Bài giảng Kiến trúc máy tính

222 trang hapham 1170

Download

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

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_kien_truc_may_tinh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Kiến trúc máy tính

KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
Chương 1 - Tổng quan về máy vi tính 1. Lich sử của máy tính cá nhân Sự ra đời của máy tính cá nhân z Năm 1975 công ty MITS ( Mỹ ) giới thiệu chiếc máy tính cá nhân Altair đầu tiên trên thế giới, chiếc máy này sử dụng bộ vi xử lý 8080 của Intel, chiếc máy tính đầu tiên không có màn hình mà chỉ hiện kết quả thông qua các đèn Led Máy tính PC đầu tiên trên thế giới Altair z Năm 1977 công ty Apple đưa ra thị trường máy tính AppleII có màn hình và bàn phím Máy tính PC hàng Apple sản xuất năm 1977 z Năm 1981 công ty IBM sản xuất máy tính PC có hệ thống mở, tức là máy có nhiều khe cắm mở rộng để có thể cắm thêm các thứ khác vào đó, sau này thiết kế này đã phát triển thành tiêu chuẩn của máy tính ngày nay. Công ty IBM ( một công ty khổng lồ lúc đó ) đã tìm đến một công ty nhỏ có tên là Microsoft để thuê viết phần mềm cho máy tính PC của mình , đó là cơ hội ngàn năm có một để cho Microsoft trở thành công ty phần mềm lớn nhất thế giới hiện nay .
Máy tính PC của hãng IBM sản xuất năm 1981 thuê công ty Microsoft viết hệ điều hành MS - DOS Chiếc máy này có tốc độ 5MHz z Sau khi phát minh ra chuẩn PC mở rộng, IBM đã cho phép các nhà sản xuất PC trên thế giới nhái theo chuẩn của IBM và chuẩn máy tính IBM PC đã nhanh chóng phát triển thành hệ thống sản xuất máy PC khổng lồ trên toàn thế giới . z IBM không có thoả thuận độc quyền với MS DOS cho nên Microsoft có thể bán phần mềm MS DOS cho bất cứ ai, vì vậy mà Microsoft đã nhanh chóng trở thành một công ty lớn mạnh. Billgate năm 1981 ông làm việc suốt ngày để hoàn thành hệ điều hành MS DOS cho công ty IBM, hợp đồng của ông chỉ đáng giá bằng 5 phút thu nhập hiện nay, nhưng ông muốn cả thế giới biết đến sản phẩm đó, để rồi một ngày không xa ông sẽ làm chủ thế giới trong lĩnh vực phần mềm, đó là tầm nhìn của một tỷ phú . Ai kiểm soát phần mềm PC z Phần mềm máy tính PC đã được Microsoft kiểm soát và thống trị trong suốt quá trình phát triển của máy tính cá nhân . + Từ năm 1981 đến 1990 là hệ điều hành MS DOS phát triển qua nhiều phiên bản và đã có trên 80% máy tính PC trên thế giới sử dụng hệ điều hành này .
+ Năm 1991 Microsoft cho ra đời hệ điều hành Window 3.1 và có trên 90% máy tính PC trên Thế giới sử dụng . + Năm 1995 Microsoft cho ra đời hệ điều hành Window 95 và có khoảng 95% máy tính PC trên Thế giới sử dụng. + Năm 1998 Microsoft cho ra đời hệ điều hành Window 98 và có trên 95% máy tính PC trên Thế giới sử dụng. + Năm 2000 Microsoft cho ra đời hệ điều hành Window 2000 + Năm 2002 Microsoft cho ra đời hệ điều hành Window XP với khoảng 97% máy tính PC sử dụng . Billgate ông hoàng trong thế giới phần mềm z Một điều đặc biệt quan trọng đó là có trên 95% máy tính PC trên Thế giới sử dụng các sản phẩm Windows của Microsoft, vì vậy các công ty sản xuất thiết bị ngoại vi muốn bán được ra thị trường thì phải có trình điều khiển do Microsoft cung cấp hoặc một thoả thuận với Microsoft để sản phẩm ấy được Windows hỗ trợ + Một thiết bị máy tính mà không được Window hỗ trợ thì coi như không bán cho ai được => đó là lý do làm cho Microsoft trở thành không những là nhà thống trị phần mềm mà còn đóng vai trò điều khiển sự phát triển phần cứng PC . Ai kiểm soát phần cứng PC z IBM là nhà phát minh và phát triển hệ thống máy tính PC nhưng họ chỉ lắm được quyền kiểm soát trong 7 năm từ 1981 đến 1987, sau đó quyền kiểm soát đã thuộc về công ty Intel . Intel được thành lập năm 1968 với mục tiêu sản xuất các chip nhớ + Năm 1971 Intel đã phát minh ra Vi xử lý đầu tiên có tên 4004 có tốc độ là 0,1 MHz
CPU đầu tiên do Intel sản xuất năm 1971 có tốc độ 0,1MHz + Năm 1972 Intel giới thiệu chíp 8008 có tốc độ 0,2 MHz + Năm 1979 Intel giới thiệu chíp 8088 có tốc độ 5 MHz hãng IBM đã sử dụng chíp 8088 để lắp cho chiếc PC đầu tiên của mình . + Năm 1988 Intel giới thiệu chíp 386 có tốc độ 75 MHz + Năm 1990 Intel giới thiệu chíp 486 có tốc độ 100 -133 MHz + Năm 1993 - 1996 Intel giới thiệu chíp 586 có tốc độ 166 - 200MHz + Năm 1997-1998 Intel giới thiệu chíp Pentiun 2 có tốc độ 233 - 450 MHz + Năm 1999 - 2000 Intel giới thiệu chíp Pentium 3 có tốc độ 500- 1200 MHz + Từ năm 2001 - nay Intel giới thiệu chíp Pentium 4 có tốc độ từ 1500 MHz đến 3800MHz (và chưa có giới hạn ) CPU Pentium 4 sản xuất năm 2006 với tốc độ 3,2GHz tốc độ này nhanh gấp 32.000 lần tốc độ CPU ban đầu z Intel không những dẫn đầu trong lĩnh vực sản suất CPU mà còn là nhà cung cấp hàng đầu về Chipset và Mainboard kể từ năm 1994 đến nay . 2. Các thành phần trong máy vi tính Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Sơ đồ hệ thống máy tính z Máy tính là một hệ thống gồm nhiều thiết bị được liên kết với nhau thông qua một bo mạch chủ, sự liên kết này được điều khiển bởi CPU và hệ thống phần mềm hướng dẫn, mỗi thiết bị trong hệ thống có một chức năng riêng biệt trong đó có ba thiết bị quan trọng nhất là CPU, Mainboard và bộ nhớ RAM . 3. Nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống máy tính . 1) Mainboard ( Bo mạch chủ )
z Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất + Các thành phần khác nhau chúng có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác nhau nhưng chúng vẫn giao tiếp được với nhau là nhờ có hệ thống Chipset trên Mainboard điều khiển . 2) CPU ( Central Processing Unit ) - Vi xử lý z CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, thực hiện các lệnh của chương trình khi phần mềm nào đó chạy, tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc chủ yếu vào linh kiện này, CPU là linh kiện nhỏ nhưng đắt nhất trong máy vi tính . 3) RAM ( Radom Access Memory ) - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên z RAM là bộ nhớ tạm thời, lưu các chương trình phục vụ trực tiếp cho CPU xử lý, tất cả các chương trình trước và sau khi xử lý đều được nạp vào RAM, vì vậy dung lượng và tốc độ truy
cập RAM có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ chung của máy . 4) Case và bộ nguồn z Case : Là hộp máy để gắn các thành phần như Mainboard, các ổ đĩa, các Card mở rộng . z Nguồn : Thường đi theo Case, có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động . 5) Ổ đĩa cứng HDD ( Hard Disk Drive ) z Là thiết bị lưu trữ chính của hệ thống, ổ cứng có dung lượng lớn và tốc độ truy cập khá nhanh, vì vậy chúng được sử dụng để cài đặt hệ điều hành và các chương trình ứng dụng, đồng thời nó được sử dụng để lưu trữ tài liệu , tuy nhiên ổ cứng là ổ cố định, không thuận tiện cho việc di chuyển dữ liệu đi xa . 6) Ổ đĩa CD ROM ( Hard Disk Drive )
z Là ổ đĩa lưu trữ quang học với dung lượng khá lớn khoảng 640MB, đĩa CD Rom gọn nhẹ dễ ràng di chuyển đi xa, tuy nhiên đa số các đĩa CD Rom chỉ cho phép ghi được 1 lần, ổ đĩa CD Rom được sử dụng để cài đặt phần mềm máy tính, nghe nhạc, xem phim v v 7) Ổ đĩa mềm FDD z Đĩa mềm có thể đọc và ghi nhiều lần và dễ ràng di chuyển đi xa, tuy nhiên do dung lượng hạn chế chỉ có 1,44MB và nhanh hỏng nên ngày nay đĩa mềm ít được sử dụng mà thay vào đó là các ổ USB có nhiều ưu điểm vượt trội . 8) Bàn phím - Keyboard . z Bàn phím là thiết bị chính giúp người sử dụng giao tiếp và điều khiển hệ thống, trình điều khiển bàn phím do BIOS trên Mainboard điều khiển . 9) Chuột - Mouse.
z Là thiết bị nhập bằng các giao diện đồ hoạ như hệ điều hành Window và một số phần mềm khác, trình điều khiển chuột do hệ điều hành Window nắm giữ . 10) Card Video z Card Video là thiết bị trung gian giữa máy tính và màn hình, trên Card Video có bốn thành phần chính . + Ram : Lưu dữ liệu video trước khi hiển thị trên màn hình, bộ nhớ Ram của Card Video càng lớn thì cho hình ảnh có độ phân giải càng cao . + IC : DAC ( Digital Analog Conveter ) đây là IC đổi tín hiệu ảnh từ dạng số của máy tính sang thành tín hiệu tương tự . + IC giải mã Video + BIOS : Là trình điều khiển Card Video khi Window chưa khởi động . z Card Video có thể được tích hợp trực tiếp trên Mainboard 11) Màn hình Monitor
Monitor CRT Monitor LCD z Màn hình Monitor hiển thị các thông tin về hình ảnh, ký tự giúp cho người sử dụng nhận được các kết quả xử lý của máy tính , đồng thời thông qua màn hình người sử dụng giao tiếp với máy tính để đưa ra các điều khiển tương ứng. z Hiện nay có hai loại màn hình phổ biến là CRT và màn hình LCD 4. Khái niệm về phần mềm z Phần mềm là tập hợp của tất cả các câu lệnh do các nhà lập trình viết ra để hướng máy tính làm một số việc cụ thể nào đó , không như các thiết bị điện tử khác, máy vi tính mà không có phần mềm thì nó không hoạt động gì cả . z Để có được phần mềm, các nhà lập trình phải sử dụng các ngôn ngữ lập trình để viết, ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ trung gian giữa ngôn ngữ giao tiếp của con người với ngôn ngữ máy, ngôn ngữ càng gần với ngôn ngữ con người thì gọi là ngôn ngữ bậc cao, càng gần ngôn ngữ máy gọi là ngôn ngữ bậc thấp . Sử dụng ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy tính Thí dụ : Bạn hãy lập trình một đoạn mã để tạo dòng chữ chạy như sau z Bạn khởi động Notepad Vào Start / Programs / Accessories / Notepad
Nhập vào đoạn mã sau : Toi da dieu khien duoc dong chu chay Sau đó Save As vào một file abc.html Trong mục File name gõ abc.html Trong mục 'Save as Type' chọn kiểu 'All files' => Sau khi Save xong bạn cho chạy thử File trên để xem kết quả 5. Các chương trình phần mềm Trong máy tính phần mềm được chia thành nhiều lớp z Chương trình điều khiển thiết bị ( Drive ) : Đây là các chương trình làm việc trực tiếp với thiết bị phần cứng, chúng là lớp trung gian giữa hệ điều hành và thiết bị phần cứng, các chương trình này thường được nạp vào trong bộ nhớ ROM trên Mainboard và trên các Card mở rộng, hoặc được tích hợp trong hệ điều hành và được tải vào bộ nhớ lúc máy khởi động . z Operation System - Hệ điều hành Là tập hợp của rất nhiều chương trình có nhiệm vụ quản lý tài nguyên máy tính, làm cầu nối giữa người sử dụng với thiết bị phần cứng, ngoài ra hệ điều hành còn cho phép các nhà lập trình xây dựng các chương trình ứng dụng chạy trên nó . z Chương trình ứng dụng . Là các chương trình chạy trên một hệ điều hành cụ thể, làm công cụ cho người sử dụng khai thác tài nguyên máy tính . Thí dụ : Chương trình Word : giúp ta soạn thảo văn bản Chương trình PhotoShop giúp ta sử lý ảnh v v
Cùng một hệ thống phần cứng, cùng một người sử dụng nhưng có thể chạy hai hệ điều hành khác nhau với các chương trình ứng dụng khác nhau và các trình điều khiển thiết bị khác nhau 6. Vai trò của phần mềm trong máy vi tính z Máy tính với linh kiện chủ chốt là CPU - là một thiết bị điện tử đặc biệt, nó làm việc theo các câu lệnh mà chúng ta lập trình , về cơ bản CPU chỉ làm việc một cách máy móc theo những dòng lệnh có sẵn với một tốc độ cực nhanh khoảng vài trăm triệu lệnh / giây , vì vậy sự hoạt động của máy tính hoàn toàn phụ thuộc vào các câu lệnh . z Phần mềm máy tính là tất cả những câu lệnh nói chung bao gồm : + Các lệnh nạp vào BIOS để hướng dẫn máy tính khởi động và kiểm tra thiết bị . + Hệ điều hành được cài đặt trên ổ cứng như hệ điều hành MS DOS, hệ điều hành Window + Các chương trình cài đặt trên ổ cứng hay trên ổ CD Rom z Khi ta kích hoạt vào một nút lệnh về thực chất ta đã yêu cầu CPU thực hiện một đoạn chương trình của nút lệnh đó . z Virut thực chất là một đoạn lệnh điều khiển CPU thực thi các việc với ý đồ sấu : Thí dụ nó lệnh cho CPU Copy và Paste để nhân bản một file nào đó ra đầy ổ cứng, hay tự động kích hoạt một chương trình nào đó chạy không theo ý muốn người dùng . => Virut cũng là phần mềm nhưng nó là phần mềm độc hại do những tin tặc có ý đồ sấu viết ra, nếu ta không hiểu được bản chất phàn mềm thì ta cũng không trị được các bệnh về Virut . 7. Kỹ thuật số trong máy tính : z Người ta có thể nói rằng : Thế kỷ 21 là kỷ nguyên kỹ thuật số, kỹ thuật số đã ăn sâu vào mội lĩnh vực của đời sống xã hội, từ thiết bị nhỏ như đồ chơi trẻ em đến những thiết bị tối tân đều đã
được số hoá từng phần . Vậy kỹ thuậ số là gì ? Câu hỏi này xem ra khó có thể giải thích trong một vài dòng nhưng bạn hãy tạm hiểu : => Kỹ thuật số là sử dụng hệ thống số nhị phân để biểu diễn hay xử lý dữ liệu, hệ thống số nhị phân nó rất đơn giản vì nó chỉ có hai mức 0 và 1 . z Như vậy kỹ thuật số chính là kỹ thuật xử lý, lưu trữ hoặc truyền dữ liệu bằng các tín hiệu chỉ có hai mức 0 và 1 ( hay không có điện và có điện ) 8. Tín hiệu số ( Digital ) và tín hiệu tương tự ( Alalog ) z Tín hiệu số ( Digital ) Là tín hiệu chỉ có hai mức duy nhất là Không có điện và Có điện , để biều diễn hai trạng thái này người ta dùng hệ thống số nhị phân tức là chỉ có hai con số 0 và 1 0 Biểu diễn cho trạng thái : Không có điện 1 Biểu diễn cho trạng thái : Có điện Tín hiệu số chỉ có hai mức điện áp 0 và 1 z Tín hiệu tương tự ( Analog ) Tín hiệu tương tự có trạng thái biến đổi dần dần, tăng dần hoặc giảm dần => vì vậy chúng có dạng hình Sin Hầu hết các tín hiệu trong tự nhiên đều là tín hiệu tương tự như : + Tín hiệu âm tần ( Là tín hiệu âm thanh đổi ra tín hiệu điện ) + Tín hiệu Video ( Là tín hiệu hình ảnh đổi ra tín hiệu điện Tín hiệu Analog là tín hiệu dạng hình Sin + Tín hiệu tương tự ( Analog ) có vô số các mức điện áp khác nhau, vì vậy chúng không thể biểu diễn bằng hai con số được
mà ta phải biều diễn chúng bằng cơ số 10 ( là cơ số ta đang dùng ) 9. Các hệ thống số z Hệ thập phân : Đây là hệ cơ số 10 mà ta vẫn quen sử dụng , hệ này gồm các con số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Thí dụ các số 40 , 90, 115, 200 v v đó là các số tự nhiên được biểu diễn bằng cơ số 10 . Tín hiệu Analog có rất nhiều mức điện áp nên phải sử dụng cơ số 10 mới biểu diễn được nó . + Giả sử nếu ta phải lưu trữ đoạn tín hiệu trên thì ta phải lưu lại tất cả các giá trị của chúng lần lựt theo các điểm A,B,C,D,E là :
Chương 2 - Case và Nguồn 1. Case : Hộp máy Case : Hộp máy - Sản xuất năm 2006 Bên trong Case chỉ có bộ nguồn và các giá đỡ Mainboard, ổ đĩa
Bộ nguồn ATX trong Case của máy Pentium 4 2. Case đồng bộ Case đồng bộ là các máy tính bán sẵn ra thị trường trong đó đã có đầy đủ linh kiện và thiết bị ngoại vi, ở Việt Nam Case đồng bộ thường xuất hiện ở dạng các máy tính cũ nhập khẩu từ Mỹ . Case đồng bộ IBM nhập khẩu từ Mỹ . IBM và Compac là hai nhà sản xuất máy tính cá nhân lớn nhất thế giới trong những năm 1981 đến 1997, hai công ty này đã cung cấp phần lớn máy tính cá nhân PC cho thì trường thế giới trong thập niên 90 của thế kỷ trước, các công ty này đã sử dụng bộ xử lý của Intel và thuê công ty Microsoft viết hệ điều hành. 3. Lựa chọn Case khi lắp Máy vi tính : Khi lắp một bộ máy vi tính, bạn cần phải lựa chọn một Case ( thùng máy) cho phù hợp, vì Case luôn đi kèm với bộ nguồn do đó bạn cần lựa chọn theo các tiêu chuẩn sau : z Hình dáng Case hợp với Model mới để không bị cho là lỗi thời
z Công suất của bộ nguồn : Nếu như bạn định sử dùng càng nhiều ổ đĩa thì bạn cần phải sử dụng Case có nguồn cho công suất càng lớn, nếu bạn sử dụng Case có nguồn yếu khi chạy sẽ bị quá công suất và dễ gây hư hỏng nguồn và Mainboard z Bộ nguồn phải có đủ rắc cắm cần thiết cho cấu hình máy của bạn, Thí dụ : nếu bạn lắp máy Pen 4 sử dụng socket 478 thì nguồn phải có thêm rắc 4pin Nếu bạn lắp máy có sử dụng ổ đĩa cứng theo chuẩn ATA thì rắc nguồn nên có rắc hỗ trợ đầu nối nguồn chuẩn ATA z Các quạt gió làm Mass : Máy càng được làm mát tốt thì chạy càng ổn định và tuổi thọ càng cao . Các loại Case mới nhất 4. Bộ nguồn máy vi tính
Bộ nguồn ATX dùng cho các máy từ Pentium2 đến Pentium4 Đầu dây nguồn cấp điện cho Mainboard các mầu dây và điện áp, chức năng . Ý nghĩa của các chân và mầu dây z Dây mầu cam là chân cấp nguồn 3,3V z Dây mầu đỏ là chân cấp nguồn 5V z Dây mầu vàng là chân cấp nguồn 12V z Dây mầu xanh da trời là chân cấp nguồn -12V z Dây mầu trắng là chân cấp nguồn -5V z Dây mầu tím là chân cấp nguồn 5VSB ( Đây là nguồn cấp trước )
z Dây mầu đen là Mass z Dây mầu xanh lá cây là chân lệnh mở nguồn chính PS_ON ( Power Swich On ), khi điện áp PS_ON = 0V là mở , PS_ON > 0V là tắt z Dây mầu xám là chân bảo vệ Mainboard, dây này báo cho Mainbord biết tình trạng của nguồn đã tốt PWR_OK (Power OK), khi dây này có điện áp >3V thì Mainboard mới hoạt động . Đầu cắm này chỉ có trên bộ nguồn giành cho Mainboard Pentium 4 Đầu cắm dây nguồn trên Mainboard 5. Kiểm tra bộ nguồn Để kiểm tra một bộ nguồn có hoạt động hay không ta làm như sau
Kiểm tra bộ nguồn ATX z Bước 1 : Cấp điện cho bộ nguồn z Bước 2 : Đấu dây PS_ON ( mầu xanh lá cây ) vào Mass ( đấu vào một dây mầu đen nào đó ) => Quan sát quạt trên bộ nguồn , nếu quạt quay tít là nguồn đã chạy Nếu quạt không quay là nguồn bị hỏng . z Trường hợp nguồn vẫn chạy thì hư hỏng thường do Mainboard 6. Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn ATX .
Sơ đồ mạch tổng quát của bộ nguồn ATX z Bộ nguồn có 3 mạch chính là : + Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ đổi điện áp AC 220V đầu vào thành DC 300V cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn chính . + Nguồn cấp trước có nhiệm vụ cung cấp điện áp 5V STB cho IC Chipset quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V nuôi IC tạo dao động cho nguồn chính hoạt động ( Nguồn cấp trước hoạt động liên tục khi ta cắm điện .) + Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các điện áp cho Mainboard, các ổ đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD Rom nguồn chính chỉ hoạt động khí có lệnh PS_ON điều khiển từ Mainboard . Bạn đưa trỏ chuột vào để xem chú thích .
Ảnh chụp bên trong bộ nguồn ATX 1- Mạch chỉnh lưu Nhiệm vụ của mạch chỉnh lưu là đổi điện áp AC thành điện áp DC cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn xung hoạt động . Sơ đồ mạch như sau : Mạch chỉnh lưu trong bộ nguồn ATX z Nguồn ATX sử dụng mạch chỉnh lưu có 2 tụ lọc mắc nối tiếp để tạo ra điện áp cân bằng ở điển giữa. + Công tắc SW1 là công tắc chuyển điện 110V/220V bố trí ở ngoài khi ta gạt sang nấc 110V là khi công tắc đóng => khi đó
điện áp DC sẽ được nhân 2, tức là ta vẫn thu được 300V DC + Trong trường hợp ta cắm 220V mà ta gạt sang nấc 110V thì nguồn sẽ nhân 2 điện áp 220V AC và kết quả là ta thu được 600V DC => khi đó các tụ lọc nguồn sẽ bị nổ và chết các đèn công suất. 2. Nguồn cấp trước + Nhiệm vụ của nguồn cấp trước là cung cấp điện áp 5V STB cho IC quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V cho IC dao động của nguồn chính . + Sơ đồ mạch như sau : Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Sơ đồ mạch nguồn cấp trước trong bộ nguồn ATX z R1 là điện trở mồi để tạo dao động z R2 và C3 là điện trở và tụ hồi tiếp để duy trì dao động z D5, C4 và Dz là mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra z Q1 là đèn công suất 3. Nguồn chính + Nhiệm vụ : Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các mức điện áp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động + Sơ đồ mạch của nguồn chính như sau : Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Sơ đồ mạch nguồn chính trong bộ nguồn ATX z Q1 và Q2 là hai đèn công suất, hai đèn này đuợc mắc đẩy kéo, trong một thời điểm chỉ có một đèn dẫn đèn kia tắt do sự điều khiển của xung dao động . z OSC là IC tạo dao động, nguồn Vcc cho IC này là 12V do nguồn cấp trước cung cấp, IC này hoạt động khi có lệnh P.ON = 0V , khi IC hoạt động sẽ tạo ra dao động dạng xung ở hai chân 1, 2 và được khuếch đại qua hai đèn Q3 và Q4 sau đó ghép qua biến áp đảo pha sang điều khiển hai đèn công suất hoạt động . z Biến áp chính : Cuộn sơ cấp được đấu từ điểm giữa hai đèn công suất và điểm giữa hai tụ lọc nguồn chính => Điện áp thứ cấp được chỉnh lưu thành các mức điện áp +12V, +5V, +3,3V, -12V, -5V => cung cấp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động . z Chân PG là điện áp bảo vệ Mainboard , khi nguồn bình thường thì điện áp PG > 3V, khi nguồn ra sai => điện áp PG có thể bị mất, => Mainboard sẽ căn cứ vào điện áp PG để điều khiển cho phép Mainboard hoạt động hay không, nếu điện áp PG < 3V thì Mainboard sẽ không hoạt động mặc dù các điện áp khác vẫn có
đủ Xem sơ đồ bộ nguồn ATX chi tiết 7. Các bệnh của nguồn Bệnh 1 : Bộ nguồn không hoạt động, thử chập chân PS_ON xuống Mass ( chập dây xanh lá vào dây đen ) nhưng quạt vẫn không quay . Thử kiểm tra theo các bước trên thấy quạt nguồn không quay => nguồn bị hỏng Nguyên nhân hư hỏng trên có thể do : z Chập một trong các đèn công suất => dẫn đến nổ cầu chì , mất nguồn 300V đầu vào . z Điện áp 300V đầu vào vẫn còn nhưng nguồn cấp trước không hoạt động, không có điện áp 5V STB z Điện áp 300V có, nguồn cấp trước vẫn hoạt động nhưng nguồn chính không hoạt động . Kiểm tra : z Cấp điện cho bộ nguồn và kiểm tra điện áp 5V STB ( trên dây mầu tím) xem có không ? ( đo giữ dây tím và dây đen ) => Nếu có 5V STB ( trên dây mầu tím ) => thì sửa chữa như Trường hợp 1 ở dưới z Nếu đo dây tím không có điện áp 5V, bạn cần tháo vỉ nguồn ra ngoài để kiểm tra . z Đo các đèn công suất xem có bị chập không ? đo bằng thang
X1Ω => Nếu các đèn công suất không chập => thì sửa như Trường hợp 2 ở dưới . => Nếu có một hoặc nhiều đèn công suất bị chập => thì sửa như Trường hợp 3 ở dưới Sửa chữa : Trường hợp 1: Vẫn có điện áp 5V STB nhưng khi đấu dây PS_ON xuống Mass quạt không quay . z Phân tích : Có điện áp 5V STB nghĩa là có điện áp 300V DC và thông thường các đèn công suất trên nguồn chính không hỏng, vì vậy hư hỏng ở đây là do mất dao động của nguồn chính, bạn cần kiểm tra như sau : Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Sơ đồ mạch nguồn chính trong bộ nguồn ATX z Đo điện áp Vcc 12V cho IC dao động của nguồn chính z Đo kiểm tra các đèn Q3 và Q4 khuếch đại đảo pha .
z Nếu vẫn có Vcc thì thay thử IC dao động Bạn đưa trỏ chuột vào để xem chú thích . Ảnh chụp bên trong bộ nguồn ATX Trường hợp 2 : Cấp điện cho nguồn và đo không có điện áp 5V STB trên dây mầu tím , kiểm tra bên sơ cấp các đèn công suất không hỏng, cấp nguồn và đo vẫn có 300V đầu vào. z Phân tích : Trường hợp này là do nguồn cấp trước không hoạt động, mặc dù đã có nguồn 300V đầu vào, bạn cần kiểm tra kỹ các linh kiện sau của nguồn cấp trước : Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Sơ đồ mạch nguồn cấp trước trong bộ nguồn ATX z Kiểm tra điện trở mồi R1 z Kiểm tra R, C hồi tiếp : R2, C3 z Kiểm tra Dz Trường hợp 3 : Không có điện áp 5V STB, khi tháo vỉ mạch ra kiểm tra thấy một hoặc nhiều đèn công suất bị chập . z Phân tích : Nếu phát hiện thấy một hoặc nhiều đèn công suất bị chập thì ta cần phải tìm hiểu và tự trả lời được câu hỏi : Vì sao đèn công suất bị chập? bởi vì đèn công suất ít khi bị hỏng mà không có lý do . z Một trong các nguyên nhân làm đèn công suất bị chập là 1. Khách hàng gạt nhầm sang điện áp 110V 2. Khách hàng dùng quá nhiều ổ đĩa => gây quá tải cho bộ nguồn 3. Một trong hai tụ lọc nguồn bị hỏng => làm cho điện áp điểm giữa hai đèn công suất bị lệch . z Bạn cần phải kiểm tra để làm rõ một trong các nguyên nhân trên trước khi thay các đèn công suất . z Khi sửa chữa thay thế, ta sửa nguồn cấp trước chạy trước => sau đó ta mới sửa nguồn chính . z Cần chú ý các tụ lọc nguồn chính, nếu một trong hai tụ bị hỏng sẽ làm cho nguồn chết công suất, nếu một tụ hỏng thì đo điện áp trên hai tụ sẽ bị lệch ( bình thường sụt áp trên mỗi tụ là 150V )
z Cần chú ý công tắc 110V- 220V nếu gạt nhầm sang 110V thì điện áp DC sẽ là 600V và các đèn công suất sẽ hỏng ngay lập tức . Bệnh 2 : Mỗi khi bật công tắc nguồn của máy tính thì quạt quay vài vòng rồi thôi Phân tích nguyên nhân : z Khi bật công tắc nguồn => quạt đã quay được vài vòng chứng tỏ => Nguồn cấp trước đã chạy => Nguồn chính đã chạy => Vậy thì nguyên nhân dẫn đến hiện tượng trên là gì ??? Hiện tượng trên là do một trong các nguyên nhân sau : z Khô một trong các tụ lọc đầu ra của nguồn chính => làm điện áp ra bị sai => dẫn đến mạch bảo vệ cắt dao động sau khi chạy được vài giây . z Khô một hoặc cả hai tụ lọc nguồn chính lọc điện áp 300V đầu vào => làm cho nguồn bị sụt áp khi có tải => mạch bảo vệ cắt dao động Kiểm tra và sửa chữa : z Đo điện áp đầu vào sau cầu đi ốt nếu < 300V là bị khô các tụ lọc nguồn. z Đo điện áp trên 2 tụ lọc nguồn nếu lệch nhau là bị khô một trong hai tụ lọc nguồn, hoặc đứt các điện trở đấu song song với hai tụ . z Các tụ đầu ra ( nằm cạnh bối dây ) ta hãy thay thử tụ khác, vì các tụ này bị khô ta rất khó phát hiện bằng phương pháp đo đạc .
Chức năng của mainboard 1. Chức năng của Mainboard Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Mainboard máy vi tính . Mainboard của máy tính có các chức năng sau đây : z Là bản mạch chính liên kết tất cả các linh kiện và thiết bị ngoại vi thành một bộ máy vi tính thống nhất . z Điều khiển tốc độ và đường đi của luồng dữ liệu giữa các thiết bị trên . z Điều khiển điện áp cung cấp cho các linh kiện gắn chết hoặc cắm rời trên Mainboard . 2. Sơ đồ khối của Mainboard . Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Sơ đồ khối Mainboard Pentium 4 3 . Nguyên lý hoạt động của Mainboard z Mainboard có 2 IC quan trọng là Chipset cầu bắc và Chipset cầu nam, chúng có nhiệm vụ là cầu nối giữa các thành phần cắm vào Mainboard như nối giữa CPU với RAM, giữa RAM với các khe mở rộng PCI v v z Giữa các thiết bị này thông thường có tốc độ truyền qua lại rất khác nhau còn gọi là tốc độ Bus. Thí dụ trên một Mainboard Pentium 4, tốc độ dữ liệu ra vào CPU là 533MHz nhưng tốc độ ra vào bộ nhớ RAM chỉ có 266MHz và tốc độ ra vào Card Sound gắn trên khe PCI lại chỉ có 66MHz . z Giả sử ta nghe một bản nhạc MP3, đầu tiên dữ liệu của bản nhạc được nạp từ ổ cứng lên bộ nhớ RAM sau đó dữ liệu được xử lý trên CPU rồi lại tạm thời đưa kết quả xuống bộ nhớ RAM trước khi đua qua Card Sound ra ngoài, toàn bộ hành trình của dữ liệu di chuyển như sau :
+ Dữ liệu đọc trên ổ cứng truyền qua cổng IDE với vận tốc 33MHz đi qua Chipset cầu nam đổi vận tốc thành 133MHz đi qua Chipset cầu bắc vào bộ nhớ RAM với vận tốc 266MHz, dữ liệu từ Ram được nạp lên CPU ban đầu đi vào Chipset bắc với tốc độ 266MHz sau đó đi từ Chipset bắc lên CPU với tốc độ 533MHz , kết qủa xử lý được nạp trở lại RAM theo hướng ngược lại , sau đó dữ liệu được gửi tới Card Sound qua Bus 266MHz của RAM, qua tiếp Bus 133MHz giữa hai Chipset và qua Bus 66MHz của khe PCI => Như vậy ta thấy rằng 4 thiết bị có tốc độ truyền rất khác nhau là + CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) là 533MHz + RAM có Bus là 266MHz + Card Sound có Bus là 66MHz + Ổ cứng có Bus là 33MHz đã làm việc được với nhau thông qua hệ thống Chipset điều khiển tốc độ Bus . Xem chi tiết về Mainboard máy Pentium 4 CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD 1. Chipset cầu bắc (North Bridge ) và Chipset cầu nam ( Sourth Bridge ) Nhiệm vụ của Chipset : z Kết nối các thành phần trên Mainboard và các thiết bị ngoại vi lại với nhau z Điều khiển tốc độ Bus cho phù hợp giữa các thiết bị z Thí dụ : CPU có tốc độ Bus là 400MHz nhưng Ram có tốc độ Bus là 266MHz để hai thành phần này có thể giao tiếp với nhau thì chúng phải thông qua Chipset để thay đổi tốc độ Bus Chipset North Bridge Khái niệm về tốc độ Bus : z Đây là tốc độ tryền dữ liệu giữa thiết bị với các Chipset Thí dụ : Tốc độ truyền dữ liệu giữa CPU với Chipset cầu bắc chính là tốc độ Bus của CPU, tốc độ truyền giữa Ram với Chipset cầu bắc gọi là tốc độ Bus của Ram ( thường gọi tắt là Bus Ram ) và tốc độ truyền giữa khe AGP với Chipset là Bus của Card Video AGP z 3 đường Bus là Bus của CPU, Bus của RAM và Bus của Card
AGP có vai trò đặc biệt quan trọng đối với một Mainboard vì nó cho biết Mainboard thuộc thế hệ nào và hỗ trợ loại CPU, loại RAM và loại Card Video nào ? Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Sơ đồ minh hoạ tốc độ Bus của các thiết bị liên lạc với nhau qua Chipset hệ thống . 2. Đế cắm CPU => Ta có thể căn cứ vào các đế cắm CPU để phân biệt chủng loại Mainboard z Khe cắm CPU kiểu Slot - Cho các máy Pentium 2 : Khe cắm này chỉ có ở các máu Pentium 2 , CPU không gắn trực tiếp vào Mainboard mà gắn vào một vỉ mạch sau đó vỉ mạch đó được gắn xuống Mainboard thông qua khe Slot như hình dưới đây :
Mainboard của máy Pentium 2 z Đế cắm CPU kiểu Socket 370 - Cho các máy Pentium 3 : Đây là đế cắm trong các máy Pentium 3 , đế cắm này có 370 chân . Đế cắm CPU - Socket370 trong các máy Pentium 3 z Đế cắm CPU - Socket 423 - Cho các máy Pentium 4 : Đây là kiểu đế cắm CPU trong các máy Pentium 4 đời đầu giành cho CPU có 423 chân . Đế cắm CPU - Socket 423 trong các máy Pentium 4 đời đầu z Đế cắm CPU - Socket 478 - Cho các máy Pentium 4 : Đây là đế cắm CPU trong các máy Pentium 4 đời trung , chíp loại này có 478 chân .
Đế cắm CPU - Socket 478 trong các máy Pentium 4 đời trung z Đế cắm CPU - Socket 775 - Cho các máy Pentium 4 : Đây là đế cắm CPU trong các máy Pentium 4 đời mới . Đế cắm CPU - Socket 775 trong các máy Pentium 4 đời mới z Đế cắm CPU - Socket 939 : Đây là đế cắm CPU trong các máy sử dụng chip AMD mới nhất gần đây.
Đế cắm CPU - Socket 939 trong các máy đời mới dùng chíp AMD 3. Khe cắm bộ nhớ RAM z Khe cắm SDRam - Cho máy Pentium 2 và Pentium 3 : SDRam (Synchronous Dynamic Ram) => Ram động có khả năng đồng bộ, tức Ram này có khả năng theo kịp tốc độ của hệ thống . SDRam có tốc độ Bus từ 66MHz đến 133MHz Khe cắm SDRam trong máy Pentium 2 và Pentium 3 z Khe cắm DDRam - Cho máy Pentium 4 : DDRam (Double Data Rate Synchronous Dynamic Ram) => Chính là SDRam có tốc độ dữ liệu nhân 2 . DDRam có tốc độ Bus từ 200MHz đến 533MHz Khe cắm DDRam trong máy Pentium 4 4. Khe cắm mở rộng 1. ISA ISA ( Industry Standar Architecture => Kiến trúc tiêu chuẩn công nghệ ) đây là khe cắm cho các Card mở rộng theo tiêu chuẩn cũ, hiện nay khe cắm này chỉ còn tồn tại trên các máy Pentium 2 và Pentium 3 , trên các máy Pentium 4 khe này không còn xuất hiện .
2. PCI PCI ( Peripheral Component Interconnect => Liên kết thiết bị ngoại vi ) Đây là khe cắm mở rộng thông dụng nhất có Bus là 33MHz, cho tới hiện nay các khe cắm này vẫn được sử dụng rộng rãi trong các máy Pentium 4 3. AGP AGP ( Accelerated Graphic Port ) Cổng tăng tốc đồ hoạ , đây là cổng giành riêng cho Card Video có hỗ trợ đồ hoạ , tốc độ Bus thấp nhất của khe này đạt 66MHz 1X, 1X = 66 MHZ ( Cho máy Pentium 2 & Pentium 3 ) 2X = 66 MHz x 2 = 133 MHz ( Cho máy Pentium 3 ) 4X = 66 MHz x 4 = 266 MHz ( Cho máy Pentium 4 ) 8X = 66 MHz x 8 = 533 MHz ( Cho máy Pentium 4 ) 16X = 66 MHz x 16 = 1066 MHz ( Cho máy Pentium 4 ) 5. Các thành phần khác 1. Bộ nhớ Cache : Là bộ nhớ đệm nằm giữa bộ nhớ RAM và CPU nhằm rút ngắn thời gian lấy dữ liệu trong lúc CPU xử lý, có hai loại Cache là Cache L1 và Cache L2. Với các máy Pentium 2 Cache L1 nằm trong CPU còn Cache L2 nằm ngoài CPU Từ các máy Pentium 3 và 4 Cache L1 và L2 đều được tích hợp trong CPU Không như bộ nhớ RAM, bộ nhớ Cache được làm từ RAM tĩnh có tốc độ nhanh và giá thành đắt . 2. ROM BIOS ( Read Only Memory Basic Input/Output System => Bộ nhớ chỉ đọc, lưu trữ các chương trình vào ra cơ sở )
=> Đây là bộ nhớ chỉ đọc được các nhà sản xuất Mainboard nạp sẵn các chương trình phục vụ các công việc : Khởi động máy tính và kiểm tra bộ nhớ Ram, kiểm tra Card Video, bộ điều khiển ổ đĩa , bàn phím Tìm hệ điều hành và nạp chương trình khởi động hệ điều hành . Cung cấp chương trình cài đặt cấu hình máy ( CMOS Setup ) Khi bạn vào chương trình CMOS Setup, phiên bản Default của cấu hình máy được khởi động từ BIOS, sau khi bạn thay đổi các thông số và Save lại thì các thông số mới được lưu vào RAM CMOS và được nuôi bằng nguồn Pin 3V, RAM CMOS là một bộ nhớ nhỏ được tích hợp trong Sourth Bridge 3. Các cổng giao tiếp Bạn đưa trỏ chuột vào xem chú thích * Đầu cắm nguồn 4. Jumper và Switch Trong các Mainboard Pentium 2 và Pentium 3 có rất nhiều Jumper và Switch, đó là các công tắc giúp cho ta thiết lập các thông số như : + Thiết lập tốc độ Bus cho CPU + Thiết lập số nhân tốc độ của CPU + Clear ( Xoá ) chương trình trong CMOS
Các Jumper ở trên Mainboard Một bảng hướng dẫn thiết lập Jumper trên Mainboard Lưu ý : Các Jumper chỉ còn xuất hiện trên các máy Pentium 2 và Pentium 3 , trong các Mainboard Pentium 4 rất ít xuất hiện các Jumper hay Switch là vì máy Pentium 4 các tiến trình này đã được tự động hoá Đặc điểmcác thế hệ Mainboard 1. Mainboard của máy Pentium 2 Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Mainboard máy Pentium 2 Đặc điểm : z CPU gắn vào Mainboard theo kiểu khe Slot z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 233MHz đến 450MHz z Hỗ trợ Bus của CPU ( FSB ) là 66MHz và 100MHz z Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ . z Sử dụng SDRam có Bus 66MHz hoặc 100MHz z Sử dụng Card Video AGP 1X 2. Mainboard máy Pentium 3 Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Mainboard máy Pentium 3 - Socket 370 Đặc điểm : z CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 370 z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 500MHz đến 1,4GHz z Hỗ trợ Bus của CPU ( FSB ) là 100MHz và 133MHz z Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ, các đời về sau không có . z Sử dụng SDRam có Bus 100MHz hoặc 133MHz z Sử dụng Card Video AGP 2X 3. Mainboard máy Pentium 4 soket 423 Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Mainboard máy Pentium 4 ( Đời đầu ) - Socket 423 Đặc điểm : z CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 423 z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến 2,5GHz z Sử dụng Card Video AGP 4X z => Mainboard này có thời gian tồn tại ngắn và hiện nay không thấy xuất hiện trên thì trường nữa .
4. Mainboard máy Pentium 4 soket 478 Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích Mainboard máy Pentium 4 ( Đời trung ) - Socket 478 Đặc điểm : z CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 478 z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến trên 3GHz z Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) từ 400MHz trở lên z Sử dụng Card Video AGP 4X, 8X z Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus Ram từ 266MHz trở lên z => Mainboard này tồn tại trong thời gian dài và hiện nay (2006) vẫn còn phổ biến trên thị trường . 5. Mainboard máy Pentium 4 socket 775 Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
Mainboard máy Pentium 4 ( Đời mới ) - Socket 775 Đặc điểm : z CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 775 z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 2GHz đến trên 3,8GHz z Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) từ 533MHz trở lên z Sử dụng Card Video AGP 16X hoặc Card Video PCI Express 16X z Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus từ 400MHz trở lên z => Mainboard này hiện nay(2006) đang được ưa chuộng trên thị trường . 6. Mainboard Socket 939 cho CPU hãng AMD
Mainboard Socket 939 dùng CPU hãng AMD Đặc điểm : z Sử dụng CPU của hãng AMD gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 939 z Hỗ trợ tốc độ CPU từ 2GHz đến trên 4GHz z Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) từ 533MHz trở lên z Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus từ 400MHz trở lên 7. Mainboard Socket 775 hỗ trợ Chip Intel Core™ 2 Duo Processor! và hỗ trợ Dual DDR2 .
Mainboard với công nghệ mới nhất hỗ trợ chip 2 nhân và Ram có tốc độ Bus nhân đôi có 2 Card Video AGP và 2 ROM BIOS z Mainboard hỗ trợ Dual DDR RAM Đây là công nghệ cho phép nhân đôi tốc độ RAM khi ta lắp đặt RAM theo một quy tắc nhất định . - Các Mainboard hỗ trợ Dual DDR có hai cặp khe cắm như hình dưới, mỗi cặp có 2 mầu khác nhau và hai cặp tương đương với nhau - Nếu bạn cắm 2 thanh DDR RAM trên hai khe cùng mầu ở hai cặp khác nhau thì tốc độ Ram Bus sẽ được nhân đôi . + Ví dụ : Bạn cắm 2 thanh DDR có BUS 400MHz trên hai khe mầu vàng hoặc hai khe mầu đỏ thì tốc độ BUS sẽ được nhân 2 tức là tương đương với BUS 800MHz ( Dung lượng MB vẫn bằng tổng hai thanh cộng lại ) - Nếu bạn cắm 2 thanh trên hai khe có mầu khác nhau thì tốc độ BUS của DDR RAM không thay đổi . z Mainboard mới có 2 ROM BIOS + Khi BIOS bị lỗi phần mềm thì sẽ làm cho Mainboard tê liệt không hoạt động được vì toàn bộ các lệnh cơ sở phục vụ cho quá trình khởi động máy đều nằm trong IC này, để giảm thiểu sự rủi do cho khách hàng và nâng cao chất lượng cũng như độ bền, trong các Mainboard mới đây có thêm một ROM BIOS dự trữ, khi ROM BIOS chính bị lỗi thì nó tự động chuyển quyền
điều khiển cho BIOS dự phòng hoạt động . Mainboard mới có hai ROM BIOS z Hỗ trợ 2 khe AGP Hai khe AGP ở hai bên và hai khe PCI ở giữa . - Với công nghệ này có thể cho phép người sử dụng có thể chạy 2 ứng dụng đồng thời trên cùng một máy tính và đưa ra hai màn hình khác nhau . - Mỗi khe AGP sẽ gắn một Card Video AGP và chạy một ứng dụng độc lập hai ứng dụng chạy trên cùng một hệ điều hành Các mạch điện cơ bản trên Mại board 1. Mạch điều khiển nguồn cho CPU máy Pentium 3 z Mạch điều khiển nguồn cấp cho CPU trên Mainboard là mạch điện có tính logic chặt chẽ, gồm một IC tạo xung dao động để mở các đèn Mosfet cấp nguồn cho CPU, do tính chất một Mainboard phải thích ứng với nhiều loại điện áp khác nhau vì vậy điện áp cung cấp cho CPU không cố định mà thay đổi cho phù hợp với từng loại CPU gắn trên nó . - Ví dụ : Khi gắn CPU có nguồn nuôi là 1,5V vào thì mạch tự động đưa ra 1,5V cấp cho IC . Khi gắn CPU có nguồn nuôi là 1,75V thì mạch cũng tự động đưa ra đúng 1,75V cấp cho CPU => đó là tính chất của mạch ổn áp nguồn cho CPU trên các loại Mainboard hiện nay .
z Ở sơ đồ trên là IC điều khiển nguồn điều khiển 4 điện áp cấp cho CPU, card AGP, Chipset bắc, Chipset nam và cho bộ nhớ Cache - VOUT1 là điện áp cấp cho CPU , điện áp này có thể thay đổi từ 1,3V đến 3,5V - VOUT2 là điện áp cấp cho Card AGP, điện áp này có hai nmức là 1,5 hoặc 3,3V - VOUT3 ra 1,5V - VOUT4 ra 1,8V cấp nguồn cho Chipset bắc, Chipset nam và bộ nhớ Cache . Xem chi tiết
Mạch điều khiển nguồn cho CPU 2. Mạch điều khiển nguồn cho CPU máy Pentium 4
z Mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU ở trên bao gồm : IC dao động => tạo xung điều khiển các cặp Mosfet mở nguồn cấp cho CPU - ISL6565A là IC dao động tạo ra 3 đường xung , dao động ra cho đi qua IC ISL6605 để tách làm hai và tạo điện áp hồi tiếp đưa về IC dao động giúp cho IC này kiểm soát được điện áp ra . - Dao động được đưa đến các cặp đèn Mosfet để mở nguồn cấp cho CPU , Các cuộn dây L1, L2 và L3 kết hợp với tụ lọc để lọc cho điện áp bằng phẳng .
3. IC tạo xung nhịp cho Mainboard ( tạo xung Clock cho Main ) z Đay là IC rất quan trọng trên Mainboard, nếu IC này không hoạt động thì Mainboard sẽ không hoạt động gì cả, IC này sẽ quyết định tốc độ Bus của CPU, của RAM và các khe mở rộng như AGP và PCI . Đặc điểm nhận biết của IC này là bên cạnh luôn luôn có một thạch anh tạo dao động có tần số từ 10MHz đến 30MHz
Các chân của IC Các mạch Logic trong IC z Chú thích các chân : - CPU_F : Chân tạo xung Clock cho CPU - PCI 2, PCI3 : Các chân tao xung Clock cho khe PCI - 48MHz : chân điều khiển tần số cho các cổng USB
- 24MHz : Chân điều khiển tốc độ Bus cho IC giao tiếp với các cổng vào ra - SDRAM_F : Chân điều khiển Bus cho bộ nhớ RAM - SCLK : Trao đổi xung Clock với CPU - SDATA : Trao đổi dữ liệu với CPU - X1 và X2 : là hai chân thạch anh - VDDQ3 : Điện áp nuôi 3,3V - VDDQ2 : Điện áp nuôi 2,5V Bảng cho biết tốc độ Bus của CPU và Bus PCI khi thiết lập các chân FS0 đến FS3 4. IC giao tiếp với cổng COM .
Hình dáng và các chân IC giao tiếp cổng COM Bên trong IC là các mạch Triger và các cổng Logic Sơ đồ giao tiếp giữa IC và cổng COM 6. Thiết lập tốc độ cho CPU trên Mainboard Pentium 2 và Pentium 3 ( Mainboard Pentium 4 không cần thiết lập vì chúng đã tự động
hoá ) z Trong các máy Pentium 2 và Pentium 3 đời đầu thì ta phải thiết lập tốc độ cho CPU thông qua các Jumper, nếu ta không thiết lập thì máy có thể không chạy ( như hỏng Mainboard ) hoặc chạy sai tốc độ của CPU . Vậy thiết lập tốc độ cho CPU như thế nào ? z Bạn hãy để ý trên Mainboard có một bảng hướng dẫn về thiết lập tốc độ Bus cho CPU như dưới đây : Jumper 1 BUS AB 66 1 - 2 1 - 2 100 2 - 3 1 - 2 133 1 - 2 2 - 3 Bảng chỉ dẫn thiết lập tốc độ BUS cho CPU trên cho thấy Mainboard này hỗ trợ CPU có BUS 66, 100 và 133MHz z Bạn hãy tìm trên Mainboard vị trí Jumper 1 Jumper 1 trên Mainboard để thiết lập tốc độ BUS cho CPU z Và chú ý có một bảng hướng dẫn thiết lập số nhân cho CPU SW 1 X123 x 5,0 ON ON ON x 5,5 ON ON OFF x 6,0 ON OFF ON x 6,5 ON OFF OFF x 7,0 OFF ON ON x 7,5 OFF ON OFF x 8,0 OFF OFF ON x 8,5 OFF OFF OFF Bảng chỉ dẫn thiết lập số nhân cho CPU z Bạn hãy tìm trên Mainboard vị trí SW1
SW1 trên Mainboard dùng để thiết lập số nhân tốc độ cho CPU z Sau khi đã tìm thấy 2 bảng hướng dẫn và các Jumper1, SW1 trên ta làm như sau : + Thiết lập tốc độ BUS trên Jumper1 phải bằng tốc độ BUS của CPU mà bạn định lắp, nếu bạn thiết lập sai tốc độ BUS => máy sẽ không hoạt động ( Như hỏng Mainboard ) + Thiết lập số nhân cho CPU ( Số nhân bằng tốc độ CPU chia cho tốc độ BUS của nó ) nếu thiết lập sai số nhân thì CPU vẫn chạy nhưng bị sai tốc độ . z Thí dụ : Nếu bạn lắp CPU có tốc độ là 733 MHz và có BUS là 100MHz thì bạn phải thiết lập như sau : => Thiết lập Jumper 1 sao cho có BUS là 100 => Thiết lập SW1 sao cho có số nhân là 7,5 => Khi đó tốc độ CPU sẽ là 100 x 7,5 = 750MHz ( Thực tế nó sẽ chạy ở tốc độ 733MHz ) Nếu bạn thiết lập Jumper 1 có BUS là 66 hoặc 133 thì Máy sẽ không chạy ( Như hỏng Mainboard ) Nếu bạn thiết lập đúng BUS nhưng thiết lập số nhân là 6,0 thì CPU của bạn chạy ở tốc độ = 100 x 6,0 = 600MHz bạn bị thiệt về tốc độ . Nếu bạn thiết lập ở số nhân là 8,5 thì CPU của bạn cũng chỉ chạy ở tốc độ 733MHz nhưng CPU lại bị nóng do bạn ép tốc độ . Bài tập : Có một Mainboard có các bảng hướng dẫn và các vị trí Jumper1, SW1 đã được thiết lập sẵn như sau : Jumper 1 BUS AB 66 1 - 2 1 - 2 100 2 - 3 1 - 2
133 1 - 2 2 - 3 SW 1 X123 x 5,0 ON ON ON x 5,5 ON ON OFF x 6,0 ON OFF ON x 6,5 ON OFF OFF x 7,0 OFF ON ON x 7,5 OFF ON OFF x 8,0 OFF OFF ON x 8,5 OFF OFF OFF Bạn hãy cho biết CPU đang lắp trên Mainboard trên có tốc độ BUS là bao nhiêu ?, tốc độ hoạt động là bao nhiêu ? Đáp án cho bài tập Những biểu hiện hư hỏng Mainbard 1. Những biểu hiện của Mainboard hỏng Biểu hiện 1 : Bật công tắc nguồn của Máy tính, máy không khởi động, quạt nguồn không quay Biểu hiện 2 : Bật công tắc nguồn, quạt nguồn quay nhưng máy không khởi động, không lên màn hình . Biểu hiện 3 : Máy có biểu hiện thất thường, khi khởi động vào đền Win thì Reset lại hoặc khi cài đặt Win XP ngang chừng thì báo lỗi làm bạn không thể cài đặt . Lưu ý :
z Các biểu hiện khi hỏng Mainboard rất giống với biểu hiện khi hỏng CPU hoặc khi nguồn bị lỗi , do vậy khi gặp các biểu hiện trên bạn cần kiểm tra nguồn và CPU để loại trừ . z Để loại trừ nguyên nhân do nguồn bạn hãy dùng một bộ nguồn tốt để thử . z Để thử CPU bạn có thể cắm thử sang một máy khác, nếu là CPU của máy Pentium2 hoặc Pentium3 thì bạn cần thiết lập cho đúng tốc độ BUS của CPU thì nó mới chạy ( Xem lại phần thiết lập tốc độ cho CPU ) z Sau khi bạn đã thử và đã chắc chắn rằng : Nguồn và CPU vẫn tốt nhưng máy vẫn bị các biểu hiện trên thì chứng tỏ => Mainboard của bạn có vấn đề ! 2. Các biểu hiện sau thường không phải hỏng Mainboard Máy vi tính có nhiều bệnh khác nhau và bạn lưu ý các bệnh sau thường là không phải hỏng Mainboard . a. Khi bật công tắc nguồn, máy không lên màn hình nhưng có tiếng bíp dài . ( Trường hợp này thường do hỏng RAM hoặc Card màn hình ) b. Máy có báo phiên bản BIOS khi khởi động trên màn hình nhưng không vào được màn hình Windows ( Trường hợp này thường do hỏng ổ đĩa ) c. Máy hay bị treo khi đang sử dụng . ( Trường hợp này thường do lỗi phần mềm hoặc ổ đĩa bị bad ) d. Máy tự động chạy một số chương trình không theo ý muốn của người sử dụng . ( Trường hợp này thường do máy bị nhiễm Virut ) 3. Phương pháp kiểm tra Mainboard Bạn hãy thực hiện theo các bước như sau : z Tháo tất cả các ổ đĩa cứng, ổ CD Rom , các Card mở rộng và thanh RAM ra khỏi Mainboard, chỉ để lại CPU trên Mainboard . z Cấp nguồn, bật công tắc và quan sát các biểu hiện sau : z Biểu hiện 1 : Quạt nguồn quay, quạt CPU quay, có các tiếng bip dài ở loa => Điều này cho thấy Mainboard vẫn hoạt động, CPU vẫn hoạt động, có tiếng bíp dài là biểu hiện Mainboard và CPU đã hoạt động và đưa ra được thông báo lỗi của RAM ( Vì ta chưa cắm RAM ) z Biểu hiện 2 : Quạt nguồn và quạt CPU không quay ( Đảm bảo chắc chắn là công tắc CPU đã đấu đúng ) => Điều này cho thấy Chipset điều khiển nguồn trên Mainboard không hoạt động . z Biểu hiện 3 : Quạt nguồn và quạt CPU có quay nhưng không có tiếng kêu ở loa . => Điều này cho thấy CPU chưa hoạt động hoặc hỏng ROM BIOS nếu bạn đã thay thử CPU tốt vào thì hư hỏng là do ROM BIOS hoặc Chipset trên Mainboard
Ở trên là các bước giúp bạn xác định là hư hỏng do Mainboard hay linh kiện khác của máy nhưng chưa xác định được là hỏng cái gì trên Mainboard , để làm được điều này bạn hãy xem tiếp phần sau : Phương pháp kiểm tra Mainboard bằng Card Test Card Test Mainboard 4. Các bước kiểm tra Mainboard. z Kiểm tra lại để xác định cho chính xác hư hỏng là thuộc về Mainboard chứ không phải RAM, CPU hay các Card mở rộng . Cách xác định này làm theo các bước ở phần kiểm tra Mainboard z Dùng Card Test Main để xác định xem cụ thể là hỏng cái gì trên Mainboard . z Các bước tiến hành sửa chữa Mainboard Bước 1 : Kiểm tra để xác định hư hỏng thuộc về Mainboard : z Chuẩn bị Mainboard nghi hỏng để kiểm tra ,Dùng một bộ nguồn tốt để thử, Dùng CPU tốt để thử . z Chưa cắm RAM và bất kỳ một thứ gì khác ( trừ CPU ) vào Mainboard z Cắm zắc công tắc nguồn của Case vào Mainboard z Cấp điện nguồn và bật công tắc Power, quan sát các biểu hiện sau : z => Quạt nguồn và quạt CPU có quay, có tiếng bíp dài ở loa . => Điều này là biểu hiện Mainboard vẫn bình thường . z => Quạt nguồn và quạt CPU không quay hoặc các quạt quay nhưng không có tiếng bíp ở loa . => Biểu hiện này cho thấy hư hỏng thuộc về Mainboard, để xác định rõ hơn bạn dùng Card Test Main để kiểm tra . Bước 2 : Kiểm tra Mainboard bằng Card Test Main
1 - Giới thiệu Card Test Main Card Test Main : Card Test Main này bạn có thể mua từ các Công ty cung cấp thiết bị tin học z Bạn có thể cắm Card Test Main vào khe PCI hoặc ISA ( Main đời cũ mới có khe ISA ) để kiểm tra . z Kết quả kiểm tra sẽ được hiển thị bởi các đèn Led hoặc đồng hồ báo số theo kiểu số Hecxa ( hệ 16) Dãy đèn Led và đồng hồ báo kết quả kiểm tra * Chú thích các đèn Led : z + 5V : Báo có điện áp + 5V Đèn này phát sáng khi bật công tắc nguồn, nếu đèn này không sáng thì do chập đường nguồn +5V trên Mainboard . z 3,3V : Báo có điện áp 3,3V ( Tương tự đường 5V ) z - 12V : Báo có điện áp - 12V Đèn này phát sáng khi bật công tắc nguồn, nếu đèn này không sáng thì do chập đường nguồn - 12V trên Mainboard . z + 12V : Báo có điện áp + 12V ( Tương tự đường - 12V ) z RST : Báo tín hiệu Reset : Đèn này chỉ chớp sáng rồi tắt khi ta bấm nút Reset z OSC : Báo tín hiệu dao động của CPU, nếu đèn này không
sáng nghĩa là CPU không hoạt động . z BIOS : Đèn báo BIOS : đèn này không sáng nghĩa là CPU không đọc dữ liệu trên BIOS hoặc BIOS hỏng . z CLK : Đèn báo xung Clock của Mainboard, đèn này sáng thường xuyên kể cả khi không có RAM và CPU, nếu đèn này không sáng nghĩa là Chipset trên Mainboard không hoạt động . 2 - Các bước thực hiện kiểm tra Mainboard z Tháo tất cả các thiết bị ra khỏi Mainboard kể cả RAM và CPU . z Cắm Card Test Main vào khe PCI ( Vì khe này có 2 múi nên ta không thể cắm ngược ) Gắn Card Test Main vào khe PCI z Cấp điện nguồn cho Mainboard và bật công tắc Power ( Đấu dây Power vào đúng vị trí - xem chỉ dẫn trên Main ) z Lúc này chỉ có dãy đèn Led sáng, dựa vào các đèn Led cho ta biết tình trạng Mainboard như sau : * Trạng thái bình thường Các đèn nguồn báo sáng, đèn CLK báo sáng cho thấy các chế độ điện áp của Mainboard đã có đủ và Chipset đã hoạt động * Trạng thái chập nguồn hoặc Chipset không hoạt động .
Mainboard bị mất đường nguồn 5V, nếu là nguồn tốt thì có thể do chập đường 5V trên Mainboard Mainboard bị mất đường nguồn 3,3V Mainboard bị mất đường nguồn 12V, có thể do chập đường 12V tren Mainboard Có đủ các điện áp nhưng chipset không hoạt động, không có xung CLK * Nếu Mainboard kiểm tra ở trạng thái bình thường , ta lắp CPU và RAM vào và bật nguồn kiểm tra lại . Tất cả các đèn báo sáng, đồng hồ dừng lại ở FF cho thấy Mainboard và các linh kiện đã hoạt động bình thường Đèn BIOS và OSC không sáng cho thấy CPU chưa
hoạt động, nếu đã thay CPU tốt thì hư hỏng do mạch ổn áp nguồn cho CPU, hoặc thiết lập sai tốc độ BUS cho CPU Các đèn báo sáng nhưng đồng hồ dừng lại ở C1 cho biết máy bị lỗi bộ nhớ, có thể lỗi bộ nhớ RAM hoặc lỗi bộ nhớ Cache gắn trên Mainboard. SỬA CHỮA MAINBOARD ( Ở Chương cuối )
Chương 4 - CPU 1 . Khái niệm về CPU z CPU ( Center Processor Unit ) - Đơn vị xử lý trung tâm : Là một linh kiện quan trọng nhất của máy tính, được ví như bộ lão của con người, toàn bộ quá trình xử lý, tính toán và điều khiển đều được thực hiện tại đây. z Trong các CPU Pentium 4 hiện nay có tới hàng trăm triệu con Transistor được tích hợp trong một diện tích rất nhỏ khoảng 2 đến 3cm2 z CPU là linh kiện quyết định đến tốc độ của máy tính, tốc độ xử lý của CPU được tính bằng MHz hoặc GHz . 1MHz = 1000.000 Hz 1GHz = 1000.000.000 Hz z Hãng sản xuất CPU lớn nhất hiện nay là Intel ( Mỹ ) hãng này chiếm đến 90% thị phần về CPU cho máy tính PC, ngoài ra còn có một số hãng cạnh tranh như AMD, Cyrix, Nexgen, Motorola . 2. Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU z Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ ( Data Bus và Add Bus ) z Tốc độ xử lý và tốc độ Bus ( tốc độ dữ liệu ra vào chân ) còn gọi là FSB z Dung lượng bộ nhớ đệm Cache Dưới đây là chi tiết về các yếu tố trên 2.1 Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ (Data Bus và Add Bus)
z Độ rộng Bus dữ liệu là nói tới số lượng đường truyền dữ liệu bên trong và bên ngoài CPU z Như ví dụ hình dưới đây thì CPU có 12 đường truyền dữ liệu ( ta gọi độ rộng Data Bus là 12 bit ), hiện nay trong các CPU từ Pentium 2 đến Pentium 4 đều có độ rộng Data Bus là 64 bit . Minh hoạ bên trong CPU có 12 đường truyền dữ liệu gọi là Data Bus có 12 bit z Tương tự như vậy thì độ rộng Bus địa chỉ ( Add Bus ) cũng là số đường dây truyền các thông tin về địa chỉ . Địa chỉ ở đây có thể là các địa chỉ của bộ nhớ RAM, địa chỉ các cổng vào ra và các thiết bị ngoại vi v v để có thể gửi hoặc nhận dữ liệu từ các thiết bị này thì CPU phải có địa chỉ của nó và địa chỉ này được truyền đi qua các Bus địa chỉ. Giả sử : Nếu số đường địa chỉ là 8 đường thì CPU sẽ quản lý được 28 = 256 địa chỉ Hiện nay trong các CPU Pentium 4 có 64 bít địa chỉ và như vậy chúng quản lý được 264 địa chỉ nhớ . 2.2 Tốc độ xử lý và tốc độ Bus của CPU Tốc độ xử lý của CPU ( Speed ) : z Là tốc độ chạy bên trong của CPU, tốc độ này được tính bằng MHz hoặc GHz z Thí dụ một CPU Pentium 3 có tốc độ 800MHz tức là nó dao động ở tần số 800.000.000 Hz , CPU pentium 4 có tốc độ là 2,4GHz tức là nó dao động ở tần số 2.400.000.000 Hz Tốc độ Bus của CPU ( FSB ) : z Là tốc độ dữ liệu ra vào các chân của CPU - còn gọi là Bus phía trước : Front Site Bus ( FSB ) Thông thường tốc độ xử lý của CPU thường nhanh gấp nhiều lần tốc đọ Bus của nó, dưới đây là thí dụ minh hoạ về hai tốc độ này :
Tốc độ xử lý nhanh Tốc độ xử lý nhanh Tốc độ Bus (FSB) chậm hơn Minh hoạ về tốc độ xử lý ( Speed CPU ) và tốc độ Bus ( FSB ) của CPU 2.3 Bộ nhớ Cache ( Bộ nhớ đệm ) z Bộ nhớ Cache là bộ nhớ nằm bên trong của CPU, nó có tốc độ truy cập dữ liệu theo kịp tốc độ xủa lý của CPU, điều này khiến cho CPU trong lúc xử lý không phải chờ dữ liệu từ RAM vì dữ liệu từ RAM phải đi qua Bus của hệ thống nên mất nhiều thời gian. z Một dữ liệu trước khi được xử lý , thông qua các lệnh gợi ý của ngôn ngữ lập trình, dữ liệu được nạp sẵn lên bộ nhớ Cache, vì vậy khi xử lý đến, CPU không mất thời gian chờ đợi . Khi xử lý xong trong lúc đường truyền còn bận thì CPU lại đưa tạm kết quả vào bộ nhớ Cache, như vậy CPU không mất thời gian chờ đường truyền được giải phóng . z Bộ nhớ Cache là giải pháp làm cho CPU có điều kiện hoạt động thường xuyên mà không phải ngắt quãng chờ dữ liệu, vì vậy nhờ có bộ nhớ Cache mà hiệu quả xử lý tăng lên rất nhiều, tuy nhiên bộ nhớ Cache được làm bằng Ram tĩnh do vậy giá thành của chúng rất cao . 3. Sơ đồ cấu tạo của CPU CPU có 3 khối chính đó là
z ALU ( Arithmetic Logic Unit ) : Đơn vị số học lo gic : Khối này thực hiện các phép tính số học và logic cơ bản trên cơ sở các dữ liệu . z Control Unit : Khối này chuyên tạo ra các lệnh điều khiển như điều khiển ghi hay đọc v v z Registers : Các thanh ghi : Nơi chứa các lệnh trước và sau khi xử lý Bạn đưa trỏ chuột vào để xem chú thích Sơ đồ cấu tạo bên trong của CPU Nguyên lý hoạt động của CPU z CPU hoạt động hoàn toàn phụ thuộc vào các mã lệnh , mã lệnh là tín hiệu số dạng 0,1 được dịch ra từ các câu lệnh lập trình , như vậy CPU sẽ không làm gì cả nếu không có các câu lệnh hướng dẫn . z Khi chúng ta chạy một chương trình thì các chỉ lệnh của chương trình đó được nạp lên bộ nhớ Ram, các chỉ lệnh này đã được dịch thành ngôn ngữ máy và thường trú trên các ngăn nhớ của Ram ở dạng 0,1 z CPU sẽ đọc và làm theo các chỉ lệnh một cách lần lượt.
Trong quá trình đọc và thực hiện các chỉ lệnh, các bộ giải mã sẽ giải mã các chỉ lệnh này thành các tín hiệu điều khiển . Kể truyện : Máy tính hoạt động thế nào ? z Có hai ngưòi bạn, một làm nghề điện tử, một là chuyên gia máy tính, Người bạn nghề điện tử hỏi : Tôi đã sửa Ti vi nhiều năm nhưng sang đến máy vi tính tôi vẫn không hiểu nó làm việc thế nào mà lại kỳ diệu thế ? Người bạn chuyên gia máy tính sau một hồi giải thích rằng : Máy tính làm việc nhờ có CPU, có bộ nhớ RAM, có ổ cứng , có hệ điều hành và các chương trình phần mềm chỉ dẫn, sau một hồi giải thích mà người bạn điện tử vẫn ngẩn ra chẳng hiểu gì . Người bạn chuyên gia máy tính liền kể ví von chiếc máy tính với một câu truyên dưới đây : z Có một ông thợ rất cần cù có thể làm việc cả ngày không biết mệt mỏi, nhưng tự bản thân ông ta không biết là gì cả, ngược lại ông ta có thể làm được bất cứ việc gì nếu có sự chỉ dẫn từng bước một. Ông được bàn giao một cửa hàng có đủ các dụng cụ để làm việc, đồng thời kèm theo quyển hướng dẫn chi tiết cách thức sử dụng các dụng cụ ấy, tất cả những thứ đó ông ta cất nó vào trong tủ Một hôm có một chuyên gia điện tử viết ra một quyển sách hướng dẫn chi tiết các bước để làm ra một bộ đèn nháy đồng thời kèm theo toàn bộ linh kiện cần thiết rồi gửi tới cửa hàng, ông ta cất nó vào trong tủ . Một ngày khác có một người hoạ sỹ chuẩn bị đầy đủ giấy mực, bút mầu cùng với bản hướng dẫn chi tiết các bước để làm ra một bức tranh gửi tới cho cửa hàng, ông ta cũng cất nó vào trong tủ. Nơi làm việc của ông ta có một cái bàn đựng đồ nghề cách chỗ ngồi khoảng 2m, một cái khay đựng đồ nghề để trước mặt còn cái tủ thì cách chỗ ông ta ngồi chừng 10m. Bắt đầu một ngày làm việc mới, theo sự chỉ dẫn của tờ giấy treo trên tường, ông ta đi kiểm tra toàn bộ căn phòng, thấy không có vấn đề gì ông ta sai người vào tủ mang toàn bộ số dụng cụ làm việc để lên bàn và sẵn sàng làm việc . Khách hàng yêu cầu vẽ một bức tranh, ông thợ sai người vào tủ mang toàn bộ dụng cụ để vẽ tranh ra để lên bàn, theo yêu cầu của khách và với quyển chỉ dẫn để bên cạnh ông ta bắt đầu vẽ . Đang vẽ tranh khách hàng lại yêu cầu ông thợ lắp mạch điện tử, ông thợ lại sai người vào tủ mang toàn bộ đồ nghề lắp mạch trong tủ ra để trên bàn, thấy chiếc bàn đã hết chỗ người giúp việc dừng lại còn ông thợ giơ lên một thông báo " bàn hết chỗ " cho khách hàng biết, lúc này ông ta không chịu làm gì nữa .
Ông ta làm việc rất nhanh nhưng hoàn toàn phụ thuộc vào quyển sách hướng dẫn, thỉnh thoảng ông ta sai người giúp việc mang những đồ đạc ở trên bàn đặt vào cái khay trước mặt, sản phẩm làm xong ông thợ để tạm vào khay trước khi nó được chuyển ra bàn. Ông ta đang làm việc khách hàng lại yêu cầu ông ta dừng lại để làm một việc khác, ông ta hỏi " Có cất sản phẩm đang làm dở vào tủ hay không " khách hàng bảo có ông ta sai người cất nó vào tủ, nếu khách hàng bảo không thì ông ta liền bỏ đi . z Kể đến đây người bạn điện tử hỏi, câu truyện của anh có liên quan gì đến chiếc máy tính ? anh bạn chuyên gia máy tính liền giải thích. Cách thức làm việc của cửa hàng ông thợ này chính là cách thức làm việc của chiếc máy tính đó thôi - Ông thợ đó chính là CPU - Chiếc bàn cách ông ta 2m chính là bộ nhớ RAM - Cái khay trước mặt ông ta chính là bộ nhớ Cache - Cái tủ cách ông ta 10m dùng để đựng mọi thứ chính là cái ổ cứng - Toàn bộ công cụ và các quyển sách hướng dẫn ông ta làm việc chính là hệ điều hành - Một chuyên gia điện tử và một ông hoạ sỹ chính là hai nhà lập trình viết ra chương trình cho ông ta làm việc và sử dụng các công cụ có sẵn . - Các quyển sách hướng dẫn chính là các câu lệnh sai khiến ông ta làm việc - Mấy người giúp việc chính là Chipset trên Mainboard - Tờ giấy trên tường hướng dẫn ông ta vào đầu mỗi phiên làm việc chính là BIOS . - Khách hàng chính là người sử dụng máy tính . Oh !! Thật là tuyệt vời, đến đây thì tôi đã hiểu . 4. CPU đời máy 586 ( trước đời máy Pentium2 ) CPU cho máy Pentium Pro còn gọi là máy 586 , là thế hệ máy trước đời Pentium 2
Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ CPU từ 150 MHz đến 233 MHz z Tốc độ Bus là 66MHz z Bộ nhớ Cache 128K z Năm sản xuất : 1995 - 1996 5. CPU cho các máy Pentium 2 CPU của máy Pentium 2 được hàn trên một vỉ mạch Các thông số kỹ thuật z Tốc độ CPU từ 233 MHz đến 450 MHz z Tốc độ Bus ( FSB ) là 66 và 100 MHz z Bộ nhớ Cache 128K - 256K z Năm sản xuất : 1997 - 1998 z Mainboard hỗ trợ : sử dụng Mainboard có khe cắm Slot 6. CPU cho các máy Pentium 3
CPU của máy Pentium 3 Nhãn CPU ghi 1000/256/133/1.7V nghĩa là Tốc độ 1000MHz /Cache L1: 256K / Bus 133 / Vcc 1,7V Các thông số kỹ thuật z Tốc độ CPU từ 500 MHz đến 1.300 MHz z Tốc độ Bus ( FSB ) 100 MHz và 133 MHz z Bộ nhớ Cache từ 256K- 512K z Năm sản xuất : 1999 -2000 z Đế cắm trên Mainboard là Socket 370 Đế cắm CPU - Socket 370 trên các Mainboard Pentium 3 7. CPU cho các máy Pentium 4
7 -1 : CPU Socket 423 z CPU Socket 423 sản xuất vào đầu năm 2001 z Tốc độ từ 1.400 MHz đến 2.000 MHz z Sử dụng Bus 100 MHz z Laọi CPU này có thời gian tồn tại ngắn 7 -2 : CPU Socket 478 CPU cho máy Pentium 4 Socket 478 Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ xử lý từ 1.400 MHz đến 3.800 MHz ( 2006 ) và chưa có giới hạn cuối . z Tốc độ Bus ( FSB ) 266, 333, 400, 533, 666, 800 MHz z Bộ nhớ Cache từ 256 đến 512K z Năm sản xuất từ 2002 đến nay ( 2006) vẫn tiếp tục sản xuất . z Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là Socket 478
Đế cắm CPU máy Pentium 4 - Socket 478 7 -3 : CPU Socket 775 CPU cho các máy Pentium 4 Socket 775 phân biệt bằng hai khuyết hình bán nguệt ở cạnh và không có chân Các thông số kỹ thuật : z Tốc độ xử lý từ 2.400 MHz đến 3.800 MHz ( 2006 ) và chưa có giới hạn cuối . z Tốc độ Bus ( FSB ) 533, 666, 800 MHz z Bộ nhớ Cache từ 512K đến 1MB z Năm sản xuất từ 2004 đến nay ( 2006) vẫn tiếp tục sản xuất . z Sử dụng Mainboard có đế cắm CPU là Socket 775
Đế cắm CPU Socket 775 8. CPU hãng AMD mới nhất cạnh tranh với Intel CPU hãng AMD - Socket 939 ( ra đời 2006 ) Đế cắm Socket 939 dùng cho các CPU AMD 939
Chương 5 - Bộ nhớ RAM 1. Khái niệm về bộ nhớ z Bộ nhớ là thành phần quan trọng thứ hai trong hệ thống máy tính, không có bộ nhớ thì máy tính không thể hoạt động được, trong máy tính có hai loại bộ nhớ hay dùng nhất là RAM và ROM z Bộ nhớ RAM ( Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên ) : Bộ nhớ này lưu các chương trình phục vụ trực tiếp cho quá trình xử lý của CPU, bộ nhớ RAM chỉ lưu trữ dữ liệu tạm thời và dữ liệu sẽ bị xoá khi mất điện. z Bộ nhớ ROM ( Read Olly Memory - Bộ nhớ chỉ đọc ) : đây là bộ nhớ cố định, dữ liệu không bị mất khi mất điện, bộ nhớ này dùng để nạp các chương trình BIOS ( Basic Input Output System - Chương trình vào ra cơ sở ) đây là chương trình phục vụ cho quá trình khởi động máy tính và chương trình quản lý cấu hình của máy. 2. Ý nghĩa của bộ nhớ RAM trong máy tính z Bộ nhớ RAM là bộ nhớ không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống máy tính nào, CPU chỉ có thể làm việc được với dữ liệu trên RAM vì chúng có tốc độ truy cập nhanh, toàn bộ dữ liệu hiển thị trên màn hình cũng được truy xuất từ RAM . z Khi ta khởi động máy tính để bắt đầu một phiên làm việc mới, hệ điều hành cùng với các trình điều khiển phần cứng được nạp lên bộ nhớ RAM . z Khi ta chạy một chương trình ứng dụng : Thí dụ Photo Shop thì công cụ của chương trình này cũng được nạp lên bộ nhớ RAM => Tóm lại khi ta chạy bất kể một chương trình nào, thì công cụ của chương trình đó đều được nạp lên RAM trước khi có thể sử dụng được chúng. z Với một hệ thống để chạy đúng tốc độ thì khoảng chống của RAM phải còn khoảng 30% trở lên, nếu ta sử dụng hết khoảng trống của Ram thì máy sẽ chạy chậm hoặc bị treo . 3. Dung lượng bộ nhớ Ram z Dung lượng bộ nhớ RAM được tính bằng MB ( Mega Byte ), dung lượng RAM càng lớn thì chứa được càng nhiều dữ liệu và cho phép ta chạy được càng nhiều chương trình cùng lúc . z Dung lượng bộ nhớ nhiều hay ít không phụ thuộc vào Mainboard và CPU mà phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của
người dùng. Nếu máy tính cài Hệ điều hành Win XP thì dung lượng RAM tối thiểu phải đạt 128MB . 4. Tốc độ của bộ nhớ Ram ( RAM BUS ) z Tốc độ bộ nhớ RAM là tốc độ truy cập dữ liệu vào Ram . => Trong các máy Pentium 2 và Pentium 3 khi lắp máy ta chọn RAM có tốc độ bằng tốc độ Bus của CPU, nếu tốc độ của 2 linh kiện này khác nhau thì máy sẽ chạy ở tốc độ của linh kiện có tốc độ thấp hơn, vì vậy ta lên chọn tốc độ của RAM >= Bus của CPU => Trong các máy Pentium 4, khi lắp máy ta chọn RAM có tốc độ >= 50% tốc độ Bus của CPU { Với máy Pentium 4 , khi hoạt động thì tốc độ Bus của CPU nhanh gấp 2 lần tốc độ của RAM vì nó sử dụng công nghệ (Quad Data Rate) nhân 4 tốc độ Bus cho CPU và công nghệ (Double Data Rate) nhân 2 tốc độ Bus cho RAM } z Khi gắn một thanh RAM vào máy thì phải đảm bảo Mainboard có hỗ trợ tốc độ của RAM mà ta định sử dụng . Dưới đây là các loại RAM và tốc độ cũng như CPU tương thích với nó Chủng loại và Loại Bus CPU Loại Mainboard Đời máy tốc độ Ram tương thích tương thích SDRam Thiết lập 66MHz Pentium 2 66MHz FSB = 66MHz SDRam Thiết lập Pentium 2 100MHz 100MHz FSB = 100MHz Pentium 3 SDRam Thiết lập 133MHz Pentium 3 133MHz FSB = 133MHz Lưu ý : trong các Máy Pentium 2 và Pentium 3 thì tốc độ SDRam khi lắp vào hệ thống phải bằng hoặc cao hơn tốc độ FSB của CPU DDR Mainboard có hỗ trợ 400MHz Pentium 4 200MHz DDR = 200MHz DDR 400MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 266MHz 533MHz DDR = 266MHz DDR 533MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 333MHz 667MHz DDR = 333MHz DDR 667MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 400MHz 800MHz DDR = 400MHz DDR2 800MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 533MHz 1066MHz DDR2 = 533MHz ( New) DDR2 1066MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 667MHz 1334MHz DDR2 = 667MHz ( New) DDR2 1334MHz Mainboard có hỗ trợ Pentium 4 800MHz 1600MHz DDR2 = 800MHz ( New) Lưu ý : trong các Máy Pentium 4 thì tốc độ DDRam khi lắp vào hệ thống phải bằng hoặc cao hơn 50% tốc độ Bus (FSB) của
CPU và tốc độ DDRam này phải được Mainboard hỗ trợ ( DDR2 là DDR có tốc độ nhân 2 ) 5. Các loại bộ nhớ Ram z SDRam ( Synchonous Dynamic Ram - Ram động theo kịp tốc độ của hệ thống ) SDRam được sử dụng trong các hệ thông máy Pentium 2 và Pentium 3 SDRam sử dụng trong hệ thống máy Pentium 2 và Pentium 3 chúng có hình dạng như trên, khe cắm được chia làm 3 múi và có các tốc độ 66MHz ,100MHz và 133Mhz Khe cắm SDRam trên Mainboard được chia làm 3 múi z DDRam tên đầy đủ là DDR SDRam ( Double Data Rate SDRam - SDRam có tốc độ dữ liệu nhân 2 ) DDRam sử dụng trong các máy Pentium 4 Khe cắm được chia làm 2 múi , có các tốc độ Bus là 266MHz, 333MHz và 400MHz
Khe cắm SDRam trên Mainboard được chia làm 2 múi z DDRam 2 : Đây là thanh DDR có tốc độ nhân 2 - hỗ trợ cho các CPU đời mới nhất có tốc độ Bus > 800MHz DDRam2 sử dụng cho máy Pentium 4 có các loại tốc độ 533MHz, 667MHz và 800MHz hỗ trợ các CPU có tốc độ Bus > 800MHz 6. Chọn RAM cho các máy Pentium 2 và Pentium 3 . Tính tương thích của hệ thống z Trong hệ thống máy tính thì 3 linh kiện là Mainboard , CPU và RAM luôn luôn có sự rằng buộc lẫn nhau hay nói cách khác, khi lắp vào hệ thống chúng phải tương thích với nhau thì mới cho ta một tốc độ tối ưu. Dưới đây là một số ví dụ để các bạn tham khảo . z Ở máy Pentium 3, do một số đời máy không tự động nhận tốc độ FSB của CPU vì vậy ta phải thiết lập tốc độ FSB cho CPU thông qua các Jumper Hình ảnh minh hoạ => Mainboard thiết lập FSB là 133MHz trong khi lắp CPU có Bus 100MHz => Trường hợp này máy sẽ không hoạt động .
Mainboard thiết lập FSB là 133MHz bằng với tốc độ Bus của CPU vì vậy máy có hoạt động, nhưng sử dụng RAM có Bus 100MHz do đó hệ thống sẽ chạy ở tốc độ là 100MHz Thiết lập tốc độ trên Mainboard là 100MHz bị sai so với tốc độ Bus của CPU là 133MHz nên máy sẽ không chạy
Máy có hoạt động vì đã thiết lập đúng tốc độ Bus cho CPU Tuy máy sử dụng RAM tốc độ 133MHz nhưng chúng chỉ chạy ở tốc độ 100MHz theo CPU Với các máy Pentium2 và Pentium 3 mà thiết lập và sử dụng linh kiện như trên là chính xác và sẽ cho tốc độ tối ưu . 7. Vấn đề chọn RAM, CPU và Mainboard cho máy Pentium 4 z Trong các Máy Pentium 4 không có Jumper để thiết lập tốc độ Bus cho CPU mà chúng đã được tự động hoá . z Mỗi loại Mainboard thông thường chỉ hỗ trợ 2 loại tốc độ Bus cho CPU và 2 loại tốc độ Bus cho RAM, do vậy khi mua Mainboard, CPU và RAM ta phải chú ý điều này . z Có 3 yếu tố rằng buộc như sau mà ta phải tuân thủ khi lắp Máy
Pentium 4 : + Bus ( FSB) của CPU phải được Mainboard hỗ trợ + Tốc độ Bus của RAM phải được Mainboard hỗ trợ + Tốc độ Bus của RAM >= 50% tốc độ Bus của CPU ( Để khai thác được tốc độ tối đa của CPU ) Lưu ý : Nếu hai RAM có Bus khác nhau chênh lệch là 1USD, thì hai CPU tương ứng sẽ chênh lệch là 10USD, vì vậy ta có thể chấp nhận thiệt tốc độ RAM để khai thác tối đa tốc độ CPU Ghi chú : Ta nên dùng RAM có tốc độ Bus > 50% tốc độ Bus của CPU là 1 nấc Ta tham khảo các trường hợp sau đây Lắp CPU có Bus (FSB) 800MHz vào Mainboard chỉ hỗ trợ FSB 400 và 533MHz vì vậy máy sẽ không chạy .
Lắp RAM có tốc độ Bus 400 vào Mainboard chỉ hỗ trợ RAM tốc độ 266 và 333MHz vì vậy máy sẽ không nhận RAM Cả RAM và CPU đều được Mainboard hỗ trợ vì vậy máy chạy bình thường và chạy ở tốc độ Bus 400MHz ( Trường hợp này hay dùng vì tốc độ Bus RAM > 50% Bus CPU 1 nấc ) Cả RAM và CPU đều được Mainboard hỗ trợ vì vậy máy chạy bình thường và chạy ở tốc độ Bus 533MHz
Cả RAM và CPU đều được Mainboard hỗ trợ vì vậy máy chạy bình thường, tuy nhiên trường hợp này ít dùng vì tốc độ RAM = 50% tốc độ Bus của CPU Cả RAM và CPU đều được Mainboard hỗ trợ vì vậy máy chạy bình thường, tuy nhiên trường hợp này ít dùng vì tốc độ RAM >> 50% tốc độ Bus của CPU Ghi chú : Ta nên dùng RAM có tốc độ Bus > 50% tốc độ Bus của CPU là 1 nấc 8. Khái niệm về ROM BIOS z ROM BIOS ( Read Olly Memory Base Input Output System - Bộ nhớ chỉ đọc Lưu các chương trình vào ra cơ sở ) + ROM BIOS là một IC được gắn cố định trên Mainboard (thường gắn nhưng không hàn ), và thường giao tiếp trực tiếp
với Sourth Bridge . + Là bộ nhớ chỉ đọc nên ta không thể ghi dữ liệu vào ROM được, tuy nhiên khi nạp lại ROM ta vẫn có thể ghi vào ROM bằng các thiết bị đặc biệt . z Dữ liệu trong ROM được các nhà sản xuất Mainboard nạp sẵn, dữ liệu này không bị mất khi mất điện, nó bao gồm : + Các câu lệnh hướng dẫn cho CPU thực hiện quá trình POST máy ( Power On Self Test - Bật nguồn và kiểm tra ) + Các thông báo lỗi bằng tiếng bíp hay bằng ký tự trên màn hình khi nó kiểm tra và phát hiện lỗi . + Bản ( Default) thiết lập cấu hình máy - CMOS Setup + Trình điều khiển bàn phím và các cổng vào ra . ROM BIOS là IC được gắn trên Mainboard ROM BIOS là IC vuông chân cắm gần chipset cầu nam 9. Điều gì sảy ra khi hỏng ROM BIOS z Khi hỏng ROM BIOS thì CPU không thể lấy được dữ liệu để thực hiện quá trình POST máy và cũng không đưa ra được thông báo gì và như vậy biểu hiện sẽ là => Máy không có tiếng bíp cũng không lên màn hình . Nếu ta dùng Card Test Main để kiểm ta thì thấy đèn BOIS sẽ không sáng . Dùng Card Test Main kiểm tra thấy đèn BIOS không sáng là biểu hiện của hỏng BIOS 10. RAM CMOS z Khái niệm về RAM CMOS Là một chíp rất nhỏ nằm tích hợp trong Chipset cầu nam, RAM CMOS được nuôi bằng nguồn Pin 3V vì vậy dữ liệu trong RAM CMOS không bị mất khi tắt máy . z Nhiệm vụ của RAM CMOS
+ Nhiệm vụ chính của RAM CMOS là lưu bảng thiết lập cấu hình của máy, cung cấp cho CPU trong quá trình khởi động . + Khi ta bật máy tính, quá trình POST máy bắt đầu, CPU sẽ đọc và làm theo các hướng dẫn trong RAM CMOS, nếu RAM CMOS bị mất dữ liệu ( ví dụ khi ta tháo Pin ra ) thì CPU sẽ đọc bản CMOS mặc định được ghi trên ROM BIOS z Quá trình thiết lập cấu hình máy - CMOS SETUP + Thiết lập cấu hình máy là quá trình bắt buộc khi ta thực hiện lắp ráp 1 bộ máy tính ( sẽ nói chi tiết ở phần lắp máy ) + Để vào chương trình CMOS SETUP ta bầm liên tục phím Delete hoặc phím F2 hoặc phím F10 ( Tuỳ hiệu máy ) trong lúc máy đang khởi động . + Chương trình CMOS sẽ đọc và hiển thị nội dung đã có trong RAM CMOS để cho ta thiết lập lại, trong trường hợp là Mainboard hoàn toàn mới (Chưa có dữ liệu trong RAM CMOS ) thì chương trình sẽ đọc và hiển thị bản Default được ghi cố định trong ROM BIOS . 11. Biểu hiện khi hỏng RAM Khi RAM hỏng thường có biểu hiện là : Bật máy tính có 3 tiếng bít dài , không lên màn hình Lưu ý : Lỗi Card Video cũng có các tiếng bíp nhưng thông thường là một tiếng bíp dài ba tiếng bíp ngắn . Nguyên nhân : z RAM bị hỏng z RAM cắm vào Mainboard tiếp xúc không tốt z RAM không được Mainboard hỗ trợ về tốc độ Bus Kiểm tra RAM z Tháo RAM ra ngoài , vệ sinh chân sạch sẽ bằng xăng sau đó lắp lại z Thay thử một thanh RAM mới ( lưu ý phải thanh RAM có Bus được Main hỗ trợ ) z Trường hợp sau khi thay RAM mà vẫn còn tiếng kêu nhưng tiếng kêu khác đi thì ta cần kiểm tra Card Video hoặc thay thử Card Video khác . Lưu ý : Trong tất cả các trường hợp máy lên được phiên bản BIOS trên màn hình là RAM và Card Video đã bình thường .
Chương 6 - Ổ cứng HDD 1. Giới thiệu về ổ cứng HDD ( Hard Disk Drive ) z Ổ cứng là một thiết bị lưu trữ có dung lượng lớn dùng để lưu trữ toàn bộ phần mềm của máy tính bao gồm . + Các hệ điều hành + Các chương trình ứng dụng + Các File văn bản v v z Cùng với sự ra đời của máy tính cá nhân năm 1981, năm 1982 hãng IBM giới thiệu chiếc ổ cứng đầu tiên dành cho máy PC chỉ có 10MB nhưng bán với giá 1500USD, cho đến năm 2000 thế giới đã sản xuất được ổ cứng có dung lượng trên 40GB ( gấp 4000 lần ) và giá thì giảm xuống còn 75USD, và ngày nay (2006) đã xuất hiện ổ trên 300GB , trong tương lai sẽ xuất hiện những ổ cứng hàng nghìn GB . z Nếu như máy tính không có ổ cứng thì ta chỉ có thể chạy được hệ điều hành MS DOS xưa kia mà thôi . Một ở cứng ngày nay ( 2006 ) có thể lưu trữ thông tin bằng cả hàng trăm hiệu sách 2. Cấu tạo của ổ cứng
Cấu tạo bên trong ở cứng z Đĩa từ : Bên trong ổ đĩa gồm nhiều đĩa từ được làm bằng nhôm hoặc hợp chất gốm thuỷ tinh, đĩa được phủ một lớp từ và lớp bảo vệ ở cả 2 mặt, các đĩa được xếp chồng và cùng gắn với một trục mô tơ quay nên tất cả các đĩa đều quay cùng tốc độ, các đĩa quay nhanh trong suốt phiên dùng máy . Cấu tạo đĩa và các đầu từ z Đầu từ đọc - ghi : Mỗi mặt đĩa có một đầu đọc & ghi vì vậy nếu một ổ có 2 đĩa thì có 4 đầu đọc & ghi z Mô tơ hoặc cuộn dây điều khiển các đầu từ : giúp các đầu từ dịch chuyển ngang trên bề mặt đĩa để chúng có thể ghi hay đọc dữ liệu . z Mạch điều khiển : Là mạch điện nằm phía sau ổ cứng , mạch này có các chức năng : + Điều khiển tốc độ quay đĩa
+ Điều khiển dịch chuyển các đầu từ + Mã hoá và giải mã các tín hiệu ghi và đọc Mạch điều khiển nằm phía sau ổ cứng Ảnh chụp bên trong ổ đĩa cứng 3. Cấu trúc bề mặt đĩa : z Ổ đĩa cứng gồm nhiều đĩa quay với vận tốc 5400 đến 7200vòng / phút , trên các bề mặt đĩa là các đầu từ di chuyển để đọc và ghi dữ liệu.
Các đĩa ghi dữ liệu và đầu từ ghi - đọc z Dữ liệu được ghi trên các đường tròn đồng tâm gọi là Track hoặc Cylinder, mỗi Track lại chia thành nhiều cung - gọi là Sector và mỗi cung ghi được 512 Byte dữ liệu . + Track và Sector có được là do các nhà sản xuất đĩa cứng sử dụng một chương trình đặc biệt để định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp cho đĩa. Bề mặt của đĩa cứng, tín hiệu ghi trên các đường tròn đồng tâm gọi là Track, mỗi Track được chia làm nhiều Sector z Với đĩa cứng khoảng 10G => có khoảng gần 7000 đường Track trên mỗi bề mặt đĩa và mỗi Track được chia thành khoảng 200 Sector . z Để tăng dung lượng của đĩa thì trong các đĩa cứng ngày nay, các Track ở ngoài được chia thành nhiều Sector hơn và mỗi mặt đĩa cũng được chia thành nhiều Track hơn và như vậy đòi hỏi thiết bị phải có độ chính xác rất cao . 4. Nguyên tắc lưu trữ từ trên đĩa cứng
z Trên bề mặt đĩa người ta phủ một lớp mỏng chất có từ tính, ban đầu các hạt từ tính không có hướng , khi chúng bị ảnh hưởng bởi từ trường của đầu từ lướt qua , các hạt có từ tính được sắp xếp thành các hạt có hướng. z Đầu từ ghi - đọc được cấu tạo bởi một lõi thép nhỏ hình chữ U, một cuộn dây quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào (khi ghi) hay lấy ra (khi đọc), khe hở gọi là khe từ lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần, bằng 1/10 sợi tóc . Đầu từ ghi - đọc và lớp từ tính trên đĩa z Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được đưa vào đầu từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ và đảo chiều tuỳ theo tín hiệu đưa vào là 0 hay 1 . z Trong quá trình phát, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường Track đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của các nam châm có từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành một xung điện, xung điện này rất yếu được đưa vào khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0,1 ban đầu . Ghi chú : Tín hiệu 0 , 1 là tín hiệu số ( Digital ) - Xem phần Tín hiệu số . Chú ý : z Đĩa cứng được ghi theo nguyên tắc cảm ứng từ , vì vậy nếu ta để các đĩa cứng gần các vật có từ tính mạnh như Nam châm thì có thể dữ liệu trong đĩa cứng sẽ bị hỏng ! Đầu từ
Cần mang đầu từ và IC khuếch đại tín hiệu đầu từ 5. Khái niệm về định dạng đĩa : Các ổ đĩa cứng khi xuất xưởng thì bề mặt đĩa vẫn là lớp từ tính đồng nhất, để có thể ghi dữ liệu lên đĩa ta phải thực hiện qua ba bước : z Định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp z Phân vùng z Định dạng cấp cao Trong đó định dạng cấp thấp là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa còn phân vùng và định dạng cấp cao là công việc của Kỹ thuật viên cài đặt máy tính . 6. Định dạng vật lý ( Hay định dạng cấp thấp ) z Đây là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa, quá trình được thực hiện như sau : + Sử dụng chương trình định dạng để tạo các đường Track + Chia các Track thành các Sector và điền các thông tin bắt đầu và kết thúc cho mỗi Sector
Đĩa chưa định dạng cấp thấp Đĩa đã định dạng cấp thấp do nhà sản xuất tiến hành 7. Phân vùng ổ đĩa ( còn gọi là chia ổ ) - Công việc của các kỹ thuật viên lắp ráp máy tính z Phân vùng là quá trình chia ổ đĩa vật lý thành nhiều ổ Logic khác nhau và trên mỗi ổ logic ta có thể cài một hệ điều hành, vì vậy một ổ cứng ta có thể cài được nhiều hệ điều hành . z Nếu máy tính có cài đặt hệ điều hành Window 98 thì phân vùng là việc làm đầu tiên trước khi cài đặt, trường hợp này ta sử dụng chương trình FDISK để phân vùng cho ổ đĩa ( Chương trình FDISK sẽ được đề cập chi tiết trong phần cài đặt Window 98 ) z Trường hợp máy cài đặt Hệ điều hành Window2000 hoặc WindowXP thì ta có thể thực hiện tạo phân vùng và chia ổ trong lúc cài đặt , Chương trình cài đặt Win2000 hoặc WinXP có hỗ trợ chương trình chia ổ . z Ngoài ra ta có thể sử dụng chương trình Partition Magic để chia ổ và tạo các phân vùng, trường hợp này thưòng sử dụng khi ta chia lại ổ trong khi ổ đang có hệ điều hành . Đĩa chưa phân vùng Đĩa được chia làm 2 phân vùng
8. Định dạng cấp cao ( FORMAT ổ ) z Sau khi chia ổ, trước khi cài đặt hệ điều hành hay lưu dữ liệu vào ổ thì ta phải định dạng cấp cao ( tức là Format ổ ) z Thực chất của quá trình FORMAT là nhóm các Sector lại thành các Cluster sau đó đánh địa chỉ cho các Cluster này, mỗi Cluster có từ 8 đến 64 Sector ( tuỳ theo lựa chọn ) hay tương đương với 4 đến 32KB Các kiểu định dạng FAT, FAT32 và NTFS . FAT ( File Allocation Table - Bảng phân phối File ) Đây là bảng địa chỉ giúp cho hệ điều hành quản lý được các File hoặc thư mục trên ổ đĩa, trường hỏng bảng FAT thì dữ liệu trên ổ coi như bị mất . z Trong quá trình Format thường có các lựa chọn là Format với FAT , FAT32 hay là NTFS z Với lựa chọn FAT thì ổ đĩa sẽ được đánh địa chỉ bởi 16 bít nhị phân và như vậy bảng FAT này sẽ quản lý được 216 địa chỉ Cluster tương đương với ổ đĩa tối đa là 2GB z Với lựa chọn FAT32 thì ổ đĩa sẽ được đánh địa chỉ bởi 32 bít nhị phân và như vậy bảng FAT32 sẽ quản lý được 232 địa chỉ Cluster tương đương với dung lượng tối đa là 2048GB z Lựa chọn NTFS ( Win NT File System ) đây là hệ File của WinNT hệ File này hỗ trợ tên file dài tới 256 ký tự, khi định dạng NTFS thì các File lưu trong ổ này có thể không đọc được trên các hệ điều hành cũ . 9. Máy không tìm thấy ổ đĩa z Biểu hiện : Khi ta khởi động máy tính, sau khi báo phiên bản BIOS thì quá trình khởi động dừng lại ở dòng chữ : Detecting IDE Secondary Slave None Đang dò tìm ổ đĩa trên khe IDE thứ nhì báo None
Biểu hiện máy tính không tìm thấy ổ đĩa khi khởi động. Kiểm tra : z Kiểm tra lại đầu cắm dây cấp nguồn cho ổ đĩa z Nếu có 2 ổ đĩa cắm chung dây cáp tín hiệu thì tạm tháo dây cáp tín hiệu ra khỏi ổ đĩa CD Rom hoặc đĩa cứng còn lại => sau đó thử lại => Lưu ý : nếu có 2 ổ đĩa cắm chung một dây cáp tín hiệu thì chú ý Jumper ta phải thiết lập một ổ là Master (MS) và một ổ là Slave (SL) Jumper thiết lập cho ổ là Master (MS) hay Slave (SL) nằm giữa Zắc cắm nguồn và Zắc tín hiệu z Thay thử dây cáp tín hiệu => sau đó thử lại.
Chiều đấu dây cáp tín hiệu giữa ổ và máy => Nếu đã làm các thao tác trên mà không được thì ta phải thay một ổ cứng khác . 10. Máy không tìm thấy hệ điều hành z Biểu hiện : Trong quá trình khởi động, máy dừng lại và đưa ra thông báo lỗi như sau : Invalid System Disk Replace the disk, and then press any key ( Hệ thồng đĩa bị hỏng Thay đĩa khác, sau đó bấm phím bất kỳ ) Invalid System Disk Replace the disk, and then press any key Thông báo lỗi trong quá trình khởi động máy Nguyên nhân : z Đĩa bị lỗi hệ điều hành z Đĩa bị hỏng các Sector khởi động trên track số 1(ngoài cùng) z Đĩa bị bad ( sước trên bề mặt đĩa )
Sector khởi động trên Track số 1(ngoài cùng) là nơi lưu đoạn chương trình mồi có nhiệm vụ tìm và nạp hệ điều hành Kiểm tra và khắc phục : z Với máy cần sử dụng Win 98 thì Format lại ổ C sau đó cài đặt lại (xem phần cài đặt Win 98 ) z Với máy cài Win XP thì dùng đĩa cài đặt lại, trong quá trình cài đặt ta chia lại ổ đĩa và Format với định dạng FAT32 ( Xem phần cài đặt Win XP ) z Nếu trong quá trình cài đặt báo lỗi và không thể cài đặt được thì bạn dùng chương trình SCANDISK ( Xem ở phần sau ) ở trong DOS để kiểm tra bề mặt đĩa xem có bị Bad không ? 11. Khi cài hệ điều hành thì báo lỗi và quá trình cài đặt bị gián đoạn Nguyên nhân : z Ổ đĩa cứng bị Bad z Ổ CD Rom mắt đọc kém hoặc đĩa cài đặt bị sước . z Lắp 2 thanh RAM không cùng chủng loại , gây xung đột . z Các Card mở rộng cắm thêm gây xung đột phần cứng . Khắc phục : z Dùng một ổ CD Rom tốt và một đĩa CD mới để cài đặt z Chạy chương trình SCANDISK ( như các bước ở phần sau )để kiểm tra bề mặt đĩa .
z Nếu bề mặt đĩa không có vấn đề thì bạn cần kiểm tra lại RAM và các Card mở rộng . 12. Máy chạy thường xuyên bị treo trong quá trình sử dụng Nguyên nhân z Ổ đĩa cứng bị Bad z Do RAM hay các Card mở rộng hoặ cáp ổ cứng tiếp xúc kém z Do thiết bị phần cứng bị xung đột như lắp 2 thanh RAM khác loại, lắp thêm Card Vdeo khi Mainboard đã có Card Onboard v v z CPU bị nóng do quạt hỏng hoặc quay quá chậm . Khắc phục z Cắm lại các dây cáp cho ổ đĩa, cắm lại thanh RAM và các Card mở rộng ( nếu có ) z Kiểm tra quạt CPU xem tốc độ quay có bình thường không ? z Chạy SCANDISK ( xem phần sau ) để kiểm tra bề mặt đĩa , nếu đĩa bị Bad nặng thì thay ổ đĩa . Các bước chạy SCANDISK để kiểm tra bề mặt đĩa z Bước 1 : Vào CMOS SETUP để thiết lập cho ổ CD Rom khởi động trước Bấm liên tục phím Delete hoặc F10 trong lúc máy đang khởi động màn hình CMOS xuất hiện như sau :
Màn hình CMOS SETUP => Mở trong mục có thiết lập First Boot, Second Boot sau đó thiết lập : First Boot là CD ROM Thiết lập First Boot là CD Rom z Bước 2 : Cho máy khởi động từ đĩa Boot CD Đặt đĩa Boot CD vào và khởi động lại máy , máy khởi động từ đĩa Boot CD với ổ A ảo và dấu nhắc : A :\ >_ Màn hình khởi động từ đĩa Boot CD z Bước 3 : Gõ lệnh SCANDISK để chạy chương trình kiểm tra ổ đĩa A :\ > SCANDISK C : Từ dấu nhắc gõ SCANDISK C: (Enter) để chạy SCANDISK ổ C Đợi cho màn hình SCANDISK quét ổ đĩa xuất hiện như dưới
Màn hình SCANDISK kiểm tra bề mặt đĩa Nếu xuất hiện các chữ BBB là ổ đĩa bị Bad ( đĩa bị trầy sước mất khẳ năng ghi và đọc dữ liệu ) z Các điểm bị Bad BBB trên đĩa có thể gây ra các hiện tượng sau : + Đĩa không khởi động được Hệ điều hành + Khi cài hệ điều hành bị báo lỗi và quá trình cài đặt bị gián đoạn + Máy đang chạy hay bị treo . Khắc phục khi đĩa bị Bad : z Sử dụng chương trình Partition Magic ( Đề cập ở phần sau ) để cắt đoạn Bad ( không tạo phân vùng trên đoạn Bad này nữa ) z Nếu như điểm Bad nằm dải rác hoặc đĩa bị Bad nặng thì bạn cần thay ổ đĩa mới .
Chương 7 - CD ROM 1. Tổng quát về ổ đĩa CD Rom z Ổ đĩa CD Rom là thiết bị có trong hầu hết các máy tính hiện nay, nó có ưu điểm là lưu trữ được dung lượng lớn, giá thành đĩa CD rẻ, có thể di chuyển đi nơi khác dễ dàng, CD Rom là ổ đĩa không thể thiếu trong quá trình cài đặt phần mềm cho máy tính Phần này tác giả sẽ trình bày các nguyên tắc ghi và đọc đĩa CD Rom, cấu tạo của đĩa CD Rom và cuối cùng là một số bệnh thường gặp của ổ đĩa CD Rom cũng như phương pháp sửa chữa khắc phục Ổ đĩa CD Rom CD ROM ( Compac Disk Read Olly Memory ) z Về tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của CD Rom dựa vào các yếu tố + Chủng loại ổ CD Rom + Tốc độ đọc dữ liệu của ổ CD Rom : Tốc độ đọc dữ liệu của ổ CD Rom được tính bằng số X Ổ 1X có tốc độ truy cập dữ liệu là 150KB => ổ 10X sẽ có tốc độ truy cập là 10 x 150K = 1.500KB => ổ 48X có tốc độ truy cập là 48 x 150K = 7200KB => ổ 52X có tốc độ truy cập là 52 x 150K = 7800KB 2. Cấu tạo của đĩa CD Rom Đĩa CD Rom z Đĩa CD Rom trắng được phủ một lớp hoá học lên bề mặt sau
của đĩa ( bề mặt dán giấy ) , lớp hoá học này có tính chất phản xạ ánh sáng như lớp bạc z Đĩa CD đã có tín hiệu thì tín hiệu được ghi lên đĩa thành các đường Track hình xoáy chôn ốc, tín hiệu ghi là các điểm hoá chất bị đốt cháy mất khả năng phản xạ, xen kẽ với các điểm có khả năng phản xạ . Bề mặt đĩa CD Rom, tín hiệu được ghi theo các đường Track z Các đường track của đĩa CD Rom có mật độ rất dầy khoảng 6000 Track / 1cm vì vậy kích thước của chúng rất nhỏ. 3. Nguyên lý ghi dữ liệu lên đĩa CD Rom z Dữ liệu ghi lên đĩa CD Rom là dạng tín hiệu số 0, 1 ở đầu ghi, người ta sử dụng súng Lazer để ghi dữ liệu lên đĩa z Đĩa quay với tốc độ cao và súng Lazer sẽ chiếu tia lazer lên bề mặt đĩa, tia lazer được điều khiển tắt sáng theo tín hiệu 0 hay 1 đưa vào . => ứng với tín hiệu 0 => tia lazer tắt => ứng với tín hiệu 1 => tia lazer sáng đốt cháy bề mặt đĩa thành 1 điểm làm mất khả năng phản xạ . z Mạch Servo sẽ điều khiển tốc độ quay đĩa cũng như điều khiển cho tia lazer hội tụ trên đĩa và ghi tín hiệu thành các đường trắc
hình soắn chôn ốc . 4. Nguyên lý đọc tín hiệu từ đĩa CD Rom z Đĩa có dữ liệu được quay với tốc độ cao, mắt đọc sẽ đọc dữ liệu ghi trên đĩa theo nguyên tắc : Sử dụng tia lazer ( yếu hơn lúc ghi ) chiếu lên bề mặt đĩa dọc theo các đường track có dữ liệu , sau đó hứng lấy tia phản xạ quay lại rồi đổi chúng thành tín hiệu điện . Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa bị đốt cháy sẽ không có tia phản xạ => và tín hiệu thu được là 0 Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa không bị đốt cháy sẽ có tia phản xạ => và tín hiệu thu được là 1 Tia phản xạ sẽ được Ma trận Diode đổi thành tín hiệu điện, sau khi khuếch đại và xử lý ta thu được tín hiệu ban đầu . Đĩa quay và khi tia lazer chiếu qua điểm bị cháy sẽ mất tia phản xạ => cho ta tín hiệu 0, qua điểm bình thường có tia phản xạ cho ta tín hiệu 1 z Tín hiệu khi đọc nếu ngược với khi ghi thì chỉ việc cho qua cổng đảo tín hiệu sẽ được đảo lại . 101 => Cổng đảo => 010 5. Sơ đồ khối của ổ đĩa CD Rom
Sơ đồ khối của ổ đĩa CD Rom z Lazer pickup : Là mắt đọc, có nhiệm vụ đọc dữ liệu ghi trên đĩa và đổi ra tín hiệu điện dạng tín hiệu số 0,1 . z Mạch tách tín hiệu : khuếch đại tín hiệu từ mắt đọc sau đó tách ra hai thành phần => Tín hiệu điều khiển : Là các tín hiệu sai lệch được các tia lazer phụ phát hiện cung cấp cho mạch tạo áp điều khiển => Tín hiệu số : Là tín hiệu chính ta cần thu được, tín hiệu này được đua sang IC sử lý tín hiệu số trước khi chuyển về bộ nhớ máy tính z Mạch tạo áp điều khiển : Tạo điện áp điều khiển để điều khiển mắt đọc hướng tia lazer đọc đúng đường track và hội tụ đúng trên bề mặt đĩa, ngoài ra mạch điều khiển còn điều khiển tốc độ quay của đĩa . z Mạch khuếch đại thúc Moto : Khuếch đại tín hiệu điều khiển để cung cấp cho Moto và các cuộn dây trên mắt đọc . z IC xử lý tín hiệu số : Xử lý tín hiệu thu được từ mắt đọc sau đó gửi theo đường Bus về bộ nhớ chính của máy . Bạn đưa trỏ chuột vào ảnh để xem chú thích
Mạch in trên ổ CD Rom 6. Cấu tạo của mắt đọc Cụm mắt đọc của ổ đĩa CD Rom Cấu tạo bên trong của mắt đọc z Cuộn Tracking : Điều khiển điểm hội tụ lệch theo phương ngang để đọc đúng tâm đường
track z Cuộn Focus : Điều khiển điểm hội tụ lên xuống theo phương đúng để hội tụ đúng trên mặt đĩa . z A,B,C,D Là các Diode đổi ánh sáng lazer thành dòng điện, 4 diode này đọc ra tín hiệu chính và phát hiện sai lệch hội tụ z E,F là hai Diode phát hiện sai lệch tracking z LD ( Lazer Diode ) là Diode phát ra tia lazer z MD (Monitor Diode ) là Diode giám sát báo về cho mạch tự động điều khiển công suất tia lazer z Biến trở : Chỉnh để kích mắt khi tia lazer bị yếu Mạch nguyên lý của mắt đọc 7. Bộ cơ Bạn đưa trỏ chuột vào để xem chú thích Bộ cơ của ổ CD Rom Bộ cơ của ổ đĩa CD Rom có các bộ phân chính như sau : z Bộ phận ra vào cửa đĩa - Bao gồm : + Mô tơ Loading + Dây cu loa + Hệ bánh răng truyền động + Khay đĩa
z Bộ phận dịch chuyển cụm mắt đọc - Bao gồm + Mô tơ Sleed + Hệ bánh răng + Thanh trượt z Mô tơ quay đĩa : Mô tơ Spind z Cụm mắt đọc : Lazer Pickup
Bàn phím Chương 8 - Thiết bị vào ra 1. Giới thiệu bàn phím z Bàn phím là thiết bị nhập thông tin vào cho máy tính xử lý, thông tin từ bàn phím là các ký tự, số và các lện điều khiển. Bàn phím 2. Cấu tạo của bàn phím Sơ đồ mạch điện của bàn phím z Mỗi phím bấm trên bàn phím tương ứng với một công tắc đấu chập giữa một chân hàng A và chân cột B , như vậy mỗi phím có một địa chỉ hàng và cột duy nhất, người ta lập trình cho các phím này để tạo ra các mã nhị phân 11 bít gửi về máy tính khi phím được nhấn . z Trong dữ liệu 11 bit gửi về có 8 bít mang thông tin nhị phân (gọi là mã quét bàn phím ) và 3 bit mang thông tin điều khiển . 8 bít mang thông tin nhị phân đó được quy ước theo tiêu chuẩn quốc tế để thống nhất cho các nhà sản xuất bàn phím . Bảng sau là thí dụ khi ta nhấn một số phím, bàn phím sẽ gữi mã quét ở dạng nhị phân về máy tính như sau :
Tên phím Mã quét nhị phân Mã ASCII tương ứng A 0001 1110 0100 0001 S 0001 1111 0101 0011 D 0010 0000 0100 0100 F 0010 0001 0100 0110 G 0010 0010 0100 0111 H 0010 0011 0100 1000 z Mã quét bàn phím được nạp vào bộ nhớ đệm trên RAM sau đó hệ điều hành sẽ dịch các mã nhị phân thành ký tự theo bảng mã ASCII Khi bấm phím A => bàn phím gửi mã nhị phân cho bộ nhớ đệm sau đó hệ điều hành sẽ đối sang mã ASC II và hiểv thị ký tự trên màn hình 3. Sửa chữa hư hỏng của bàn phím Hư hỏng thường gặp của bàn phím là đứt dây tín hiệu và kẹt phím 1. Bàn phím bị đứt dây tín hiệu Biểu hiện : Máy không nhận bàn phím, hoăc có các thông báo lỗi bàn phím Keyboard Erro trên màn hình khi khởi động Kiểm tra : Bạn hãy tháo các ốc phía sau bàn phím và mở lắp sau bàn phím ra Tháo lắp sau bàn phím để kiểm tra + Dùng đồng hồ vạn năng để thang x 1Ω đo các sợi dây trong cáp tín hiệu từ mối hàn trên bàn phím đến các chân ở đầu nối ,
ta đo từ một mối hàn đế tất cả các chân phải có một chân thông mạch . + Nếu phát hiện thấy cáp tín hiệu đứt thì bạn thay một cáp tín hiệu khác . 2. Bàn phím bị chập phím Biểu hiện : Máy có tiếng bíp liên tục không dứt . Kiểm tra : + Kiểm tra các phím xem có phím nào đó bị kẹt, bấm xuống nhưng không tự nẩy lên được không ? + Bảo dưỡng bàn phím bằng cách dùng khí nén thổi mạnh vào các khe của bàn phím để cho bụi bẩn bật ra + Trường hợp các phím hay bị kẹt do bụi bẩn ta có thể tháo bàn phím ra, tách phần mạch điện ra khỏi các phím bấm, có thể dùng nước xà phòng rửa sạch các phím bấm sau đó phơi kho rồi lắp lại . ++ Chú ý : Tránh không để nước giây vào phần mạch điện . 3. Đã thay bàn phím mới nhưng máy vẫn không dùng được bàn phím Nguyên nhân : Biểu hiện trên là do hỏng IC giao tiếp với bàn phím trên Mainboard Khắc phục : + Dùng đồng hồ vạn năng để dò từ chân cắm PS/2 của bàn phím trên Mainboard xem thông mạch với IC nào gần đó => IC thông mạch với đầu cắm PS2 là IC giao tiếp bàn phím .
IC giao tiếp nằm gần khu vực các cổng giao tiếp + Sử dụng mỏ hàn khò để thay IC MOUSE z Chuột là thiết bị trỏ trên màn hình, chuột xuất hiện trong màn hình Windows với giao diện đồ hoa, Các trình điều khiển chuột thường được tích hợp trong các hệ điều hành, hiện nay thì trường có 2 loại chuột phỏ biến là chuột bi và chuột quang . CHUỘT BI 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột bi.
Cấu tạo bên trong của chuột bi z Cấu tạo : Bên trong chuột bi có một viên bi cao su tỳ vào hai trục bằng nhựa được đặt vuông góc với nhau, khi ta di chuột thì viên bi quay => làm cho hai trục xoay theo, hai trục nhựa được gắn với bánh răng nhựa có đục lỗ, mỗi bánh răng được đặt lồng vào trong một cảm biến bao gồm một Diode phát quang và một đèn thu quang. Bộ cảm biến trong chuột bi z Diode phát quang phát ra ánh sáng hồng ngoại chiếu qua bánh răng nhựa đục lỗ chiếu vào đèn thu quang, khi bánh răng xoay thì ánh sáng chiếu vào đèn thu quang bị ngắt quãng , đèn thu quang đổi ánh sáng này thành tín hiệu điện đưa về IC giải mã => tạo thành tín hiệu điều khiển cho con trỏ dịch chuyển trên màn hình.
Bộ cảm biến đổi chuyển động cơ học của viên bi thành tín hiệu điện z Trong chuột bi có hai bộ cảm biến , một bộ điều khiển cho chuột dịch chuyển theo phương ngang, một bộ điều khiển dịch chuyển theo phương dọc màn hình . Hai bộ cảm biến đưa tín hiệu về IC giải mã , giải mã thành tín hiệu nhị phân đưa về máy tính z Bên cạnh các bộ cảm biến là các công tắc để nhấn phím chuột trái hay phím chuột phải
Công tắc để nhấn trái chuội hai nhấn phải chuột 2. Hư hỏng thường gặp của chuột bi 1. Khi di chuyển chuột thấy con trỏ di chuyển giật cục và rất khó khăn Nguyên nhân : Trường hợp trên thường do hai trục lăn áp vào viên bi bị bẩn vì vậy chúng không xoay được Khắc phục : + Tháo viên bi ra , vệ sinh sạch sẽ viên bi và hai trục lăn áp vào viên bi , sau đó lắp lại . 2. Chuột chỉ di chuyển theo một hướng ngang hoặc dọc Nguyên nhân : + Do một trục lăn không quay , có thể do bụi bẩn . + Do hỏng một bộ cảm biến Khắc phục : + Vệ sinh các trục lăn bên trong + Tháo viên bi ra và dùng tay xoay thử hai trục, khi xoay trục nào mà không thấy con trỏ dịch chuyển là hỏng cảm biến ăn vào trục đó => Ta có thể sử dụng bộ cảm biến từ một con chuột khác lắp
sang thay thế . 3. Máy không nhận chuột, di chuột trên bàn con trỏ không dịch chuyển Nguyên nhân : + Trường hợp này thường do đứt cáp tín hiệu + Một số trường hợp là do hỏng IC giải mã bên trong chuột. Khắc phục : + Kiểm tra sự thông mạch của cáp tín hiệu bằng đồng hồ vạn năng để thang x1Ω , nếu có một sợi dây đứt thì cần thay dây cáp . + Nếu không phải do cáp thì bạn hãy thay thử IC trong chuột. 4. Bấm công tắc chuột trái hoặc chuột phải mất tác dụng . Nguyên nhân : + Nguyên nhân thường do công tắc không tiếp xúc, bạn tháo chuột ra và kiểm tra sự tiếp xúc của công tắc khi bấm, nếu công tắc không tiếp xúc thì thay công tắc + Nếu công tắc vẫn tiếp xúc tốt thì nguyên nhân là do hỏng IC, bạn cần thay một IC mới . CHUỘT QUANG 1. Cấu tạo của chuột quang z Chuột quang hoạt động theo nguyên tắc quang học, chuột không có bi mà thay vào đó là một lỗ để chiếu và phản chiếu ánh sáng đỏ .
Chuột quang z Cấu tạo bên trong chuột quang + Bộ phận quan trọng nhất của chuột quang là hệ thống phát quang và cảm quang, Diode phát ra ánh sáng chiếu lên bề mặt bàn, ảnh bề mặt sẽ được thấu kính hội tụ, hội tụ trên bộ phận cảm quang . + Bên cạnh bộ phận quang học là bi xoay và các công tắc như chuột thông thường . Bạn đưa trỏ chuột vào ảnh để xem chú thích Bên trong chuột quang z Nguyên tắc hoạt động của chuột quang Bộ phận quang học trong chuột quang
z Diode phát quang phát ra ánh sáng đỏ chiếu lên bề mặt của tấm di chuột , ảnh của bề mặt tấm di chuột được thấu kính hội tụ lên bề mặt của bộ phận cảm quang, bộ phận cảm quang sẽ phân tích sự dịch chuyển của bức ảnh => tạo thành tín hiệu điện gửi về máy tính. + Diode phát quang có hai chế độ sáng, chế độ sáng yếu Diode được cung cấp khoảng 0,3V . Chế độ sáng mạnh Diode được cung cấp khoảng 2,2V . + Khi ta không di chuyển chuột thì sau khoảng 3 giây Diode sẽ tự chuyển sang chế độ tối để giảm cường độ phát xạ làm tăng tuổi thọ của Diode . 2. Hư hỏng thường gặp của chuột quang 1. Máy không nhận chuột Nguyên nhân + Trường hợp này thường do chuột bị đứt cáp tín hiệu + Một số trường hợp do hỏng IC giao tiếp trên chuột Khắc phục + Dùng đồng hồ vạn năng để thang 1Ω đo sự thông mạch của cáp tín hiệu, nếu thấy đứt một sợi thì bạn cần thay cáp tín hiệu khác . + Nếu cáp tín hiệu bỉnh thường thì cần thay thử C giao tiếp ( là IC ở cạnh gần bối dây cáp tín hiệu) 2. Chuột không phát ra ánh sáng đỏ , không hoạt động được . Nguyên nhân + Đứt cáp tín hiệu làm mất Vcc cho chuột + Hỏng Diode phát quang Khắc phục + Kiểm tra và thay cáp tín hiệu nếu đứt + Kiểm tra Diode phát quang ( đo như Diode thường) nếu đứt thì thay một Diode khác
Chương 9 - Card mở rộng 1. Nhiệm vụ của Card Video Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích z Nhiệm vụ của Card Video là đổi dữ liệu số của máy tính thành tín hiệu Analog cung cấp cho màn hình. z Dữ liệu trong máy tính được tồn tại dưới dạng nhị phân 0,1 khi ta mở một chương trình , dữ liệu của chương trình được nạp lên bộ nhớ RAM để CPU có thể xử lý, đồn thời nội dung của nó cũng được sao chép sang bộ nhớ RAM của Card Video để hiển thị lên màn hình . z IC - DAC trên Card Video sẽ đổi các bít nhị phân thành tín hiệu về cường độ sáng của các điểm ảnh trên màn hình . Quá trình đưa dữ liệu ra màn hình thông qua Card Video z Bộ nhớ ROM trên Card Video lưu trình điều khiển để giúp cho Card video có thể hoạt động được khi máy chưa nạp hệ điều hành Window, trình điều khiển này được nạp khi máy khởi động, đa số các trường hợp Card video bị lỗi là do chúng không nạp được trình điều khiển từ ROM trên Card video .
Khi hệ điều hành Windows được khởi động , máy sẽ tìm và nạp trình điều khiển cho Card Video trong hệ điều hành với một phiên bản chi tiết và đầy đủ hơn . 2. Ý nghĩa của bộ nhớ RAM trên Card Video . z Tín hiệu đưa ra màn hình phải là liên tục không được ngắt quãng với một tốc độ lớn, vì lẽ đó IC đổi DAC không thể lấy dữ liệu trực tiếp từ RAM của máy được (Vì tốc độ này chậm) mà chúng phải lấy dữ liệu từ RAM đặt ngay trên Card Video. z Mỗi điểm ảnh trên màn hình cần phải có một vị trí nhớ trên RAM của Card Video, một điểm ảnh có từ 4 bít đến 32 bít để lưu thông tin về mầu sắc . z Thí dụ : Trong Window nếu ta chọn độ phân giải cho màn hình là 1024 x 768 chất lượng mầu là 32 bit thì cần một bộ nhớ như sau : + Màn hình có độ phân giải 1024 x 768 nghĩa là có 1024 x 768 = 786.432 điểm ảnh + Chất lượng mầu 32 bit nghĩa là mỗi điểm ảnh cần 32 bit nhị phân (tương đương 4 byte) để lưu trữ mầu sắc . + Lượng thông tin cho cả màn hình sẽ là 786.432 x 4 byte = 3.145.728 byte ≈ 3 MB => 3 MB là dung lượng cần thiết để lưu trữ một màn hình có độ phân giải 1024 x 768 và chất lượng mầu là 32bit . + Ghi chú : mầu 32 bit là biểu diễn được 232 = 4.294.967.296 mầu . z Trong quá trình xử lý ảnh động, mỗi giây có khoảng 30 bức ảnh được thay thế, nếu bộ nhớ RAM trên Card Video không chứa đủ số bức ảnh cần thiết thì chúng sẽ phải đợi đường truyền, vì vậy hình ảnh sẽ bị giật cục khi phát . Card Video thiếu bộ nhớ RAM cho hình ảnh động giật cục như trên 3. Tốc độ Card Video z Tốc độ của Card Video có ảnh hưởng đến chất lượng của hình ảnh đặc biệt là các bức ảnh có độ phân giải cao, tốc độ của
Card chính là tốc độ nạp dữ liệu từ RAM hệ thống lên RAM trên Card Video thông qua Chipset, tốc độ này tính bằng số xung nhịp / giây z Card Video có tốc độ 66MHz trong 1 giây nó thực hiện được 64 triệu xung nhịp . z Card Video hỗ trợ đồ hoạ AGP có tốc độ từ 66MHz đến 533MHz và tốc độ được tính theo bội số của tốc độ 66MHz + Card 1X có tốc độ 66 MHz + Card 2X có tốc độ 133 MHz + Card 4X có tốc độ 266 MHz + Card 8X có tốc độ 533 MHz + Card 16X có tốc độ 1066 MHz 4.Các loại Card Video 1. Card Video PCI Card PCI là Card theo chuẩn cũ cắm trên khe mở rộng PCI Tốc độ Card PCI chỉ đạt 33MHz Card PCI được sử dụng trong các thế hệ máy cũ trước máy Pentium 2 2. Card Video AGP 1X
Card Video AGP 1X Tốc độ 1 x 66MHz = 66Mhz Sử dụng cho thế hệ máy Pentium 2 3. Card Video AGP 2X Card Video AGP 2X Tốc độ 2 x 66MHz = 133Mhz Sử dụng cho thế hệ máy Pentium 3 4. Card Video AGP 4X Card Video AGP 4X Tốc độ 4 x 66MHz = 266Mhz Sử dụng cho thế hệ máy Pentium 4 5. Card Video AGP 8X
Card Video AGP 8X Tốc độ 8 x 64MHz = 533Mhz Sử dụng cho thế hệ máy Pentium 4 6. Card Video PCI Express 16X Card Video PCI Express 16X Tốc độ 16 x 66MHz = 1066 MHz Sử dụng trong các máy Pentium 4 đời mới nhất . 7. Card Video on board Là Card Video được tích hợp trên Mainboard, thông thường các loại card onboard không có RAM mà sử dụng một phần RAM của hệ thống do vậy bộ nhớ dành cho card on board thường giới hạn ở khoảng 8MB đến 16MB Card onboard là giải pháp nhằm giảm chi phí cho các máy ít có nhu cầu xử lý đồ hoạ . 5. Hư hỏng Card Video z Các máy có Card onboard thường ít bị lỗi Card z Các máy có Card video rời có tỷ lệ hỏng cao hơn, khi hỏng Card Video chúng thường có biểu hiện :
=> Khi bật nguồn, máy kêu một tiếng bíp dài và ba tiếng bíp ngắn , không lên màn hình . ( Bíp Bíp.Bíp.Bíp. ) z Kiểm tra : + Bạn hãy thay thử một thanh RAM để loại trừ , vì hỏng RAM cũng phát ra các tiếng kêu tương tự ở loa , tuy nhiên hỏng RAM thường có 3 tiếng Bíp dài . + Tháo Card Video ra khỏi Mainboard, dùng xăng vệ sinh sạch sẽ chân cắm, sau đó thử lại . + Nếu hiện tượng không đổi thì bạn cần thay một Card Video khác 6 . Nguyên tắc ghi hình và phát hình trong máy tính như thế nào ? z Giả sử bức ảnh của bạn gái được chụp bằng máy ảnh số với độ phân giải 200 x 300 Pixels Chụp như vậy nghĩa là máy ảnh đã chia nhỏ bức hình trên thành 200 x 300 = 60.000 điểm ảnh z Trong mỗi điểm ảnh ( từ 60.000 điểm trên ) lại có ba cảm biến rất nhỏ (Sensor) đo lại cường độ sáng của 3 mầu cơ bản là - Mầu đỏ ( R ) - Mầu xanh lá cây ( G ) - Mầu xanh da trời ( B ) Cường độ sáng thu được có giá trị từ Min = 0 đến Max = 255