩa mềm bằng các ngôn ngữ lập trình thông dụng : C,Pascal,Assembly ,Basic.Địa chỉ cơ sở :3F0h . Thay đổi tốc độ truyền số liệu DMA qua địa chỉ 3F4h Đĩa cứng 1/Cấu tạo vật lý: ảnh chụp 1 đĩa cứng đã tháo nắp Hình vẽ nguyên lý ổ đĩa cứng 26
Gồm nhiều đĩa từ bằng kim loại cứng ,đ−ợc sắp thành 1 chồng theo trục thẳng đứng đặt trong 1 hộp kim loại kín để tránh bụi . Mỗi đĩa có 2 đầu từ ở 2 mặt 0 và mặt 1.Khi làm việc đầu từ không tiếp xúc trực tiếp với mặt đĩa nh− đĩa mềm mà cách 0,0003mm.Tốc độ quay 3600vg/phút(Hiện nay đã có loại quay với tốc độ 7200vg/phút.So với đĩa mềm (300vg/phút ) thì tốc độ truy xuất thông tin cao hơn rất nhiều Đĩa cứng cũng đ−ợc phân thành các đơn vị vật lý nh− đĩa mềm , nh−ng ở đây có thêm 1 khái niệm nữa là từ trụ (Cylinder) Cylinder: Vì chồng đĩa cứng có nhiều mặt nên vị trí đầu từ khi di chuyển sẽ tạo thành 1 mặt trụ ,đó là chồng các track sắp nằm lên nhau với 1 vị trí đầu từ. 2/Tổ chức logic: a-Các khái niệm quan trọng: - Một đĩa cứng (vật lý thực thể ) có thể chia logíc thành nhiều đĩa logic mà DOS gán tên cho chúng từ C → Z - Mỗi 1 ổ đĩa logic đ−ợc chia ra từ ổ đĩa vật lý có cấu trúc giống 1 điã mềm : +Boot sector +2 FAT Tables +Directory Table +Data - Sector Partition là Sector vật lý đầu tiên của đĩa cứng - Boot Sector (Boot record) là Sector logic của ổ đĩa logic.Một ổ đĩa cứng có thể có nhiều Boot record ứng với nhiều ổ đĩa logic b-Để sử dụng đ−ợc 1 đĩa cứng cần phải qua các b−ớc nào ? - Format cấp thấp đĩa cứng (Low format) - Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk ) - Format cấp cao đĩa cứng (high format) * Format cấp thấp: - Đĩa cứng phải đ−ợc định dạng (Format )cấp thấp tr−ớc khi sử dụng . Đó là việc phân định ra những Sector và Cylinder trên đĩa bằng cách viết lên đĩa những thông tin liên quan đến Sector xác định 1 cách rõ ràng từng Sector riêng rẽ đ−ợc đặt nằm ở đâuvà đ−ợc đánh 27
số thứ tự. Những thông tin này đ−ợc ghi vào 1 vùng Sector ID Header Vùng này chứa các thông tin: +Số thứ tự đầu từ +Số Sector +Số Cylinder +Dấu khai báo ID từ đâu +Ký tự CRC phát hiện sai Mạch điều khiển đĩa sẽ sử dụng thông tin ID để tìm đến đúng Sector mà nó nhận lệnh phải đến. - Hệ số đan xen (Interleave): Làm khớp tốc độ quay của đĩa từ(3600vg/ph=60vg/giây) với tốc độ mà đầu từ có thể xử lý dữ liệu khi chúng qua đầu từ. Ví dụ Sector1 Đầu từ 6 4 3 7 8 2 5 Ví dụ đĩa có hệ số đan xen = 3 Các đĩa cứng sử dụng trên máy 386 đến nay có hệ số đan xen = 1 * Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk ) : - Mỗi phân khu đ−ợc chia th−ờng chiếm trọn 1 số trụ (Cylinder) - Có 3 loại phân khu trên đĩa cứng : Phân khu chính : Dành cho DOS Phân khu phi DOS Phân khu mở rộng : Chia thành nhiều đĩa logic - Sector phân khu : Head 0 , Track 0 , Sector vật lý 28
Cấu trúc của Sector phân khu(Bảng Partition): Ch−ơng trình kiểm tra và gọi sector khởi động 446 bytes Bảng phân khu(64bytes) Chữ ký AA55h (2bytes) Toàn bộ 512 bytes Một bảng phân khu có 4 điểm vào .Mỗi điểm vào 16 byte chứa nhhững thông tin mô tả trọn vẹn 1 phân khu: Bi H S C Si H S C Điểm bắt đầu Điểm kết thúc Số Sector nằm Số Sector nằm phân khu phân khu tr−ớc ph.khu này trong 1 phân khu 80 : Active Bi : Nhận biết phân khu tích cực 0 : No active Si : 0: phi DOS 1: DOS với bảng FAT 12 4 : DOS với bảng FAT 16 5 : Phân khu DOS mở rộng 6 : Phân khu DOS lớn hơn 32 MB Ví dụ : 80 00 01 04 06 1F BF 68 80 1F 00 00 60 D8 12 00 ổ đĩa logic tiếp theo ở phần phân khu mở rộng 29
80 H S C 06 00 H S C 05 Địa chỉ bắt đầu ổ D:\ Việc chia ổ đĩa vật lý thành nhiều ổ đĩa logic do ch−ơng trình FDISK thực hiện c- Boot Sector : -Dài 512 byte tại Sector logic 0 của ổ đĩa logíc - Có chứa 1 ch−ơng trình khởi động (Boot strap Loader) - Và bảng thông số đĩa d- 2 bảng FAT : e - Th− mục gốc (Root directory): Giống đĩa mềm. các ổ đĩa Quang 1-Đĩa CD-ROM :(Compact Disk Read Only Memory) Đĩa CD đ−ợc phát minh vào năm 1982 .Các tiêu chuẩn đầu tiên Reed Book do hai hãng SONY và PHILIPS đ−a ra . Với sự phát triển kỹ thuật các tiêu chuẩn này cũng thay đổi ;nh−ng cơ bản vẫn dựa trên cơ sở Reed Book Đĩa CD ngày nay không những đ−ợc sử dụng trong lĩnh vực nghe nhìn mà còn đ−ợc dùng làm bộ nhớ dung l−ợng lớn. Sự khác nhau giữa CD Player và CD ROM là CD ROM có thêm bộ ghép nối để truyền số liệu tới bus hệ thống của PC và các linh kiện ghép nối nhằm cho CPU truy nhập các số liệu nhất định với những lệnh phần mềm. Cấu tạo đĩa : Đ−ờng kính : 4.75 inches Dày :1,2 mm Lỗ ở giữa có đ−ờng kính :15mm Dung l−ợng phổ biến hiện nay :640MB 30
Đĩa CD có những rãnh phản xạ ánh sáng đ−ợc phủ bởi bột nhôm và sau đó phủ 1 lớp sơn bóng để bảo vệ . Khi đĩa CD chế tạo ,thông tin đ−ợc đ−a vào trong đĩa CD d−ới các rãnh đ−ợc phủ nhôm d−ới dạng pits (Sự lõm xuống ) và lands (Sự lồi lên);những lồi lõm này chính là biểu hiện của các bit . pits và lands đ−ợc sắp xếp dọc theo đ−ờng trôn ốc quanh trục bao phủ toàn bộ bề mặt đĩa CD,l−ợn vòng từ trong ra ngoài. Không nh− đĩa hát các loại đĩa CD bắt đầu ghi từ mép trong ra ngoài . Do có cất tạo đặc biệt nên tốc độ truyền dữ liệu và thời gian thâm nhập của đĩa CD- ROM ch−a cao so với đĩa cứng. Nguyên tắc hoạt động : hình vẽ Sensor: Cảm biến Diode Laser: Điốt phát lazer Beam Spliter: Bộ phân tích tia sáng Bit Signal : Tín hiệu số nhị phân(bit) Reflected beam : Tia phản xạ Sensing beam:Tia tới Movable Mirror: G−ơngchuyển động Optical Disk :Đĩa quang Điốt lazer phát ra đ−ợc hội tụ qua hệ thống quang học hội tụ lên bề mặt đĩa CD- ROM .Ta đã biết thông tin đ−ợc ghi bởi các pits và lands .C−ờng độ tia phản xạ sẽ yếu đI khi gặp chỗ lõm.Trong ổ đĩa có 1 sensor thu , nhạy với c−ờng độ tia phản xạ 31
C−ờng độ tia phản xạ phụ thuộc vào các chỗ lồi lõm mà nó đI qua ,tức là phụ thuộc các thông tin ghi trên đĩa.Đầu ra của sensor là các tín hiệu thông tin đã đ−ợc chuyển sang dạng điện. 2-ổ đĩa CD-WR (ổ đĩa CD ghi - đọc ) : Là loại ổ đĩa CD ghi lại đ−ợc .Việc ghi đ−ợc thực hiện bằng phần mềm trên máy tínhCD-WR cho phép ghi đè dữ liệu cũ , điều này làm cho đĩa CD có thể sử dụng lại gần nh− đĩa mềm . Hạn chế : -Tốc độ ghi lại thấp ( Thời gian ghi 1 đĩa CD-WR lớn gấp đôI thời gian ghi 1 đĩa CD-ROM th−ờng) - Giá thành 1 đĩa CD-WR cao hơn khoảng 8 lần 1 đĩa CD-ROM Sau đây là 1 số số liệu về ổ CD-ROM và CD-RW hiện đang l−u hành do PCWold - US cung cấp : Tốc độ T/độ ghi lên Tốc độ ghi lên đĩa đọc CD-R CD-RW Gia The Thự The Crea Pac Th Cre Pac P- ổ đĩa o o c o tor ket eo ator ket Wr tiếp nhà tế nhà phút writ nh (ph - itin sx sx giây ing à út wti g phut giây ng Gh /gy sx ) iđè CD-ROM Teac 4x 12 SCS 12 4X 13:3 18: I- 12X X 6 11 PCI Plextor nt 4X 13:4 12: PXR412C 12X 10 6 33 X VerbatimC nt 12X 12, 4X 13:3 17: 32
DR 1X 6 43 4x12 CR- EID 8X 7,5 2X 27:1 62: 2801TE E X 1 23 PX- SCS 12X 10 4X 13:4 12: R412Ce/IS I X 6 59 A ISA SonyCDU EID 8X 8X 2X 26:4 - 928E/C E 3 Mỉcronet4 SCS 12X 10 4X 13:4 18: X12PC I X 7 03 PCI CD-RW HP CD- EID 6X 5,2 2X 27:1 - 2X 27: 30: 34: WPlus E X 6 28 48 56 7200I HP CD- W Plus7200e Hi Val 2x6x2 CD RW CD-RW 226 Plus CD RW 426 Deluxe CD RW 226 Yamaha CRW4001 ti-PC 33
Ta có thể dùng các số liệu này để tham khảo khi mua các ổ đĩa 3/ ổ đĩa DVD (Digital Versatile Disc) Đĩa quang công nghệ số đa dụng: DVD là kế vị của ph−ơng tiện l−u trữ bằng vật liệu quang .Đĩa DVD có đ−ờng kính120mm có thể ghi thông tin trên cả 2 mặt với dung l−ợng l−u trữ 2,6 đến 17GB âm thanh ,video hay dữ liệu dạng số ( Loại CD chỉ có thể ghi thông tin trên 1 mặt với dung l−ợng 650MB).Các loại DVD bao gồm đĩa DVD ROM l−u thông tin chỉ đọc; đĩa DVD-R ghi thông tin 1 lần và DVD-RAM ,DVD+WR là những đĩa ghi lại đ−ợc nhiều lần .DVD đ−ợc dùng với nhiều chức năng khác nhau nh− phân phối phần mềm chuyển file sao l−u file hệ thống và các file cần thiết. Giới phân tích nhận định rằng loại đĩa DVD ghi đ−ợc có triển vọng sẽ thay thế cho ph−ơng tiện l−u trữ tháo lắp đ−ợc nh− đĩa mềm ,CD và zip của Iomega. Cả 2 loại ổ DVD-RAM và DVD+RW đều có thể đọc đ−ợc đĩa CD âm thanh ,CD ROM ,CD-R,CD-RW và DVD-ROM. Điều đáng nói là đĩa đ−ợc tạo ra trên ổ DVD-RAM sẽ không làm việc trên ổ DVD+RW và ng−ợc lại . Rất nhiều ổ DVD-ROM hiện nay cũng không đ−ợc đảm bảo để đọc những đĩa sản xuất theo định dạng có thể ghi lại của DVD-RAM hay DVD+RW. Đây thực sự là 1 cuộc cạnh tranh giữa 2 chuẩn . ổ đĩa CD-RW giá khoảng 400$ còn DVD- RAM khoảng 800$. Ta hãy xem bảng sau DVD-RAM CD-RW ZIP Giá 750$ 400$ 150$ Giá đĩa 25(đĩa 2,6GB) 20(đĩa 650MB) 16(đĩa 100MB) Những định DVD-ROM,DVD-R DVD-ROM,CD-R Chỉ đĩa ZIP dạng đọc đ−ợc CD-RW,CD-R,CD-ROM CD-ROM 34
thực hành 1. Học sinh quan sát cấu tạo bên trong của ổ đĩa CD-ROM , so sánh với sơ đồ nguyên lý. 2. H−ớng dẫn sửa chữa , tu chỉnh những bộ phận hay hỏng nh− mắt , g−ơng. chuột (Mouse) Cấu tạo của chuột : Một viên bi thép bọc nhựa luôn tiếp xúc với 2 trục lăn đặt vuông góc với nhau.Khi chuột dịch chuyển ,bi lăn,làm 2 trục quay theo .Các đĩa gắn trên 2 trục cũng quay tỉ lệ với chuyển động theo 2 h−ớng X,Y .Trên 2 đĩa có các rãnh nhỏ .Các rãnh này sẽ liên tục đóng,mở 2 chùm ánh sáng tới các sensor nhạy sáng để tạo ra các xung điện.Số l−ợng xung tỷ lệ với chuyển động của chuột theo các h−ớng X,Y .Các xung này đ−ợc đ−a vào máy tính để xử lý. Trên chuột còn có 2 hoặc 3 phím .Khi các phím này đóng sẽ tạo ra các xung điều khiển tác động 35
Hình vẽ Bàn phím Có rất nhiều loại bàn phím với các nguyên lý khác nhau . Hiện thông dụng sử dụng loại bàn phím áp dụng nguyên lý mã quét. bàn phím có 104 phím . Đây là tập hợp các công tắc ,đ−ợc bố trí thành 1 ma trận. Khi tác động(ấn phím),tín hiệu ra đ−ợc đ−a đến 1 vi xử lý bàn phím . Ch−ơng trình phần mềm sẽ quét và xác định xem phím nào đ−ợc ấn. Vi xử lý bànn phím sẽ biến đổi mã quét thành mã ASCII để CPU xử lý . Hàng Vi xử lý bàn phím ⇒ Tới CPU Cột 36
Về mặt cấu tạo vật lý các bàn phím đ−ợc cải tiến cho phù hợp với các t− thế hoạt động tự nhiên của tay ng−ời . Ng−ời ta gọi đây là các bàn phím công thái học (ergonomic) Bàn phím đ−ợc chia thành 2 phần cách xa nhau vài inch ,đồng thời phím dành cho ngón cái đ−ợc nâng cao hơn .Phím Back space và phần bàn phím số đ−ợc đặt gần nhau hơn để các ngón tay và cánh tay không bị vơí ra xa . Những sửa đổi này sẽ giúp tránh đ−ợc mỏi mệt ,từ cánh tay,cổ tay ,đến vai của ng−ời dùng do cẳng tay đ−ợc đặt sấp hoàn toàn (Với phím thông th−ờng ,cẳng tay bị xoắn khi ngón cái và bàn tay đặt song song với bàn phím). Các loại bus mở rộng và card phối ghép 1/ Các loại bus mở rộng: Bus mở rộng cho phép PC liên lạc đ−ợc với các thiết bị ngoại vi ,các thiết bị này đ−ợc ghép nối với máy PC qua các khe cắm mở rộng (slot). Hiện nay sử dụng thông dụng trong các máy PC các loại bus mở rộng sau : * Bus ISA: (Industry Standard Architecture): Dùng cho hệ thống chỉ đ−ợc điều khiển bởi 1 CPU trên bản mạch chính tức là tất cả các ch−ơng trình và thiết bị đều chỉ đ−ợc điều khiển bởi CPU đó Tần số làm việc cực đạI 8,33MHz (8,33 Mbyte/giây cho số liệu 2 byte 1 lần) Bề rộng dữ liệu 8 hoặc 16 bit Bus địa chỉ 24 bit Hình vẽ cấu tạo bus ISA 37
* Bus EISA: (Extended ISA): Dùng cho hệ thống cho phép 1 vi xử lý nằm ngoài bản mạch chính có thể điều khiển toàn bộ bus Tần số làm việc cực đạI 33MHz Bề rộng dữ liệu có thể truy xuất 2 đ−ờng 8 hoặc 16 bit Bus địa chỉ 32 bit Hình vẽ cấu tạo bus EISA * Bus PCI :(Peripheral component interconnect) Đây là loại bus trong đó các số liệu và địa chỉ đ−ợc gửi đI theo cách thức dồn kênh (Multiplexing),các đ−ờng địa chỉ và số liệu đ−ợc dồn chung trên trên các đ−ờng dây của PCI . Dữ liệu đ−ợc truyền tải theo mode burst (Địa chỉ chỉ đ−ợc truyền đI 1 lần sau đó đ−ợc hiểu ngầm bằng cách cho các đơn vị phát hoặc thu đếm lên trong mỗi xung đồng hồ. Đỡ phải phát lại địa chỉ ). Tốc độ truyền tối đa 120Mbyte/s 38
Hình vẽ cấu tạo bus PCI 2/Một số loại card thông dụng : •Card vào ra (Card I/O): Đ−ợc ghép qua khe cắm ISA hoặc EISA phối ghép các thiết bị ngoại vi : +ổ cứng + ổ mềm + Chuột + Cổng COM,LPT với CPU • Card màn hình : Cắm vào khe cắm ISA,EISA,VESA Local bus,PCI để phối ghép CPU với màn hình Làm việc của Card màn hình : * Cách hiện 1 ký tự trong chế độ text : Ký tự hoặc hình vẽ đ−ợc hiện lên màn hình bằng tập hợp các điểm sáng tối .Trong chế độ văn bản các điểm này đ−ợc hình thành bằng việc có cho tia điện tử đập hay không vào màn huỳnh quang theo 1 khuôn mẫu có sẵn.Trong đó các điểm đ−ợc tổ chức theo ma trận. Các kích th−ớc ma trận hay dùng trong thực tế là : 7x9,7x12,9x14 .Các mẫu chữ nh− vậy th−ờng đ−ợc tạo sẵn cho mỗi ký tự ASCII và đ−ợc chứa trong 1 vi mạch nhớ ROM gọi là ROM tạo chữ . Vi mạch này là EPROM (Ký tự đầu của vi mạch là 27) , ta có thể dễ dàng thấy đ−ợc vi mạch này trên bất cứ Card màn hình thông th−ờng nào. 39
Sơ đồ mạch hiện chữ theo ma trận 9x14 trên màn hình hình vẽ Sơ đồ khối của 1 mạch hiển thị đ−ợc trang màn hình văn bản gồm có 80 ký tự theo chiều ngang và 25 ký tự theo chiều dọc (80x25). Mã ASCII của các ký tự thuộc 1 trang màn hình cần hiển thị đ−ợc chứa sẵn trong bộ nhớ RAM đệm màn hình (mỗi ký tự cần 1 byte ) để ghi nhớ mã của nó . Nếu ta cần hiển thị 1 trang màn hình gồm 80x25=2000 ký tự thì ta cần dùng đến 1 bộ nhớ RAM đệm có dung l−ợng cỡ 2KB .Nội dung của bộ nhớ RAM đệm này đ−ợc bộ điềud khiển màn hình đ−a ra định kỳ để làm t−ơi màn hình sau 1 khoảng thời gian nhất định ( Nh− vậy màn hình để hiển thị thông tin làm việc ở chế độ động ) . Bộ nhớ RAM đệm này còn phải đ−ợc thâm nhập bằng bộ vi xử lý để ta còn có khả năng thay đổi đ−ợc nội dung cần đ−a ra hiển thị . Các địa chỉ A0 A6 sẽ xác định vị trí của ký tự cần hiển thị trong 1 hàng còn các địa chỉ A7- A11 sẽ xác định toạ độ tính theo cột của cả 1 hàng ký tự cần hiển thị . Tổ hợp các bit địa chỉ A0-A11 của RAM đệm sẽ quyết định toạ độ cụ thể của 1 ký tự trên màn hình . Nh− vậy : RAM đệm sẽ xác định ký tự đ−a ra “ở đâu ?” trên màn hình “Cái gì ?“ ( chữ gì ) đ−ợc đ−a ra thì l−u trong ROM tạo chữ Trên Card màn hình ta cũng thấy rất dễ dàng RAM đệm này . Các loại Card màn hình thông th−ờng phổ biến có RAM đệm = 1MB 40
* Cách hiện trong chế độ đồ hoạ : Màn hình đồ hoạ 1 màu Khi này không dùng đến ROM tạo chữ nữa và bộ nhớ RAM đệm lúc này thay vì chứa mã ASCII của ký tự thì lại chứa các điểm ảnh (pixel) mà tổ hợp của chúng chính là hình ảnh cần phải thể hiện. Chế độ làm việc này gọi là chế độ đồ hoạ. Giả thiết ta phải hiện trên khung hình làm việc 640 điểm ảnh theo chiều ngang và 400 điểm theo chiều dọc thì cả khung hình làm việc này t−ơng đ−ơng với 640x400=256.000điểm ảnh.Nếu để ghi nhớ mỗi điểm ảnh nh− vậy ta cần dùng 1 bit trong RAM đệm thì tức là ta cần đển bộ nhớ = 32.000bytes (gần 30 KB) Màn hình đồ hoạ màu: Màn hình màu khác màn hình 1 màu bởi sự có mặt của các cụm 3 phần tử trong lớp huỳnh quang phủ lên bề mặt phía trong của đèn hình,mỗi phần tử có khả năng phát ra 1 trong các màu R,B,G Màu của 1 điểm ảnh trên màn hình là sự kết hợp của 3 điểm sáng phát ra từ 3 phần tử màu đó khi chúng bị 3 tia điện tử phát ra từ 3 súng ở catốt đèn hình bắn vào . Để điều khiển điểm ảnh của màn hình màu ta phải có 3 tín hiệu để điều khiển 3 tia R,B,G kèm thêm 1 tín hiệu để điều khiển c−ờng độ sáng(I) của điểm ảnh . Màn hình màu loại này gọi là màn hình màu RBGI . Để ghi nhớ thông tin cho 1 điểm sáng trên màn hình màu , trong bộ nhớ RAM đệm theo kiểu đã làm cho màn hình 1 màu ta phải tốn 4 bit thay vì 1 bit .Nh− vậy để hiện thị trên khung hình làm việc 640x400 điểm ảnh thì bộ nhớ RAM đệm cho màn hình màu phải có dung l−ợng 30kbx4. Đây là màn hình 16 màu. ảnh 1 Card màn hình 41
• Card âm thanh : Tín hiệu âm thanh- là dạng tín hiệu analog muốn làm việc với máy tính cần phải qua biến đổi thành tín hiệu số ,hoặc từ tín hiệu số ng−ợc lại -thành tín hiệu t−ơng tự . Bản thân máy tính thông dụng không có bộ phận đ−ợc thiết kế để làm nhiệm vụ này Phần các mạch điện tử đ−ợc thiết kế thêm ,gắn vào máy tính qua các khe cắm mở rộng để làm nhiệm vụ này chính là các Card âm thanh. Việc số hoá tín hiệu âm thanh và khôi phục lại tín hiệu âm thanh từ tín hiệu số là quá trình gần đúng - có sai số . Muốn có âm thanh trung thực cần tăng tần số số hoá (tăng tần số lấy mẫu ). Đây là 1 đặc tr−ng kỹ thuật cơ bản của Card âm thanh. Trên Card âm thanh còn có thêm các mạch cải thiện chất l−ợng âm thanh : Nâng giảm các tần số , tạo hiệu ứng lập thể Các Card âm thanh đ−ợc ghép với máy tính qua các khe cắm ISA hoặc PCI • Card đồ hoạ : Chức năng xử lý và hiển thị thông tin xuất từ máy tính. Là 1 loại Card hình cao cấp ,giúp máy tính hiển thị hình ảnh nhanh hơn ví dụ card PCI,card AGP,card 3D ảnhCard âm thanh , đồ hoạ 42
Số liệu về 1 số loại Card đồ hoạ Giá $ Chip2 Chip3 Đã caì Loạ T.độ T.độ Board 6/97 D D i RAM quét riêng RAM RA DAC max Video M ở max Vid 1024x eo 768hz ATI 3D Pro ATI Khôn 8/8 SG 220 150 Turbo 219 Range g RA PC2TV II M Diamond 170 S3 Khon 4/4 VR 220 120 Stealth Virge g AM 3D 3000 / VX ATI 3D 129 ATI Khôn 4/4 SG 170 150 Xpression Range g RA + PC2TV II M STB Nitro 149 S3Vir Khôn 4/4 ED 170 120 3D ge g OD /GX RA M Diamond 135 S3Vir Khôn 4/4 ED 170 100 Stealth ge g OD 3D 2000 Pro /DX RA M Hercules 149 S3Vir Khôn 4/4 ED 170 120 Terminator ge g OD 3D/DX /DX RA 43
M STB 199 S3Vir Khôn 4/8 ED 220 120 Velocity 3D ge g OV /VX RA M Matrox 179 Matro Khôn 4/8 SG 220 140 Mystique xMG g RA 220 A116 M 4SG Hercules 249 Allian Có 4/4 ED 180 120 Stingray ce OD 128/3D Prom RA otion- M AT3D Number 279 S3Vir Khôn 4/4 VR 220 150 NineFX ge/V g AM Reality 772 X • Card MPEG : Khác với card đồ hoạ ,card MPEG đọc từng frame ảnh trên CD ROM d−ới dạng nén rồi giải nén nó để tạo lại các frame ảnh bitmap dạng rõ tr−ớc khi cho nó hiển thị lên màn hình( Th−ờng thông qua video adapter).Với những CPU có tốc độ cao ( Chẳng hạn từ Pentium 133 trở lên ) ta có thể dùng phần mềm làm công việc của card MPEG với tốc độ chấp nhận đ−ợc .Trong tr−ờng hợp này ta không cần trang bị card MPEG Nếu ta có màn hình rộng và muốn chạy ch−ơng trình ứng dụng song song với việc xem phim thì vẫn phải trang bị card MPEG. • Một số chuẩn giao diện thông dụng trong các máy tính hiện nay : * ST506 ,ESDI : Những loại này do sử dụng cho máy XT ,hoặc không phổ biến ta sẽ không đề cập đến. Chủ yếu là các loại sau: * Card IDE (Integrated Driver Electronics) và Card EIDE: ổ điện tử tích hợp 44
Các mạch điện tử sẽ kiểm soát các đơn vị đ−ợc cất trong ổ đĩa . IDE chỉ quản lý đ−ợc 2 đĩa cứng nối với hệ thống . Sau ng−ời ta đã cải tiến thành loại EIDE (Enhanced IDE) quản lý đ−ợc 4 thiết bị . Các ổ IDE hiện hành đ−a ra tốc độ chuyển giao từ 1MB đến 4MB mỗi giây. Card IDE chỉ điều khiển đ−ợc ổ đĩa cứng IDE mà thôi tức là các ổ đĩa chứa đ−ợc d−ới 540MB dữ liệu . Nếu muốn điều khiển các ổ lớn hơn phải dùng EIDE hoặc dùng IDE kèm theo 1 phần mềm (Disk Manager Ontrack) * Card SCSI (Small Computer System Inteface) : 1 Card loại này,theo từng cấp độ cao dần, quản lý đ−ợc từ 8 thiết bị (SCSI-1 ,SCSI-2) cho đến 14 thiết bị (SCSI-3). Card SCSI-3 quản lý đ−ợc 14 thiết bị và trình tiện ích lại tự động đóng mở terminator khi cần thiết và có thể cho phép khởi động từ ổ đĩa cứng bất kỳ hay ổ đĩa CD-ROM,tuỳ ý ng−ời dùng. Card IDE cũng nh− SCSI có thể dùng Bus ISA hay Bus PCI . Với các mainboard loại mới hiện nay các Card này đã đ−ợc tích hợp luôn vào mainboard ( On-board). Ta có thể xem các số liệu này ở phần phụ lục cuối sách. * Cổng nối tiếp đa năng USB (Universal Serial Bus): Chuẩn công nghiệp mới này dùng đầu nối loại 1 cỡ vừa với tất cả để thay cho mọi cổng cũ khác trên PC . Ta có thể cắm mọi thứ vào cổng USB : màn hình,bàn phím ,chuột,modem,joystick,máy in ,máy quét,video camera. Ta còn có thể cắm 1 chuỗi thiết bị ngoại vi cái này nối cái kia , nghĩa là ta có 1 chuỗi thiết bị chạy từ 1 cổng duy nhất trên PC.Một số sản phẩm USB nh− máy quét và Camera số có thể hoạt động không cần dây cắm điện riêng- Dây nối USB có khả năng cung cấp nguồn điện. Cổng USB hoạt động nhanh gấp 10 lần cổng song song ,gấp 100 lần cổng nối tiếp dữ liệu trao đổi 2 chiều có thể nhận tín hiệu phản hôì c−ỡng bức từ Joystick,cho phép lắp đến 127 kiểu thiết bị ngoại vi theo kiểu nan hoa. Ưu điểm đầu tiên của USB là tốc độ xuất nhập nhanh và dễ lắp đặt :Bạn chỉ việc cắm cáp nối vào phía sau máy tính .Chẳng cần phải bận tâm tới Driver ,card cắm thêm hay xác lập thông số hệ thống 45
mới , thậm chí cũng chẳng cần khởi động lại máy. USB là 1 sản phẩm đã đ−ợc nhiều hãng có tên tuổi l−u tâm cải tiến và phát triển Compaq,Digital,Equipment,IBM,Microsoft,NEC và Northern Telecom. Các công ty này từ khoảng 1995 đã cùng tìm ra 1 loại cổng chuẩn mới nhằm đơn giản hoá việc lắp đặt các thiết bị nhập dữ liệu , đồng thơì cho phép sử dụng điện thoại để nói chuyện vơí máy tính .Các thông số của USB9.0 đ−ợc hoàn tất vào tháng 11/1995 . Sáu tháng sau Intel công bố các chíp Intel430HX và 430VX PCIset là các chip đầu tiên hỗ trợ USB Từ tháng 6/1998 USB đã đ−ợc hỗ trợ hoàn toàn bởi hệ điều hành Windows98 .Nhiều máy tính mới đã đ−ợc trang bị không phải chỉ 1 mà đến 2 cổng USB . Đến giai đoạn này đã có hơn 400 thiết bị dùng USB . Với các cổng song song hay máy in cũ có thể dùng 1 thiết bị cắm vào để chuyển đổi ra USB .T−ơng lai của USB rất sáng sủa. • Ngoài các loại Card thông dụng đã trở thành hàng hoá ,tuỳ theo yêu cầu thực tế ng−ời ta sẽ chế tạo ra các loại Card phối ghép với máy tính theo yêu cầu riêng .Trong điều khiển công nghiệp các loại Card này th−ờng đ−ợc ghép với ISA hoặc EISA. Màn hình và bộ nguồn máy tính 1/Các loại màn hiển thị : - ống tia điện tử CRT(Cathode Ray Tube): - Màn hình tinh thể lỏngLCD (Liquit Cristal Display) - Màn hình Plasma - Màn hình 3 chiều. Thông dụng trong các máy để bàn là loại màn hình CRT Cho loại máy xách tay là LCD 2/Nguyên lý làm việc của màn ống tia điện tử CRT(Cathode Ray Tube): a/Sự l−u ảnh trong võng mạc mắt ng−ời: Khi quan sát 1 hình ảnh hiện tắt với f >= 25 lần/giây mắt ng−ời không nhận ra đ−ợc sự nhấp nháy đó .Ng−ời ta đã lợi dụng khuyết tật này của mắt để xây dựng nguyên lý quét ảnh. 46
b/ Cấu tạo ống CRT và Nguyên lý quét ảnh: hình vẽ nguyên lý ống CRT ống tia điện tử hình phễu, phần mở rộng là phần màn ảnh. Bên trong phần màn ảnh này có quét lớp phát quang ( Khi có điện tử đạp vào thì chất này phát ra ánh sáng ,c−ờng độ sáng phụ thuộc số l−ợng điện tử đập vào,phụ thuộc gia tốc của chúng khi bay đến . Tia điện tử phát ra từ catot đập đến màn phát sáng . C−ờng độ tia điện tử này lại phụ thuộc độ sáng tối của hình ảnh. Nếu không có quét tia điện tử sẽ đập mãi vào điểm giữa màn hình. Bộ lái ngang sẽ làm tia điện tử chạy từ trái sang phải màn hình(Quét thuận) rồi lại trở về trở về bên phải màn hình (Quét ng−ợc) . Thời gian quét ng−ợc rất nhỏ so với thời gian quét thuận. Bộ lái dọc sẽ làm tia điện tử chạy từ trên xuống d−ới rồi lại từ d−ới lên trên,cuối cùng trở lại vị trí đầu. Việc quét 1 hình ảnh lên màn hình giống nh− ta cầm 1 cái bút vẽ rất nhanh theo kiểu quét ;”bút “ ở đây là tia điện tử. Với màn hình màu nguyên lý cũng t−ơng tự .Chỉ khác là không phải 1 catot phát tia điện tử mà là 3 catot cho 3 màu Đỏ Xanh Lơ (R,B,G) và màn hình là 1 tổ hợp các điểm màu R,B,G kề sát nhau .Các điện tử phát ra từ catot Đỏ chỉ có thể đập vào các điểm phát màu đỏ . Cũng t−ơng tự nh− vậy với các màu Xanh và Lơ. Một điểm ảnh sẽ là tổng hợp giá trị của 3 điểm màu . Các điểm màu bố trí nh− sau : 47
G R B Hãng Sony không dùng nguyên lý bố trí các điểm màu nh− trên mà dùng nguyên lý TINITRON R B G G R B B G R Trong màn hình máy tính độ sáng của các điểm không phải do các tín hiệu video đ−a đến mà đ−ợc l−u giữ trong bộ nhớ trên card màn hình. Card màn hình là bộ phối ghép giữa CPU và màn hình 3/ Màn hình tinh thể lỏngLCD (Liquit Cristal Display): LCD là công nghệ hiển thị dựa trên các đặc tính cản ánh sáng của tinh thể lỏng khi bị phân cực bởi điện áp .Tinh thể lỏng là 1 dạng đặc biệt của vật chất đ−ợc cấu tạo từ các phân tử hình que. LCD bao gồm 1 lớp tinh thể lỏng nằm giữa 2 tấm lọc phân cực .Tấm lọc là bản Plastic có đặc tính chỉ cho phép xuyên qua nó những sóng ánh sáng đI song song với 1 mặt phẳng xác định . Giữa các tấm lọc và lớp tinh thể lỏng là l−ới điện cực mỏng trong suốt . Bởi LCD tiêu thụ ít năng l−ợng hơn các thiết bị phát xạ nên chúng đ−ợc sử dụng nhiều trong những lĩnh vực cần tiết kiệm năng l−ợng. Từ những năm 1996 về tr−ớc chỉ những máy tính xách tay (note- book) cao cấp nhất mới đ−ợc trang bị màn hình LCD có độ phân giải 800x600 .Phần lớn dừng lại ở mức 640x460 . Nh−ng đến thời điểm này những màn ảnh LCD có độ phân giải 1024x728 đã phổ biến . Vấn đề hiện còn tồn tại với LCD là ch−a có bộ tăng tốc đồ hoạ để có thể hiển thị màu thực ở độ phân giải 1280x1024. Vấn đề chắc sẽ đ−ợc giải quyết trong thời gian tới. 4/ Bộ nguồn máy tính : 48
Cung cấp các điện áp +12,-12V,+5V,-5V để cung cấp cho các vi mạch và thiết bị ngoại vi. Một bộ nguồn tốt phải cho ra các mức điện áp đúng theo yêu cầu nh− trên. Ta kiểm tra tình trạng đúng đắn của bộ nguồn bằng cách đo các chân điện áp ra. Phần 2 RAM-CMOS và cấu hình hệ thống 1-Khái niệm : Một máy PC do nhiều bộ phận ghép nối với nhau .Điều này xuất phát từ yêu cầu giải quyết công việc và từ khả năng tài chính của ng−ời dùng . Có máy dùng ổ cứng lớn , có máy dùng ổ cứng nhỏ ,màn hình khác nhau VGA,EGA Nói tóm lại cấu hình của 1 máy PC rất đa dạng . Để cho hệ điều hành biết đ−ợc cấu hình của từng thiết bị ngoại vi ,của bộ nhớ để điều khiển chính xác hoạt động của hệ thống và đối với 1 hệ thống đang hoạt động ổn định thì khi ta thêm vào hay thay thế 1 thiết bị ngoại vi bằng 1 loại khác thì hệ thống có nhận biết đ−ợc sự thay đổi này không . Để hệ thống có thể nhận diện đ−ợc cấu hình máy ,các thông tin cấu hình này cần đ−ợc khai báo trong 1 bảng đ−ợc BIOS chuẩn bị sẵn ,đó là bảng thông số SETUP . Các thông tin đã đ−ợc khai báo này tồn tại th−ờng xuyên ở 1 vùng nhớ ghi đọc đ−ợc nhờ vào nguồn nuôi là 1 quả pin nhỏ , vùng nhớ này đ−ợc gọi là RAM-CMOS . Nguyên thuỷ vùng nhớ CMOS trong IBM /PC dài 64Bytes .Các thông tin l−u trong CMOS bao gồm các thông số ổ đĩa ,ngày giờ thực , chế độ hoạt động của bàn phím ,chế độ khởi động Sau này do máy tính bổ xung thêm nhiều thiết bị ngoại vi và các thiết bị khác nữa nên vùng nhớ này đ−ợc tăng lên 128 bytes rồi hiện nay 256bytes . 2-Sử dụng ch−ơng trình SETUP : 49
Để vào Setup ta phải ấn 1 phím hoặc tổ hợp phím nào đó khi máy đang khởi động (Có thể quan sát thông báo trên màn hình) .Th−ờng là Del hoặc Ctr + Alt + Esc . Màn hình Setup của BIOS sẽ xuất hiện nh− sau : ROM PCI/ISA BIOS CMOS SETUP UTILITY AWARD SOFTWARE INC STANDARD CMOS SETUP I/O CONFIGURATION SETUP BIOS FEATURES SETUP PASSWORD SETING CHIPSET FEATURES SETUP IDE HDD AUTODETECTION POWER MANAGEMENT SETUP SAVE & EXIT SETUP PCI CONFIGURATION SETUP EXIT WITHOUT SAVING LOAD SETUP DEFAULTS ESC :Quit ←↑→ ↓ : Selection Item F10 : Save & Exit Shif + F2 : Change Color Đây là màn hình SETUP của hãng AWARD INC lắp trên máy Pentiun 586 .Tuỳ theo hãng mà màn hình này có hình dáng khác nhau ,nh−ng các mục thì cơ bản cũng vẫn nh− vậy . Các chức năng : 1. STANDARD CMOS SETUP Cho phép đặt các tham số về ổ đĩa , ngày giờ , loại ổ đĩa cứng,mềm 2. BIOS FEATURES SETUP Đặt các chế độ báo có ch−ơng trình lạ xâm nhập boot sector hoặc bảng partition trình tự khởi động từ đĩa nào ,đặt mật khẩu 3. CHIPSET FEATURES SETUP Đặt các thông số của RAM , 50
4. POWER MANAGEMENT SETUP Đặt các chế độ tiết kiệm điện 5. PCI CONFIGURATION SETUP Đặt các thông số cho các thiết bị PCI 6. LOAD SETUP DEFAULTS Load các thông số ngầm định của BIOS 7. I/O CONFIGURATION SETUP Đặt cấu hình cho các cổng vào ra 8. PASSWORD SETING Thiết lập chế độ đặt mật khẩu bảo vệ chống tự tiện truy nhập (Phải kết hợp với phần 2) 9. IDE HDD AUTODETECTION Tự động tìm ổ đĩa cứng 10. SAVE & EXIT SETUP Ghi các thay đỏi và thoát ra để khởi động 11. EXIT WITHOUT SAVING Thoát ra nh−ng không ghi Khi thiết lập các thông tin này nếu ta không có kiến thức hoặc thiết lập sai thì máy sẽ hoạt động không bình th−ờng : Không nhận ra ổ cứng ,không khởi động đ−ợc, không có ổ đĩa mềm,không có chuột ,máy in không ghi đ−ợc Các trục trặc kiểu này rất đa dạng do ta đặt CMOS sai , mặc dù các bộ phận vật lý không có gì h− hỏng cả. Vì vậy nếu không đ−ợc h−ớng dẫn thì không nên thay đổi các thông số của RAM CMOS 3-Cất giữ phục hồi CMOS: a-Dùng đĩa Rescue : Việc l−u giữ thông tin trong CMOS và các thông tin trên phần khởi động của đĩa cứng rất quan trọng . Ng−ời ta hay dùng ch−ơng trình Rescue.exe trong bộ Norton Utility để thực hiện . Tiến hành nh− sau: - Vào Norton Utility → Rescue Disk ↵ - Run Program → Continue → OK - Chọn đĩa mềm A - Creat : Chuẩn bị 3 đĩa mềm 51
- Sau đó làm lần l−ợt theo chỉ dẫn trên máy - Cuối cùng xuất hiện thông báo có thử đĩa vừa mới làm xong không ? Ta có thể không thử . b- Dùng ph−ơng pháp in màn hình : Nếu bạn có máy in có thể l−u các thông tin trong ch−ơng trình SETUP bằng cách in màn hình . Mở các mục cần in rồi ấn phím Print screen. Cất các bản in để l−u trữ , khi có vấn đề ta dựa theo các thông tin này để thiết lập lại hệ thống. c- Dùng ch−ơng trình để l−u thông tin trong CMOS: L−u các thông tin CMOS vào 1 file .Khi có sự cố , mở file , viết lại thông tin đã cất vào CMOS. 4/ Dấu đĩa cứng - Chống xâm nhập trái phép - Mật khẩu bảo vệ CMOS : ĐôI khi chúng ta có nhu cầu bảo vệ máy tính của mình tránh khỏi những ng−ời khác tò mò ,hoặc không muốn ng−ời không am hiểu kỹ thuật thay đổi các thông số trên máy ta có thể áp dụng các ph−ơng pháp bảo vệ nh− đặt mật khẩu hoặc dùng các ch−ơng trình đặc biệt để che dấu đĩa cứng . Ngay trong CMOS của máy tính cũng đã cài sẵn 1 chức năng đặt mật khẩu . Chúng ta có thể tận dụng chức năng này để chống ng−ời lạ sử dụng máy. a- Chống khởi động máy và truy nhập CMOS : • Đầu tiên trong mục BIOS FEATURES SETUP Chọn Security mục này tuỳ loại CMOS có thể có 2 hay3 tuỳ chọn , chẳng hạn 3 tuỳ chọn: - System : Hỏi mật khẩu khi bật nguồn khởi động máy - Setup : Hỏi mật khẩu khi muốn vào CMOS - None : Không sử dụng mật khẩu Dùng các phím PgUp,PgDwn (hoặc dùng + ,-với loại BIOS Phoenix) để thay đổi các giá trị này. Giả sử ta chọn có mật khẩu (System hoặc Setup). • Tiếp theo , sang mục PASSWORD SETING : Gõ Enter . Xuất hiện thông báo : Enter Password :- 52
Ta gõ vào 1 mật khẩu dài từ 1 đến 8 ký tự sau đó gõ Enter .BIOS sẽ hiển thị thông báo yêu cầu xác nhận mật khẩu nh− sau : Cornfirm Password :- Gõ lại mật khẩu 1 lần nữa ;đúng nh− lần tr−ớc -sau đó gõ Enter ,nếu thấy có thông báo: PASSWORD ENABLED thì có nghĩa là mật khẩu đã đ−ợc thiết lập đúng . Sau này mỗi khi muốn vào CMOS hoặc khi khởi động máy ta phải đánh vào đúng mật khẩu . Nếu đánh sai sẽ không vào CMOS , hay khởi động đ−ợc. Để gỡ bỏ 1 mật khẩu đã đặt tr−ớc đó ta vào chức năng PASSWORD SETING khi thấy thông báo Enter Password :- thì ta không gõ gì cả mà ấn Enter . BIOS sẽ hiển thị thông báo : PASSWORD ENABLED Press any key to Continue để thông báo mật khẩu đã bị bỏ . Tr−ờng hợp quên mật khẩu thì có thể dùng các biện pháp sau: - Dùng mật khẩu tên hãng BIOS : Tức là khi có yêu cầu mật khẩu ta đánh vào các từ sau : Với BIOS của AWARD INC thì gõ vào CONCAT . Với BIOS của AMI thì gõ vào AMI. - Dùng các phần mềm để phá khoá : Các ch−ơng trình tiện ích để kiểm tra máy nh− PCCHECK,AMIDIAGS đều có thể dùng để phá khoá . D−ới đây là 1 ch−ơng trình dùng để phá khoá CMOS đ−ợc viết bằng Pascal . Ch−ơng trình có thể phá đ−ợc hầu hết các loại khoá CMOS của các BIOS đang có mặt tại Việt Nam : Program Delete_CMOS_Password; 53
BEGIN Port[$70]:=$2F; Port[$71]:=$FF; END. - Thay đổi Jumper ( Cầu nối trên Mainboard ) : Một số loại Mainboard có sẵn 1 Jumper để xoá CMOS . Cầu nối này có 2 vị trí : khi để sang vị trí Clear thì CMOS sẽ bị xoá . Để có thể dùng ứng dụng này ta phải biết chắc chắn Jumper nào làm nhiệm vụ gì ; tức là ta phải có sơ đồ của Mainboard . Nếu đấu mò rất dễ chết Mainboard . - Tháo pin nuôi CMOS : Đây là biện pháp mà chẳng còn khoá nào tác dụng ! Nh−ng nếu chuyên môn không cao sau đó không khôi phục lại đ−ợc CMOS thì cũng làm cho hệ thống không hoạt động đ−ợc,hoặc hoạt động trục trặc. b-Dấu đĩa cứng : Chúng ta có 2 ph−ơng pháp để dấu đĩa cứng .Ph−ơng pháp thứ nhất là dùng CMOS và ph−ơng pháp thứ 2 là dùng phần mềm. • Dùng CMOS : Chúng ta biết rằng CMOS có thể chống ng−ời khác xâm nhập bằng cách đặt mật khẩu ( dù vẫn có cách phá ), ta có thể lợi dụng đặc tính này. Vào STANDARD CMOS SETUP . Trong mục Hard Disk đặt thông số đĩa cứng là None (Không có ổ đĩa cứng ) và ta phải ghi nhớ lại các thông số của đĩa cứng bao gồm số Cylinder ,Số Head,Số Sector rồi thiết lập mật khẩu cho CMOS ,l−u lại và thoát ra ,khởi động lại máy . Bây giờ muốn sử dụng lại máy ta phải đặt lại các đúng các thông số cho đĩa cứng . Ph−ơng pháp này chỉ dấu đ−ợc những ng−ời không chuyên - Nh−ng rõ ràng là trong thực tế thì đối t−ợng này là đa số . • Dùng phần mềm : Ng−ới ta đã làm ra 1 số ch−ơng trình cho phép dấu đĩa cứng ,khi khởi động ch−ơng trình yêu cầu cho mật khẩu đúng thì mới tiếp tục ,nếu sai mật khẩu ch−ơng trình sẽ tự động làm treo máy. Chẳng hạn ch−ơng trình HDL.exe (Hard Disk Lock)của Đặng Minh Tuấn . Cơ chế hoạt động của ch−ơng trình nh− sau : Khi cài đặt lên máy 54
ch−ơng trình sẽ thêm vào Partition của đĩa cứng 1 đoạn mã của mình và chuyển bảng Partition đI l−u ở 1 chỗ khác trên đĩa.Đoạn mã của ch−ơng trình sẽ đ−ợc nạp vào bộ nhớ khi máy đọc bảng Partition để khởi động , nó sẽ cho ng−ời sử dụng gõ vào 1 mật khẩu và kiểm tra mật khẩu đó .Nếu đúng thì chuyển điều khiển cho hệ điều hành nạp bảng Partition thật nếu sai ch−ơng trình cho phép gõ lại mật khẩu 1 số làn nhất định (th−ờng là 3 ) khi gõ lại vẫn sai thì ch−ơng trình treo máy . Cách sử dụng ch−ơng trình nh− sau: Ch−ơng trình có 3 tham số : I-Cài đặt ,U-Gỡ bỏ , C-Thay đổi mật khẩu . Để đặt mật khẩu ta làm nh− sau : C:\>HDL.EXE I ↵ Khi thấy thông báo Enter “Password :” ta gõ vào 1 mật khẩu tối đa 10 ký tự và gõ Enter ,khi thấy thông báo yêu cầu xác nhận “RÊNTER PASSWORD:”bạn hãy gõ vào mật khẩu lần nữa và gõ Enter . Để gỡ bỏ mật khẩu : C:\>HDL.EXE U ↵ Khi thấy thông báo “ ENTER OLD PASSWORD :” hãy gõ vào mật khẩu của mình ch−ơng trình sẽ tự động gỡ bỏ và phục hồi bảng Partition của đĩa cứng. Để thay đổi mật khẩu : C:\>HDL.EXE C ↵ Ch−ơng trình sẽ yêu cầu cho mật khẩu cũ và mật khẩu mới . Hãy gõ vào mật khẩu cũ và gõ vào mật khẩu mới 2 lần. c-Chống sự xâm nhập của các ch−ơng trình lạ vào Boot Sector hoặc bảng Partition của đĩa. Muốn dùng tính năng này ,ta vào CMOS chọn mục BIOS FEATURES SETUP ở tính năng Vius Warning hoặc Boot Sector Protection đặt giá trị ENABLED Bây giờ mỗi khi có hiện t−ợng ghi lên các vùng quan trọng trên của đĩa cứng BIOS sẽ hiển thị 1 thông báo nh− sau : ! WARNING ! Disk boot sector is to be modified 55
Type “Y” to accept or Write or “N” to abord write Award Software Inc. Thông báo này có ý nghĩa nh− sau :” Cảnh báo . Boot Sector trên đĩa đang bị sửa đổi .Gõ”Y” để chấp nhận, gõ “N” huỷ bỏ .Nếu bạn không dùng các lệnh tác động lên vùng hệ thống nh− lệnh SYS chẳng hạn mà bạn thấy thông báo này có nghĩa là virus boot đang tấn công máy của bạn .Hãy bấm phím “N”để huỷ bỏ và tìm cách diệt virus. Thực hành 1- Đặt các thông số cho ổ đĩa mềm : - Dấu ổ mềm - Đặt thành hiển thị 2 ổ mềm A,B - Đặt không cho phép truy nhập ổ mềm trên bộ điều khiển ổ mềm 2- Đặt các thông số cho ổ đĩa cứng - Đặt để không xuất hiện đĩa cứng (Dấu đĩa cứng) - Đặt để không truy nhập đ−ợc đĩa cứng trên bộ điều khiển 3- Đặt không truy nhập đ−ợc chuột 4- Đặt không truy nhập đ−ợc cổng máy in 5- Đặt các tính năng sử dụng mật khẩu,xoá mật khẩu 6- Thực hiện l−u trữ thông tin CMOS 56
Phần 3 Sửa chữa các h− hỏng của hệ thống máy tính Cách đọc sơ đồ điện - Các dụng cụ tối thiểu trong sửa chữa I/ Đọc sơ đồ mạch điện: Giới thiệu ký hiệu của 1 số phần tử thông dụng trong mạch điện : -Điốt bán dẫn -Tranzixtor -Vi mạch -Điện trở -Tụ điện -Ký hiệu nguồn điện xoay chiều ,1 chiều -Biến áp II/Các dụng tối thiểu: 1/Mỏ hàn : -Để tháo lắp các linh kiện khi cần thiết.Ngoài yêu cầu về công suất : đủ nóng để làm nóng chảy thiếc còn 1 yêu cầu rất quan trọng là :Không bị rò điện.Mỏ hàn rò điện sẽ làm hỏng linh kiện khi tháo lắp ; nhất là các linh kiện CMOS,FET - Có 2 loại thông dụng : +Mỏ hàn dây quấn :40W-60W.Để hàn các loại vi mạch th−ờng dùng loại 40W. loại mỏ hàn này có đặc điểm không bền,hay đứt. +Mỏ hàn chập mạch :(Một số ng−ời do thói quen gọi là mỏ hàn xung) Loại này bền nh−ng chỉ hành đ−ợc các mối hàn thông dụng (*Trong khi giảng nói thêm về hành nhúng trong sản xuất lớn và hàn laser trong hàn các mạch in nhiều lớp : máy điện thoại di động panen có 8 lớp mạch in *) - Thiếc hàn 57
- Chất làm sạch chỗ cần hàn : Tr−ớc đây hay dùng sunfat kẽm ( Bỏ 1 ít mẩu kẽm vào axit sunfuric để có sunfat kẽm ) .Phổ biến có thể dùng nhựa thông . Ngày nay dùng thiếc cuộn :Trong lõi của dây thiếc đã có nhựa thông sẵn ,vì vậy dùng rất tiện lợi. - Nối mat đầu mỏ hàn phòng ngừa rò điện: Dùng dây mềm nối vào phần kim loại của mỏ hàn , đầu kia của dây nối đất. 2/Đồng hồ vạn năng: Trong những điều kiện đầy đủ các trang thiết bị :có sự trợ giúp của Osiloscop, máy đếm xung , các thiết bị chuyên dùng thì việc phát hiện và sửa chữa h− hỏng sẽ nhẹ nhàng hơn .Tuy nhiên với 1 khả năng phân tích cẩn thận ,chu đáo và bao quát thì 1 đồng hồ vạn năng thông th−ờng với trở kháng vào 5KΩ/V - 20 KΩ/V trong tay 1 kỹ thuật viên máy tính cũng sẽ phát huy tác dụng không kém .Thông dụng hiện nay có 2 loại : + Loại kim chỉ thị + Loại chỉ thị hiện số + âm thanh Loại chỉ thị kim th−ờng có hình dạng nh− sau: - Mặt hiện số trên thể hiện các giá trị đo : U,I,R - Que đo : Dây - và dây + . - Pin nuôi đồng hồ phục vụ cho việc đo R ( Không có pin vẫn đo đ−ợc điện áp ) - Cầu chuyển mạch đo : U,I,R Tác dụng : - Đo điện trở ,Kiểm tra thông mạch: Xem cầu chì có đứt không ? Dây dẫn có thông không ? Công tắc có hỏng AC 58
không ? Loa, bóng đèn còn tốt không? mA DC - Đo điện áp xoay chiều: + Ω - - Đo diện áp 1 chiều: Ví dụ : Nguồn +5V,-5V, +12V,-12V trong máy tính có không ? Điện áp tại chân các vi mạch cần kiểm tra bằng bao nhiêu ? - Đo dòng điện tiêu thụ Cách kiểm tra 1 số linh kiện thông dụng : - Điện trở và mã màu điện trở Màu : Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Xanh Lục Tím Xám Trắng Giá trị : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 Vạch 4: Sai số của điện trở (%) - Kiểm tra đI ôt : - Kiểm tra tranzixtor - Kiểm tra biến áp: - Kiểm tra tụ điện : Quy −ớc đánh số chân của vi mạch: 16 15 14 13 12 11 10 9 Nhìn từ trên xuống Ng−ợc chiều kim đồng hồ số thứ tự chân tăng dần 1 2 3 4 5 6 7 8 3/Các loại dụng cụ khác : - Bút thử điện 59
- Panh gắp - Hút thiếc - Kính lúp - Kéo,dùi KIểm tra,sửa chữa chuột Chuột là 1 thiết bị ngoại vi chuẩn dùng để đ−a các mệnh lệnh của con ng−ời cho máy tính . Th−ờng chuột đ−ợc lắp vào cổng nối tiếp ở cổng COM1 (Địa chỉ 3F8). Có thể truy nhập bằng ngắt 23h . Hàm cấm chuột là 20h. - Đầu cắm chuột vào máy tính th−ờng là 9 chân ,(loại 25 chân hiện nay không dùng nữa ) theo chuẩn RS-232 có điện áp 12V - Để chạy đ−ợc chuột cần có : +Chuột tốt +Phần mềm điều khiển tốt - Thiết lập phần mềm : Trong các file : .bat, setting Chú ý các khai báo trong RAM-CMOS đảm bảo sao cho cổng COM1 không bị khoá . Nếu khai báo sai cũng thông báo nh− chuột hỏng thực. - Nếu chuột đang chạy bình th−ờng mà bị hỏng th−ờng do chuột hỏng: + Đứt dây : Khắc phục : Cắt đoạn hỏng bỏ đI ,nối lại .Trên các đầu dây nối vào chuột th−ờng có đánh dấu các đầu dây bằng số theo luật mã màu. + Hỏng công tắc tác động : Khắc phục : Thay công tắc giữa sang .Đánh lại các tiếp điểm. 60
Thực hành 1. Khắc phục h− hỏng chuột dạng đứt dây 2. Thay công tắc tác động bị hỏng 3. Đánh lại các tiếp điểm của công tắc tác động 4. Kiểm tra diot phát quang,Sensor trên chuột khắc phục h− hỏng truy nhập đĩa mềm Để có thể can thiệp vào hoạt động của ổ đĩa mềm , ta phải tác động qua các thanh ghi của cổng 3F0h. Có thể sử dụng ngôn ngữ C,Pascal hoặc tốt hơn cả là dùng Assembly ở đây với yêu cầu cho các kỹ thuật viên bảo trì phòng máy tính ta sẽ không đI sâu vào các vấn đề lập trình mà quan tâm đến các vấn đề kỹ thuật cụ thể. 1/Cách nối 1 ổ đĩa mềm vào bảng mạch chính: Hiện nay , với các mainbord loại mới ,phần điều khiển vào ra của các thiết bị ngoại vi ( ổ cứng , ổ mềm,chuột, máy in,bàn phím ) đã có ngay trên mainboard (onboard) nên không cần bảng mạch điều khiển I/O .Để nối ổ đĩa mềm hoặc các thiết bị ngoại vi khác với mainboard ta chỉ cần chú ý nh− sau : Cáp nối 34 chân của ổ đĩa mềm chân số 1 là chân nối với dây có dấu màu đỏ . Ta tìm trên mainboard tổ hợp chân cắm 34 chân, cắm sao cho chân số 1 của cáp( đánh dấu 61
màu đỏ ) vào chân số 1 của tổ hợp chân cắm Đầu kia của cáp cũng đ−ợc nối vào chân số 1 của tổ hợp chân cắm trên ổ đĩa mềm. Với các mainboard cũ cần có bộ phối ghép I/O riêng (Card I/O)cắm vào EISA slot Trên card I/O có các tổ hợp chân cắm: - 34 chân ( đĩa mềm) - 40 chân (cho đĩa cứng) - 26 chân (cổng song song-máy in) - 10 chân (cổng nối tiếp-chuột) Khi cắm cáp nối ổ mềm(hoặc các thiết bị ngoại vi khác) ta cũng theo qui tắc chân số 1 (Đánh dấu màu đỏ) nh− trên. Cấu tạo của cáp nối 34 chân nh− sau : Hình vẽ 4,6 :Không sử dụng 18: 8 : Index signal 20: 10: Motor A 22: 11: Select A drive 24: 12: Select B drive 26: 13: Motor B 28: 14: 30: 16: 32: 34: Dây nguồn: 62
Đỏ ( + 5 V) Đen (Nối mát) Đen (Nối mát) Vàng ( + 12 V) Cần chú ý không cắm nhầm đầu +5V sang đầu +12V sẽ làm hỏng các vi mạch Th−ờng th−ờng thì giữa chân cắm và jăc cắm có hình dạng t−ơng ứng không thể cắm nhầm đ−ợc. 2/Sơ đồ hỏng truy nhập đĩa mềm: Hỏng truy nhập đĩa mềm Hỏng phần cứng Hỏng phần mềm Đ/K Do hỏng Do hỏng không Thiết lập Hỏng ch−ơng trình đĩa mềm đọc ổ đĩa mềm RAM-CMOS sai ứng dụng Hỏng Hỏng Track0 phần Data 63
Cáp nối Do bộ Do bản thân I/O đ/k I/O ổ đĩa Đầu từ Khối motor Khối điều khiển bẩn,hỏng kéo đĩa hỏng vào ra đầu từ hỏng 3/ Xử lý khắc phục h− hỏng: a- Phần mềm : - Thiết lập lại RAM-CMOS: Chú ý các phần : STANDARD CMOS SETUP đặt ổ đĩa đúng loại : A drive : 1.44 MB 3.5 inch Không đặt sai thông số hoặc đặt None I/O CONFIGURATION SETUP đặt Onboard FDD Controller : Enable Nếu đặt Disable sẽ không truy nhập đ−ợc b- Phần cứng : - Sửa các đĩa hỏng bằng ch−ơng trình tiện ích NDD.EXE - Cắm lại các đầu dây vào Mainboard, Card I/O, ổ đĩa theo qui tắc ( Dây đỏ chân 1) - Lau đầu từ bằng đĩa lau hoặc bằng bông tẩm cồn hoặc dung dịch tẩy - Thay thế tráo đổi các phần ,dồn ghép các phần còn tốt của các ổ đĩa hỏng 64
Thực hành 1. Kiểm tra thiết lập CMOS phần ổ đĩa mềm 2. Cắm nối các cap nguồn , tín hiệu giữa card I/O (Mainboard) với ổ đĩa mềm 3. Thực hành lau đầu từ 4. Thay thế tráo đổi các phần ,dồn ghép các phần còn tốt của các ổ đĩa hỏng Vi rut máy tính -Cách phòng và chống Sử dụng 1 số ch−ơng trình quét vi rut thông dụng Cách tạo đĩa “ Bảo bối “ I-Vi rút máy tính - Cách phòng và chống: 1/ Khái niệm: Nhiều ng−ời sử dụng máy tính nhầm t−ởng rằng virus máy tính là 1 dạng sinh vật điện tử . Thậm chí họ còn nghĩ rằng virus có khả năng truyền từ máy tính này sang máy tính khác mà không cần tiếp xúc vật lý và chúng có khả năng sống ngay cả khi đã tắt nguồn máy tính . May thay ngày nay còn rất ít ng−ời suy nghĩ nh− thế . Vậy rốt cục thì virus máy tính là gì ? Ta đã biết các ch−ơng trình máy tính là các dãy chỉ thị do con ng−ời nghĩ ra chỉ thị cho máy tính hoạt động nào đ−ợc thực hiện và thực hiện nh− thế nào ; và ng−ời ta cũng biết rằng : virus thực chất cũng là các ch−ơng trình máy tính. Các virus đ−ợc nạp và chạy mặc dù ng−ời sử dụng không yêu cầu . Chúng hoạt động ,không để lại dấu vết giống nh− các ch−ơng trình bình th−ờng. Các virus có thể : + Tạo khuôn đĩa ,sao chép ,đổi tên tệp 65
+ Tự sao chép với các thông tin cấu hình mới + Thay đổi thuộc tính các tệp Định nghĩa : 1 virus máy tính là 1 ch−ơng trình làm thay đổi các ch−ơng trình khác để thêm vào 1 bản sao thực hiện đ−ợc và có thể thay đổi chính nó. Tiêu chuẩn tối thiểu để thiết kế virus máy tính là : + Thực hiện đ−ợc + Có khả năng tự sao chép + Biến đổi các đối t−ợng thực hiện đ−ợc khác thành các đối t−ợng “nhiễm khuẩn” 2/ Phân loại: Có nhiều loại phần mềm có hại: + Bom logic : + Bom thời gian : + Các ch−ơng trình “ Đổi màu “ ăn cắp mã khoá ngân hàng + Các “con sâu” + Các loại virus Có hai loại virus : + virus file : Lây vào file xex,doc,dot + virus boot : Nhiễm vào vùng khởi động ,ngăn cản quá trình khởi động , chiếm lĩnh bộ nhớ 3/ Cơ chế lây lan: Xuất phát từ nguyên lý ta thấy chỉ khi nào ch−ơng trình mang virus đ−ợc thực hiện thì mới bị nhiễm . Quá trình “ thực hiện “ đó là : + Khởi động bằng đĩa đã bị nhiễm virus + Đọc các file doc đã bị nhiễm + Thực hiện các ch−ơng trình com,exe đã bị nhiễm + Lây từ các ch−ơng trình sao chép từ mạng Internet + Lây từ đĩa mềm , đĩa cứng ,CD-ROM,” gốc” * Nếu dùng DIR của DOS hay NC để xem 1 đĩa bị nhiễm ( xem từ ổ C: ) thì cũng không bị lây vi rut. * Copy sao chép cũng không bị ,chỉ khi nào chạy các ch−ơng trình đó mới bị lây nhiễm. 4/ Chuẩn đoán các máy tính bị nhiễm vi rút: 66
- Thao tác máy trở nên chậm chạp - Nạp ch−ơng trình lâu hơn bình th−ờng - Các ch−ơng trình truy nhập bộ nhớ không bình th−ờng,nhanh chóng tràn bộ nhớ - Các ch−ơng trình truy nhập đĩa vào những thời điểm không bình th−ờng với tần suất cao. - Không gian tự do của đĩa giảm nhanh - Số l−ợng sector đĩa hỏng tăng nhanh - Các ch−ơng trình gặp những lỗi mà tr−ớc đây không hề có - xuất hiện các thông báo lạ - Các tệp bị mất không rõ nguyên nhân - Tên ,thuộc tính tệp bị thay đổi - Kích th−ớc tệp bị thay đổi Tóm lại là các hoạt động không bình th−ờng 5/ Làm gì khi máy tính bị nhiễm vi rut ? - Nếu đã khẳng định việc nhiễm virus thì cần làm các biện pháp loại trừ: + Tắt máy tính , chờ 60 giây + Tháo các môi tr−ờng l−u trữ ra : Đĩa mềm,băng từ + Tháo các thiết bị ngoại vi : Máy in,modem Chỉ để lại màn hình ,bàn phím,chuột + Đ−a đĩa sạch vào (Đĩa này cần chống ghi)trên đĩa có ch−ơng trình tìm và diệt virus để thực hiện việc tìm và diệt + Đ−a các file hệ thống sạch vào + Tắt máy , nối lại hệ thống. Phòng ngừa : + Dùng đĩa mềm khởi động + Kiểm tra các ch−ơng trình tr−ớc khi đ−a vào máy + Đổi tên các tệp dễ bị lây nhiễm ,mục tiêu của các ch−ơng trình virus + Khởi tạo lại hệ thống 6/ Một số ch−ơng trình diệt virus thông dụng: + Ch−ơng trình DW + Ch−ơng trình BKAV + Ch−ơng trình D2 67
II- Cách tạo đĩa “ Bảo bối “: 1/ Khái niệm: -Sự cần thiết của bộ đĩa sửa chữa :Hiện nay trong sử dụng chúng ta th−ờng khởi động máy PC từ ổ đĩa cứng ;điều đó rất nhanh chóng và thuận tiện.Tuy nhiên nếu khi ổ đĩa cứng bị gặp sự cố,nhiễm vi rut mà vẫn còn có khả năng cứu đ−ợc ,mà khi đó ta lại không có bộ đĩa sửa chữa sẵn trong tay thì thật là khó khăn cho công việc sửa chữa . - Bộ đĩa có thể 1 cho đến vài đĩa -đều là đĩa khởi động- trong đó có chứa : + Các ch−ơng trình quét vi rut. + Các file ch−ơng trình : fdisk.exe,diskedit.exe,format.com,unerase.exe,unformat.exe,nd d.exe himem.sys. Các file ch−ơng trình trên phải đ−ợc sao chép từ nguồn “ sạch “ (Không có khả năng đã nhiễm vi rut ). 2/Thực hiện : * Làm trên DOS: Nguồn ch−ơng trình có thể từ đĩa mềm : - Cho đĩa mềm khởi động có chứa các ch−ơng trình cần thiết nh− đã nói ở mục 1 vào ổ đĩa . -Khởi động máy . - Tại dấu nhắc DOS gõ A:\> format A:/s - Bỏ đĩa cũ ra đ−a đĩa cần tạo vào rồi ấn ↵ - Sau b−ớc này ta đã có đĩa khởi động .Chép các ch−ơng trình cần thiết vào. - Tạo hoặc chép các file config.sys , .bat cần thiết. -Gạt chống ghi. Nguồn ch−ơng trình có thể từ đĩa cứng : - Cho đĩa cần tạo lập vào ổ đĩa. - Đánh lệnh C:\> format A:/s↵ - Chép các ch−ơng trình cần thiết vào 68
- Gạt chống ghi. *Làm trên WINDOWS: -ấn Start → Setting → Controlpanen → Add/Remove Program → Tab Startup → Create Disk . Cho đĩa vào ổ A OK ↵ . Rồi về Add/Remove Program .Nh− vậy đã xong - Chép các ch−ơng trình cần thiết vào - Gạt chống ghi. * Nếu để đồng thời làm đĩa Rescue cho máy đang sử dụng thì ta phải làm 3 đĩa mềm ( Hoặc đơn giản làm 1 đĩa - Dùng ch−ơng trình tạo đĩa Rescue trong NU ). Các đĩa bảo bối dùng cho sửa chữa của chúng ta đ−ợc giữ gìn cẩn thận , khi ổ đĩa cứng của chúng ta ( hoặc của 1 máy khác ) bị sự cố ,chúng ta sẽ đem ra làm công cụ phục vụ sửa chữa. Thực hành 1. Tạo đĩa “bảo bối “ 2. Tạo bộ đĩa Rescue 3 đĩa bằng NU trên windows 3. Giới thiệu hoạt động của ch−ơng trình quét vius DW,D2,BKAV. 4. Giới thiệu hoạt động của ch−ơng trình DISKEDIT 69
Các b−ớc thực hiện để đ−a 1 ổ đĩa cứng vào hoạt động I- Format cấp thấp : Dùng ch−ơng trình Low format Hard disk Trong RAM CMOS II - Fdisk : Dùng đĩa mềm bảo bối khởi động máy: A:\> FDISK ↵ Xuất hiện màn hình của ch−ơng trình FDISK nh− sau : menu a: 1.Create DOS partition or Logical DOS Drive Tạo partition khởi động của DOS hoặc tạo các ổ logic 2.Set active partition Xác định partition nào là chủ động 3.Delete partition or Logical DOS Drive Xoá bỏ 1 partition hoặc 1 ổ đĩa logic 4.Display partition information Hiển thị thông tin partition Nếu máy có nhiều ổ đĩa cứng vật lý thì FDISK có thêm tuỳ chọn thứ 5 là: 5.Change fixed disk Thay đổi Fdisk ổ đĩa nào ? Thực hiện : Th−ờng th−ờng ta chỉ thực hiện ch−ơng trình Fdisk khi có sự cố ; khi 70
đó ta th−ờng phải th−ờng phải tạo lại bảng Fdisk . Nh−ng tr−ớc khi tạo ta phải xoá bỏ partition hoặc ổ đĩa logic cũ .Cách làm nh− sau: Từ menu A chọn mục 3 ↵ . Đến đây xuất hiện menu B: menu B: 1.Delete primary DOS partition Xoá vùng phân khu DOS chính 2.Delete Extended DOS partition Xoá vùng phân khu DOS mở rộng 3.Delete loggical DOS Driver(s) in the Extended DOS partition Xoá các ổ đĩa logic trong vùng DOS mở rộng 4.Delete Non-DOS partition Xoá vùng phân khu phi DOS Ta sẽ xoá từ mục 3, rồi đến mục 2 , cuối cùng là mục 1 là kết thúc việc xoá. Quay trở lại menu A: Chọn mục 1 .Xuất hiện menu C : menu C: 1. Create Primary DOS Partition 2. Create Extended DOS Partition 3. Create Logical DOS Driver(s) inte Extended Partition Ta sẽ thực hiện việc tạo các ổ đĩa logic hoặc partition từ mục 1, rồi đến mục 2 , cuối cùng là mục 3 là kết thúc việc tạo lập( Ng−ợc với quá trình xoá ). Sau khi thực hiện qua các b−ớc trên xong cần khởi động lại máy để ghi nhận các việc tạo lập. III-Format cấp cao các ổ đĩa đã tạo lập bằng Fdisk: B−ớc tiếp theo : Từ dấu nhắc ổ A >\ ta đánh lệnh : A>\ Format C:/s ↵ Sau lệnh này ổ C đã đ−ợc Format và có các file hệ thống - có thể làm đĩa khởi động đ−ợc . 71
Ta tiếp tục Format các đĩa logic khác (nếu có) bằng các lênh : A>\ Format D: hoặc A>\ Format E: Sau cùng là b−ớc cài đặt các ch−ơng trình ứng dụng. IV- Khi không khởi động máy tính đ−ợc bằng đĩa cứng : Master boot nằm ở Sector 1(sector đầu tiên ) Track 0 (rãnh đầu tiên) Side0(mặt đầu tiên) của đĩa cứng .Còn Boot record (Bản ghi khởi động) th−ờng nằm ở sector 1 ,track 0 ,side 1 của đĩa cứng . Cả 2 phần này đều quan trọng và quyết định sự khởi động máy tính . 512 bytes đầu tiên nằm ở sector 1 ,side 0 của đĩa cứng gồm 2 phần: - Phần đầu (từ offset 0 đến 1BDh) là master boot - Phần sau (từ 1BEh đến 1FFh ) là bảng Partition Hiện tại đoạn mã master boot chuẩn chỉ có độ dài từ 0 đến 0DFh .Phần còn lại từ offset 0E0h đến 1BDh ch−a dùng , phần trống này có thể là nơi ẩn náu của các đoạn mã virus. Master boot là 1 đoạn ch−ơng trình ngắn đ−ợc nạp vào RAM từ địa chỉ 0:7C00h và đ−ợc thực thi khi khởi động máy .Master boot có nhiệm vụ sau : - Kiểm tra bảngPartition để xác định xem Partition nào là chủ - Nạp Boot Record của partition chủ đó vào bộ nhớ rồi chuyển điều khiển cho boot record của đĩa chủ để tiếp tục quá trình khởi động máy. (Thông th−ờng boot record nằm ở sector 1 track 0 side 1 của đĩa C .Tuy nhiên ta có thể cài đặt boot record ở bất kỳ chỗ nào trên đĩa ,miễn là bảng partition phải trỏ đ−ợc tới đó Khi vius xâm nhập master boot của đĩa C có thể gây ra các hậu quả sau: - Không khởi động đ−ợc từ đĩa cứng vì master boot bị nhiễm virus và không chuyển quyền điều khiển cho boot record chủ hoặc làm sai lệch partition. - Xuất hiện các thông báo lạ trên màn hình hoặc tiếng động ở loa tr−ớc khi nạp hệ điều hành. - Tạo ra các vòng lặp để nạp hệ điều hành hoặc nhân bản virus vaò nhiều vùng nhớ khác nhau gây ra hiện t−ợng tràn ô nhớ hoặc làm giảm dung l−ợng của bộ nhớ (chiếm lĩnh các ô nhớ), 72
làm cho máy không cóa khả năng tải các ch−ơng trình lớn vào bộ nhớ - Làm sai lệch CMOS Đặc điểm của các đoạn mã virus nhiễm vào master boot là làm máy không khởi động đ−ợc và để lại hậu quả trong quá trình chạy máy.Các đoạn mã này chỉ sử dụng các dich vụ của ROM-BIOS mà không dùng các hàm của DOS nên không chịu ảnh h−ởng của các version DOS khác nhau Khi ta format đĩa bằng lệnh FORMAT C:/S sau đó cài lại các ch−ơng trình sạch mà vẫn có virus vì virus trú ngụ tại master boot ở mặt 0 của đĩa ,trong khi đó partition của đĩa đã phân chia cho DOS vùng can thiệp từ mặt 1 trở đI .Lệnh format c:/s của DOS không format đ−ợc mặt 0 của đĩa nên virus trên master boot không bị diệt . Tác động đến đ−ợc chỉ có phần mềm Low level format Nếu sau khi khởi động máy tính ta thấy quá trình không thực hiện đ−ợc ta cho 1 mềm khởi động vào và vẫn khởi động đ−ợc máy thì nguyên nhân chỉ do trong đĩa cứng có trục trặc. Nguyên nhân gây không khởi động đ−ợc bằng đĩa cứng th−ờng do: 1- Đặt tham số cho ổ đĩa cứng trong CMOS bị sai 2- Bảng Partition bị sai lệch do virus 3- Boot sector khởi động bị hỏng do virus 4- Các file hệ thống bị hỏng Để phát hiện hỏng hóc thuộc phần nào ta có thể dựa vào 1 số thông báo lỗi sau của ROM BIOS: • Missing Operating System : Thông báo lỗi này cho biết không tìm thấy hệ điều hành . Nguyên nhân dẫn đến lỗi này là do các nguyên số 1 hoặc 2 .Để khắc phục ta phải kiểm tra từng phần 1 , tr−ớc tiên là các thiết lập RAM CMOS . Cách thức làm: - Reset lại máy tính - Bấm giữ phím Del - Trong màn hình SETUP chọn IDE AUTO DETECTION hoặc AUTO DETECT HARDISK và ấn Enter . 73
Ch−ơng trình sẽ tự động nhận diện ổ đĩa cứng . - Tiếp theo chọn SAVE SETTING & EXIT ấn Enter - Nếu máy khởi động bình th−ờng là tốt . Nếu không hãy dùng đĩa “bảo bối” khởi động sau đó dùng ch−ơng trình FDISK với tham số MBR nh− sau : A:>\FDISK.EXE /MBR ↵ ( Đây là 1 tính năng ch−a đ−ợc công bố chính thức của ch−ơng trình fdisk có tác dụng chuẩn lại master boot record . Khi bảng này ch−a hỏng nặng lệnh này vẫn có tác dụng) - Sau đó tạo các file hệ thống cho đĩa cứng bằng lệnh : A:>\ SYS.COM C: ↵ • Invalid Partition Table : Tr−ờng hợp này bảng Partition đã bị hỏng nặng ,th−ờng do bị nhiễm vius . Nếu tr−ớc khi xảy ra thảm hoạ này ta đã có đĩa cứu hộ l−u đ−ợc các thông tin của bảng Partition thì vẫn phục hồi đ−ợc . Hoặc dùng 1 ch−ơng trình l−u master boot (Xem phụ lục) để phục hồi . Nếu không bắt buộc phải fdisk , format lại đĩa cứng rồi cài đặt lại phần mềm. • None system disk or disk error Replace and press any key when ready Thông báo này xuất hiện trong tr−ờng hợp Boot Sector khởi động bị hỏng hoặc các file hệ thống bị hỏng . Trong tr−ờng hợp này ta chỉ cần khởi động bằng đĩa mềm rồi dùng lệnh SYS C: ↵ là đ−ợc. Thực hành 1. Thực hành format cấp thấp ổ đĩa cứng 2. Thực hành chia 1 ổ đĩa cứng thành nhiều ổ đĩa logic , xác định đĩa chủ động 3. Tìm nguyên nhân không khởi động đ−ợc bằng đĩa cứng , khắc phục các tr−ờng hợp bị virus nhiễm vào boot record , partition table . Sử dụng ch−ơng trình DISKEDIT để soạn thảo đĩa. 74
Xác định và khắc phục các nguyên nhân gây màn hình không sáng KIểm tra bộ nguồn 1-Khác nhau giữa 1 Monitor và 1 máy thu hình (TV): Monitor TV - Không có bộ thu tín hiệu truyền hình - TV có bộ thu tín hiệu truyền hình (Khuyếch đạI cao tần ,trung tần,tách - Xung tạo tín hiệu ,điều khiển tín hiệu sóng tách xung đồng bộ ) dao động dòng ,mành đ−ợc tạo ra trong TV - Xung tạo tín hiệu ,điều khiển tín hiệu dao động dòng ,mành đ−ợc đ−a từ CPU sang. Màn hình TV không làm Monitor đ−ợc vì : Màn Monitor không sử dụng quét xen kẽ . Tần số dao động dòng của màn Monitor cao hơn màn TV 20% nên không t−ơng thích. 2- Các tín hiệu từ CPU tới màn hình trên cáp nối : ổ cắm phía sau CPU ,các chân tín hiệu nh− sau : 1 Ο Ο Ο Ο Ο 5 6 Ο Ο Ο Ο Ο 10 11 Ο Ο Ο Ο Ο 15 For The Monitor VGA ,8514/A & XGA mapped to the monitor 75
1 Red Video 2 Green Video 3 Blue Video 4 Ground 5 Self test 6 Red Ground 7 Green Ground 8 Blue Ground 9 No Connection 10 Digital Ground 11 Ground 12 Reserved (SDA for DDC) 13 Horizontal Sync. 14 Vertical Sync. 15 No Connection (SCL for DDC) 3-Điều kiện để việc hiển thị bình th−ờng: - Nguồn nuôi đủ. - Mainboard tốt ( Bao hàm cả CPU,BIOS tốt ) - Card màn hình tốt - RAM tốt - Màn hình tốt Các điều kiện này phải đồng thời đ−ợc đảm bảo thì việc hiển thị mới bình th−ờng Thiếu 1 trong các điều kiện trên là việc hiển thị của Monitor sẽ không thực hiện đ−ợc. 4- Kiểm tra khi màn Monitor không sáng: Khi bật điện máy tính ,nếu không thấy màn Monitor sáng ta phải: - Vặn chiết áp Bright (Độ sáng)lên vì chiết áp có thể bị xê dịch đI và ở vị trí tối nhất. - Kiểm tra nguồn xem có trục trặc gì không ? Nếu nghi ngờ có thể khởi động máy tính 1 lúc sau đó mới bật màn hình. 76
- Kiểm tra màn hình bằng cách thay sang 1 máy còn tốt - Kiểm tra RAM bằng cách thay thử RAM chắc chắn còn tốt - Kiểm tra Card màn hình bằng cách thay thử Card màn hình chắc chắn còn tốt - Kiểm tra Mainbord sau khi đã qua các b−ớc trên không có kết quả. 5- Khắc phục hiện t−ợng màn hình bị chuyển màu sắc : Ta đã biết rằng : Các hình ảnh trên màn hình là tập hợp các điểm màu ,1 điểm màu trên màn hình màu là tổ hợp của 3 màu R,B,G theo 1 tỷ lệ nhất định . Nếu tỷ lệ này bị thay đổi thì việc hiển thị màu sẽ không đúng nữa : xanh quá , đỏ quá ,vàng quá thậm chí không lên đ−ợc màu sắc nữa . Việc kiểm tra h− hỏng phải bắt đầu từ đèn hình (các catot R,B,G ) ng−ợc về bộ giải mã màu . Đây là 1 việc yêu cầu chuyên môn cao . Trong thực tế ,may thay đại đa số các tr−ờng hợp chỉ cần kiểm tra bảng mạch điện trên đế đèn hình là đã tìm ra h− hỏng để khắc phục. 6-Kiểm tra tình trạng của bộ nguồn máy tính : Để có thể sửa chữa đ−ợc bộ nguồn ta cần có thêm các kiến thức của kỹ thuật điện tử . Còn để kiểm tra hoạt động của nó ta có thể đo các điện áp đầu ra cung cấp .Nếu các điện áp không có hoặc sai trị số thì có thể có h− hỏng trong bộ nguồn cần phải tháo ra thay bộ nguồn mới. Thực hành 1. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng RAM 2. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng Card màn hình 3. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng nguồn 77
4. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng chiết áp bright 5. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng chip 6. Sửa chữa các tr−ờng hợp màn hình có màu sắc không chuẩn 7. Kiểm tra bộ nguồn máy tính. Phần 4 Cài đặt ch−ơng trình 1-Các ch−ơng trình SCANDISK,DEFRAGMENTER 2-Cài đặt WINDOWS 98 3-Cài đặt MSOFFICE Thực hành 1.Thực hành cài đặt các ch−ơng trình từ ổ chủ động lên đĩa chủ động 2.Thực hành cài đặt các ch−ơng trình từ ổ chủ động lên đĩa bị động 3. Kiểm tra hoạt động của các phần mềm với máy in Phần 5 Tổng thành và nâng cấp máy tính I-Các yếu tố cần xem xét tr−ớc khi tổng thành máy: 1/ Hệ điều hành gì sẽ đ−ợc cài trên máy ? 78
Tuỳ theo các hệ điều hành sẽ cài trên máy mà ta sẽ có các yêu cầu phần cứng khác nhau : Chẳng hạn xét trên ph−ơng diện bộ nhớ Với DOS : Ta chỉ cần 1 cấu hình máy thấp : 286,386 1MB bộ nhớ là đã chạy đ−ợc nhiều ứng dụng WINDOWS 3.X : Cũng chỉ cần 4MB nhớ là đủ WINDOWS 98 : Cần 16MB WINDOWS NT chạy đầy đủ các ứng dụng cần đến 64MB 2/ Sử dụng các ch−ơng trình ứng dụng gì ? - Máy chỉ để dạy học các phần DOS , Pascal - Máy chỉ để soạn thảo văn bản - Ngoài các ứng dụng thông th−ờng còn cần để truy nhập Internet , lập trình Java cần có cấu hình mạnh . - Máy để chơi trò chơi điện tử : Ngoài cấu hình mạnh còn cần có các phần cứng đặc biệt : Card hỗ trợ đồ hoạ , Card âm thanh - Máy dùng cho các công việc điều khiển cụ thể : Có thể lại cần dùng loại tốc độ chậm hợp lý , dùng 386 lại tốt hơn 486 3/ Các yếu tố về kinh tế : - Lãi suất công việc. - Khả năng đáp ứng tài chính trong khi tiến hành công việc. II- Lựa chọn các bộ phận cấu thành: 1/ Chọn Mainboard : - Mainboard là nền tảng của tốc độ vì vậy lựa chọn đúng đắn mainboard là điều rất cần thiết - Ngoài các căn cứ nh− đã nói trên còn cần xem xét đến khả năng nâng cấp về sau nếu có nhu cầu : Với 1 công việc cụ thể ta chỉ cần loại mainboard Pentium lắp chip 100mhz là đã đủ, nh−ng với dự tính sẽ hoà nhập Internet ta cần mua loại lắp chip 166 và sau có thể thay chip 200 không cần thay mainboard. (Th−ờng các mainboard có thể cho phép cắm các chip có tốc độ trong 1 khoảng: Bo Aristor chíp Pentium II tố độ từ 233-450mhz Bo P2XBL cắm từ 266-450 mHz Bo azza PT-61B cắm từ 233-450mHz Bo MSI - 6116 dùng cho pentium II từ 233-400mHz 79
Ta có thể tham khảo trong thuyết minh máy và cả các chuyên viên kỹ thuật ở nơi cung cấp thiết bị. - Với các loại máy cũ nếu ta dùng mainboard 386 thì BIOS chỉ quản lý ổ cứng nhỏ hơn 540MB - Nếu mainboard không có khe cắm PCI thì ta không cắm đ−ợc các card đồ hoạ chuyên dụng mới sử dụng cho các ứng dụng đồ hoạ - Từ 1 mainboard cụ thể đã lựa chọn ta có thể tiến hành các b−ớc tiếp theo 2/Chọn chip : - Khi mua mainboard th−ờng ta mua luôn cả chip - Th−ờng th−ờng nh− đã nói ỏ trên với 1 mainboard có thể cắm nhiều loại chip cụ thể ta phải tham khảo tài liệu - Khi lựa chọn chip ta cũng cần lựa chọn loại quạt luôn,vì nếu quạt không đồng nhất với chip về hình dáng thì không thể gắn đ−ợc vào chip để làm mát 3/ Chọn ổ cứng : Theo yêu cầu dung l−ợng. 4/ Lựa chọn RAM theo khe cắm mở rộng Các loại mới hiện nay đều dùng loại DIMM 5/ Chọn các thiết bị ngoại vi khác : - Chọn ổ mềm - Chuột - Bàn phím - Màn hình - CD-ROM - Các Card phối ghép 6/ Chọn nguồn : Có các loại nguồn có công suất 180-240W Để đảm bảo cho các phát triển ta nên chọn công suất của nguồn trên 200W 7/Chọn vỏ : Tuỳ theo hình dáng kết cấu của mainboard để chọn vỏ . III- Tiến hành: 80
- KIểm tra bộ nguồn : Đo điện áp : Đây là công việc đầu tiên quan trọng cần làm .Ta đã biết rằng bộ nguồn cung cấp các điện áp +12V,-12V,+5V,-5V cho các IC trên bảng mạch và các thiết bị ngoại vi. Rất có thể là bộ nguồn chúng ta mua về cho ra các điện áp không đúng yêu cầu. Nếu các đ−ờng cung cấp điện áp cho ra các điện áp nhỏ hơn định mức thì máy tính sẽ không hoạt động bình th−ờng ; và nghiêm trọng hơn lại cho ra các điện áp lớn hơn định mức (do hỏng ổn áp chẳng hạn) kết quả thảm là thảm hại ! - Nối màn hình và card màn hình,RAM - Nối bàn phím - Bật điện kiểm tra :màn hình, mainboard,RAM,card màn hình,bàn phím: Sau 3 b−ớc này ,khi máy tính đ−ợc bật lên nếu các bộ phận màn hình , mainboard,RAM,card màn hình , Chip vi xử lý tốt thì màn hình sẽ sáng . Kèm theo có các thông báo về thiếu đĩa cứng,đĩa mềm . Nếu màn hình không sáng ta phải áp dụng các kiến thức của bài xác định các nguyên nhân gây không sáng màn hình . Sau đó chuyển sang b−ớc tiếp. - Nối card I/O - Nối ổ mềm . Khởi động máy. - Chạy SETUP thiết lập cấu hình máy. - Khởi động ,xem xét các trục trặc : Hết b−ớc này mà không có gì trục trặc xảy ra thì ta đã phối ghép đ−ợc card I/O và sau đó cả ổ mềm vào bảng mạch chính 1 cách trơn tru . Ta phải phối ghép dần dần từng thiết bị vào bởi nếu đ−a ngay tất cả vào mà có v−ớng mắc ở 1 thiết bị nào đó sẽ rất khó xác định ; ch−a kể 1 sai hỏng này lại có thể kéo theo sai hỏng khác - Nối ổ cứng,chuột - Chạy SETUP AUTODETECT HARD DISK - Khởi động xem xét . ổ cứng của chúng ta đã phải có cài hệ điều hành . Nếu máy khởi động thông suốt thì không có vấn đề gì .Nếu không khởi động 81
đ−ợc ta phải xem lại ổ đĩa cứng là chính ,bởi máy của chúng ta đã khởi động bằng ổ mềm tốt rồi . - Nối CD-ROM ,card âm thanh - Chạy thử ch−ơng trình - Chạy SCANDISK ,DEFRAGMENT : B−ớc chạy SCANDISK ,DEFRAGMENT thực hiện sau khi các b−ớc trên đã thông suốt nhằm sắp xếp tối −u hoá đĩa cứng , đảm bảo cho máy tính của chúng ta hoạt động ở trạng thái tốt nhất. Công việc này nếu làm lần đầu tiên cũng tốn khá nhiều thời gian , vì các đĩa cứng hiện nay th−ờng có dung l−ợng lớn. IV-Nâng cấp : 1-Biện pháp Overclock: Biện pháp này cho kết quả khoảng 15-20% tốc độ nh−ng hay gây hỏng chip nhất là với loại AMD-Kx ngày nay ít dùng. 2- Thay chip , thay mainboard: Bằng loại chip tốc độ cao hơn đúng chân. * Nhữg b−ớc cần làm tr−ớc khi thực hiện: - Xác định bo mạch chủ : Xem trong thuyết minh máy.Nếu không có ; xem trên màn hình khi khởi động để biết số định danh BIOS .ấn phím Pause để dừng màn hình và ghi lại số đó . Nừu BIOS có xuất xứ từ Award hoặc Ami hãy vào mạng Internet và tìm BIOS Page của Wim(www.ping.be/bios/),rồi đối chiếu phù hợp phiên bản BIOS của bạn với hãng sản xuất và model của bo mạch. - Kiểm tra BIOS : Cần biết phiên bản của BIOS vì các chip của Intel và Evergreen có thể yêu cầu nâng cấp cả BIOS trong máy tính . Evergreen cung cấp cập nhật còn Intel thì không .Vào địa chỉ www.intel.com/overdrive/bios để xác định xem BIOS đang dùng có cần nâng cấp hay không . Việc nâng cấp BIOS tiến hành bằng cách khởi động từ đĩa mềm chứa ch−ơng trình cập nhật - Kiểm tra tính t−ơng thích của chip và bo mạch. 82
- Kiểm tra xem chân cắm của chip có vừa khe cắm trên bo mạch không . * Th−ờng th−ờng khi thay các chip ta th−ờng phải thay đổi các yếu tố sau : - Đặt lại tốc độ CPU : - Đặt lại hệ số nhân tốc độ làm việc CPU - Đặt lại điện áp nuôi cho chip Các công việc này đ−ợc thực hiện nhờ việc thay đổi các chuyển mạch(Jumper) t−ơng ứng. Thay đổi tổ hợp các Jumper nh− thế nào cần căn cứ vào thuyết minh của bảng mạch (mainboard)đang sử dụng . Nhiều tr−ờng hợp ,khi thay chip khác loại ta còn phải đặt Jumper để t−ơng ứng với loại chip sử dụng. * H−ớng dẫn học viên cắm các chuyển mạch ( JUMPER) khi thay các chip khác nhau 3- Nâng cấp bộ nhớ : Tr−ớc khi tiến hành lắp thêm các khối vi mạch nhớ ( các thanh RAM)ta phải tìm mua đúng chủng loại (DIMM hoặc SIMM )để có thể lắp vừa vào máy của chúng ta Tiến hành : • Chạm tay vào vỏ sắt máy để khử tĩnh điện: (Máy đã phải nối đất ; nếu không không có tác dụng thậm chí còn nguy hiểm nếu máy bị rò điện) • Kiểm tra lại bộ nhớ đang dùng: Các thông báo xuất hiện khi đang khởi động hoặc trong System Properties Vào Start → Setings → Control Panel → System ↵ • Tìm vị trí bộ nhớ : Phân biệt khe cắm SIMM (72 chân )và DIMM (168 chân) • Tháo bộ nhớ cũ (nếu cần): Hai ngón tay ấn xuống 2 lẫy giữ 2 bên thanh RAM . Thanh SIMM sẽ tự ngả ra , thanh DIMM sẽ tự trồi lên. 83
• Lắp bộ nhớ mới vào : Để lắp SIMM ta đ−a thanh RAM vào hơi chéo xuống khe cắm ,rồi kéo đứng lên khi nghe thấy tiếng “cạch” vào khớp của 2 mấu giữ 2 bên là đ−ợc Lắp DIMM chỉ cần ấn thẳng xuống hết cỡ rồi kéo 2 bên mấu giữ vào • Khởi động lại máy tính : Quan sát nếu kích cỡ bộ nhớ tăng lên là đã hoàn thành .Cũng có tr−ờng hợp phải cập nhật lại trong BIOS Các hình vẽ 4- Thay các thiết bị ngoại vi có tính năng kỹ thuật cao hơn: *Lắp card âm thanh mới : Trên thị tr−ờng hay dùng loại Sound Blaster 16 ,32 hay 64 Tiến hành : • Chạm tay vào vỏ sắt máy để khử tĩnh điện: (Máy đã phải nối đất ; nếu không không có tác dụng thậm chí còn nguy hiểm nếu máy bị rò điện) • Xoá phần mềm sound card cũ : 84
Start → Seting → Control Panel → System → Devicer Manager. Nhấn dấu cộng bên cạnh tiêu đề “ Sound ,Video and Game Controller”. Rồi ấn Move hình vẽ • Tháo card cũ : Tắt máy tính ,giữ nguyên dây nối đất của máy để khử tĩnh điện .Mở vỏ máy .Tháo tất cả các dây cáp nối đằng sau sound card đang dùng ( Các dây loa , micro,đ−ờng âm thanh vào,vv ) Trong hộp máy có 1 dây cáp âm thanh mỏng nối từ ổ CD-ROM đến sound card ( hoặc đến board mẹ ).Tháo đầu nối trên sound card.Tiếp theo tháo các vít giữ card và nhấc ra 1 cách cẩn thận. • Lắp sound card mới : Tr−ớc khi lắp thêm card mới hãy nối nó với cap âm thanh của ổ CD-ROM .Vặn vít gĩ− card.Nối lại các dây nối ra ngoài. • Cài đặt Driver và các ứng dụng của sound card: Khởi động lại PC ta thấy Windows thông báo là đang tìm phần cứng mới xuất hiện và cài phần mềm cho nó . Có thể phải đ−a đĩa mềm hoặc đĩa CD-ROM vào cài đặt. Tiến hành các b−ớc theo h−ớng dẫn trên máy. hình vẽ 85
• Nghe thử : Muốn kiểm tra sound card mới : Chọn Start.Program.Accessories.Multimedia.Media Player.Nếu không có Media Player có thể cài bằng cách Start .Seting.Control Panel nhấn đúp chuột lên biểu t−ợng Add/Remove Programs và chọn mục Windows setup Nhấn vào hộp kiểm tra kế mục Multimedia , nhấn OK rồi tiếp tục làm theo h−ớng dẫn Khi đã có Media Player trên màn hình , chọn file.Open và chọn 1 trong các tập tin âm thanh trong th− mục Media sau đó nhấn chuột vào nút Play -Có hình tam giác h−ớng lên .Nếu không nghe thấy âm thanh gì cả chọn Start.Setings.Control Panel nhấn đúp chuột vào biểu t−ợng System rồi chọn Device Manager. Nếu có dấu chấm than màu vàng xuất hiện bên cạnh “ Sound ,video and game controller” là đã có trục trặc khi cài đặt phần cứng.chọn Start.Help tìm Hardware Conflit Traubleshooter rồi làm theo các h−ớng dẫn trên màn hình. * Lắp đặt card đồ hoạ tốc độ cao : Các nhãn hiệu hay dùng : ATI , Diamond , Hercules , Matrox , STB, Videologic Tiến hành : • Chạm tay vào vỏ sắt máy để khử tĩnh điện: (Máy đã phải nối đất ; nếu không không có tác dụng thậm chí còn nguy hiểm nếu máy bị rò điện) • Kiểm tra để đảm bảo máy đã có khe cắm PCI : Vì hầu hết các card loại này sử dụng bus PCI hình vẽ 86
• Chuẩn bị sao phòng dữ liệu trên ổ cứng tránh các rủi ro khi lắp thêm phần cứng mới • Cắm card vào máy • Cài đặt phần mềm : Khởi động máy tính . Máy sẽ yêu cầu cài đặt phần cứng mới .Ta sẽ làm theo các yêu cầu và h−ớng dẫn trên máy hình vẽ • Thử và điều chỉnh board đồ hoạ : Tiến hành chạy thử card mới với các ch−ơng trình ứng dụng . Nếu hình bị xé hoặc màu xê dịch dùng phần mềm của card để chọn lại độ phân giải thấp hơn ,ít màu hơn hoặc tốc độ làm t−ơi chậm hơn. Nếu không có kết quả tiếp tục thay đổi các thông số cài đặt khác. Thực hành 1. Cho ra 1 yêu cầu giả định cấu hình PC : - Yêu cầu về tốc độ - Yêu cầu về bộ nhớ - Yêu cầu về khả năng nâng cấp - Hạn chế về tài chính Xác định các cấu thành từ yêu cầu đó : - Chọn mainboard - Chọn loại chip 87
- Chọn dung l−ợng bộ nhớ - Chọn loại , dung l−ợng ổ cứng - Chọn loại card màn hình 2. Tiến hành lắp ráp máy này , khắc phục các tr−ờng hợp xảy ra 3. Thực hành thay đổi các Jumper trên máy tính ,kết hợp thay các chip để chuyển tốc độ của máy tính 4. Lắp thêm bộ nhớ , 5. Thực hành lắp ráp ổ đĩa CD-ROM 6. Thực hành lắp ráp thêm card âm thanh , card đồ hoạ 7. Thực hành thay BIOS ,Flash ROM (nếu điều kiện vật chất cho phép) Tài liệu tham khảo 1.The 80x86 Family Design , Programming and Interfacing John Uffenbeck 1998 2. Kỹ thuật vi xử lý Văn Thế Minh 1998 3. Cấu trúc máy vi tính Trần Quang Vinh 1998 4. Bài giảng của Trung tâm tin học Thái Nguyên Phạm Việt Bình 5. Thuyết minh kỹ thuật của 1số loại máy tính trong thực tế 88
6. Tạp chí máy tính các năm 1997,1998,1999. Phụ lục: Thông số kỹ thuật của một số loại Mainboard Card âm thanh , Card hình ảnh 89
• Aristor AM-608BX - Slot 1 for Pentium II 233 450MHz - Flash BIOS for 5V and 12V - Ultra-DMA/33 - PCI bus Master IDE - AGP version 1.0 - USB • AZZA PT-6IB ATX mainboard - 1 PCI Local bus - Ultra-DMA/33 - 1 port FDD - 2 Serial port (UART) - 1 Parallen port - 1 IrDA (Cong hong ngoai) - Support Pentium II 233 450mhz - Voltage for chip 1,8V to 3,5V • DFI P2XBL - Support Pentium II 266 450mhz - 3DIMM - 3 PCI , 2 ISA, 1chung cho ISA and PCI - 2 Serial port ND16C550 - 1 Parallen port SPP/ECP/EPPDB-25 - 1 FDD ,IrDA - 2 USB • P6BX-A+ - 3 DIMM - 2 ISA 16 bit - 5 PCI 32 bit - 1 AGP • GA-686BX - 1 AGP - Slot 1 for Pentium II 233 450mhz - 4 DIMM - Flash BIOS 2Mbit - UltraDMA/33 90
• GA-BX2000 Intel đ 440BX AGPset: - Supports Intel đ Pentium đ II/III and CeleronTM Processors - Slot1 with AGP Slot - Supports 66/75/83/100/112/124/133mhz system bus - Clock multiplier 3.0/3.5/ /6.5 - 4 DIMM up to 1GB DRAM - Suspend - to -RAM (STR) - Includes DualBIOSTM technology - Power-on by K/B,P/S2 Mouse ,LAN & Modem - 3 Fan Power & Speed Detection Connectors - Intel đ LDCM đ Utility - TREN MICRO PC-cillin 98 anti-Virus utility (scan only) • GA-6L7 Intel 440LX AGPset: - Supports Intel đ PPGA CeleronTM Processors - Socket 370 with AGP slot - Supports 66/75/83MHz system bus - Clock multiplier 4.5/5.0/6.0/ /6.5 - 3 DIMM up to 768MB DRAM - 3 Fan Power & Speed Detection Connectors - TREN MICRO PC-cillin 98 anti-Virus utility (scan only) • GA-5SMM SiS 530 AGPset: - Supports Intel đMMX TM AMD K6 đ - III IBMđ/Cyrixđ IDT TM Processors - Supports 66/75/83/90/95/100/105/112/124/133MHz system bus - Clock multiplier 1.5/2.0/ /5.5 - 3 DIMM up to 768MB DRAM - Support Ultra DMA 33/66 IDE Device - Power-on by K/B,P/S2 Mouse ,LAN & Modem - Chipset with built - Enhanced Graphics Engine(share or 4/8MB SDRAM) - TREN MICRO PC-cillin 98 anti-Virus utility (scan only) • GA- 630 3Dfx Voodoo BansheeTM - 128 bit 3D/2D Graphics Engine Voodoo Banshee from 3Dfx - 16MB 125 Mhz SGRAM for ultra high resolution 91