›
›

Giáo trình Kỹ thuật máy tính

pdf 58 trang hapham 3390
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kỹ thuật máy tính", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ky_thuat_may_tinh.pdf

Nội dung text: Giáo trình Kỹ thuật máy tính

  1. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Phần I : GIỚI THIỆU LINH KIỆN và THIẾT BỊ MÁY TÍNH 6. Ổ ĐĨA MỀM 1. VỎ MÁY (CASE) 7. Ổ ĐĨA CD-ROM 2. BO MẠCH CHÍNH 8. Ổ ĐĨA GẮN NGOÀI 3. CPU 9. CÁC LOẠI CARD 4. RAM 10. THIẾT BỊ NGOẠI 5. Ổ ĐĨA CỨNG VI
  2. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng VỎ THÙNG MÁY (Case ) Là bộ phận để gắn các thiết bị vào bên trong máy tính, cĩ nhiệm vụ bảo vệ các thiết bị này. Cĩ 2 loại vỏ máy và bộ nguồn được gọi là kiểu nguồn AT và ATX. 1. LOẠI VỎ NGUỒN AT Trước đây phần lớn máy tính sử dụng loại AT. Đối với loại vỏ nguồn này dây nguồn được cắm trực tiếp vào Contact ở phía trước của vỏ máy. Thường vỏ thùng cĩ diện tích nhỏ gọn. Tấm mắp đậy của vỏ thùng được thiết kế thành một khối chung. 2. LOẠI VỎ NGUỒN ATX Hiện nay máy tính sử dụng loại vỏ nguồn ATX. Đối với loại vỏ nguồn này dây nguồn được cắm vào bo mạch chính (Main Board), thường vỏ thùng cĩ diện tích lớn hơn loại AT. Vỏ máy cĩ cấu trúc 2 tấm ở hai bên.
  3. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng BO MẠCH CHÍNH (Main Board) A8N VM CSM, Asus's Flagship MicroATX motherboard An old Octek Jaguar V mainboard with an AMD 386DX-40 processor Bo mạch chủ hay cịn gọi là bo mẹ, bo hệ thống, logic board, trên dịng máy tính Apple, thỉnh thoảng gọi tắt là mobo. Bo mạch chủ là bo mạch chính, trung tâm nối kết các hệ thống điện phức tạp. Một chiếc máy tính thơng thường được tạo nên từ bộ vi xử lý, bộ nhớ, và các thiết bị cơ bản khác thường nằm ngay trên bo mạch chủ. Các thiết bị khác của máy tính như bộ nhớ ngồi, các mạch điện điều khiển cho việc trình diễn âm thanh và hình ảnh (bo mạch âm thanh, bo mạch đồ họa), và các thiết bị ngoại vi thường được gắn vào bo mạch chủ thơng qua các cáp số liệu và các cáp dẫn nguồn. Bo mạch chủ thường lớn bằng hoặc hơn khổ giấy A4, gắn chi chít những linh kiện điện tử và các đường dẫn. Luơn cĩ CPU, bộ não của máy tính gắn trên đĩ và các thanh RAM, bộ nhớ động. Các chi tiết khác hay gặp là card màn hình, xuất hình ảnh ra màn hình, card âm thanh, xuất âm thanh ra loa, các cổng, giao tiếp với những thiết bị khác. Phân loại: Bo mạch chủ cĩ rất nhiều chủng loại, phù hợp với những kích cỡ khác nhau. PC/XT: chuẩn bo mạch chủ được thiết kế bởi IBM – cho máy tính gia đình đầu tiên. Được thiết kế một số lượng lớn các bản sao theo chuẩn mở và do đĩ trở thành chuẩn cấp số. AT form factor (Cơng nghệ cấp cao): Một dạng chuẩn mở rộng đầu tiên, tiếp nối thành cơng của PC/XT. Được biết đến như là Full AT, dùng phổ biến trong dịng máy tính 386. Bây giờ chúng đã lỗi thời và được thay thế bởi ATX. Baby AT: sự nối tiếp bo mạch chủ AT của hãng IBM. Kế thừa những đặc tính của AT nhưng nhỏ gọn hơn. Được dùng khơng cần AGP port. ATX: Phát triển từ AT và được dùng phổ biến ngày nay. ETX: Dùng trong hệ thống nhúng và single board computer. Mini ATX: về cơ bản bản mạch như ATX nhưng dấu chân nhỏ hơn. Micro ATX: một phiên bản nhỏ của ATX, thường được dùng trong những thùng máy lớn như Antec Aria
  4. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Flex ATX: một tập hợp ATX rất nhỏ, cho phép những bản thiết kế bo mạch chủ linh hoạt tuỳ theo vị trí và hình dáng hợp thành. LPX: về cơ bản được thiết kế bởi Western Digital, cho phép trong những thùng máy nhỏ hơn tuỳ thuộc vào bo mạch chủ bởi sự sắp xếp của card mở rộng trong khe cắm đứng. Thiết kế này cho phép card mở rộng nối song song đến bo mạch chủ. Nhà sản xuất OEM: Mini LPX: một tập hợp nhỏ hơn của LPX NLX : bo mạch chủ hiện trạng thấp, hợp nhất một khe cắm, thiết kế phù hợp với xu hướng thị trường BTX: chuẩn mới của Intel nối tiếp thành cơng của ATX Micro BTX và pico BTX: một tập hợp nhỏ hơn của BTX Mini TTX: Bo mạch chủ tích hợp cao của VIA, thiết kế cho người dùng bao gồm thin-clients và set-top boxes WTX: bo mạch lớn, được thiết kế cho những máy cĩ thiết bị sử dụng năng lượng cao( trạm làm việc cao) Hầu hết các máy để bàn đều dùng một trong các loại ổ cứng này nhưng máy tính xách tay dùng ổ cứng tích hợp cao được sản xuất bởi những nhà sản xuất riêng nên máy tính xách tay tốn chi phí rất cao để sủa chữa và khĩ nâng cấp Thông thường các bo mạch được thiết kế theo các yếu tố hình dạng AT và ATX. Ngày nay chủng loại bo ATX đang chiến lĩnh ưu thế trên thị trường. 1. LOẠI BO AT Thơng thường các loại bo AT sử dụng các đầu nối nguồn 6 dây kép, các đầu nối Com1, Com2 và LPT là các dây nối cáp được cắm vào bo mạch chính, ngoại trừ đầu cắm với bàn phím. 2. LOẠI ATX
  5. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Loại bo ATX được cấu tạo gọn gàng hơn. Dây cấp nguồn sử dụng các đầu nối 20 dây. Các đầu nối Com1, Com2, LPT và bàn phím được thiết kế dính liền trên bo mạch mà khơng sử dụng các dây cáp để kết nối. Cĩ thêm các cổng kết nối USB, khơng sử dụng các đầu nối của bàn phím truyền thống mà dùng loại ổ cắm PS/2
  6. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng CPU (Central Processing Unit) Là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống máy tính, cĩ nhiệm vụ phân tích, điều khiển, xử lý, tính tốn, lưu trữ, truy tìm các thơng tin, được coi như là trái tim và khối ĩc của máy tính. Cĩ rất nhiều chủng loại CPU với các tên gọi như Pentium, Celeron, AMD, Athlon, Cyrix Tùy theo chủng loại cũng như sự phát triển khơng ngừng của cơng nghệ vi xử lý mà người ta đưa ra nhiều kiểu đế cắm cho các CPU như MMX xử dụng Socket 7, Pentium II, III cho kiểu Slot 1, Slot A cho kiểu Athlon, Pentium III cho kiểu Slot 1, Socket 370 CPU AMD K6 CPU Pentium MMX CPU Cyrix CPU Athlon CPU Pentium II CPU Xeon CPU Pentium 4
  7. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Hình ảnh của CPU 1. MƠ TẢ CHUNG: CPU là một thành phần của máy tính số , nĩ dịch lệnh và xử lý dữ liêu chứa trong chương trình máy tính. CPU mang lai một đặc tính cơ bản của máy tính số là khả năng lập trình được, và là một phần khơng thể thiếu trong máy tính, cùng với bộ nhớ chính và phương tiện xuất/nhập . CPU được sản xuất từ các mạch tích hợp gọi là vi xử lý. Từ giữa thập niên 70, các vi xử lý đơn chip đã thay thế hồn tồn các loại khác, và đến nay cụm từ "CPU" thường ám chỉ tới vài loại vi xử lý. Cụm từ "central processing unit" mơ tả một lớp cụ thể của các máy logíc cĩ khả năng thực thi các chương trình phức tạp. Định nghĩa rộng này cĩ thể được áp dụng dễ dàng tới nhiều máy tính trước đĩ mà sau đĩ rất lâu thuật ngữ "CPU" được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên thuật ngữ này được khởi xướng và dùng trong cơng nghiệp máy tính từ đầu thập kỹ 60 (Weik 1961). Dạng, thiết kế và thực hiện CPU thay đổi nhanh từ đĩ, nhưng hoạt động cơ bản thì giống nhau. Các CPU trước kia được thiết kế theo yêu cầu như là một phần của một máy tính lớn. Tuy nhiên, chi phí của phương pháp thiết kế theo yêu cầu cho một ứng dụng cụ thể đã tạo ra sự phát triển của các lớp bộ xử lý khơng đắt và được chuẩn hĩa, phù hợp với nhiều mục đích. Xu thế chuẩn hĩa này nĩi chung bắt đầu trong thập niên của các máy tính lớn transistor rời rạc (transistor mainframes) và minicomputers và bùng nổ với sự phổ biến của mạch tích hợp (integrated circuit) (IC). Các IC cho phép tăng độ phức tạp CPU, các CPU được thiết kế và sản xuất trong khơng gian rất nhỏ (vài millimeters). Cả sự nhỏ hĩa và sự tiêu chuẩn hĩa của CPU đã tăng sự hiện diện của các thiết bị số trong cuộc sống hiện đại vượt xa ứng dụng giới hạn của các máy tính tốn chuyên dụng. Các vi xử lý hiện đại xuất hiện trong mọi thứ từ ơ tơ (automobiles) đến điện thoại di động (cell phones), đến độ chơi trẻ em. 2. LỊCH SỬ EDVAC, một trong những máy tính điện tử cĩ lưu chương trình đầu tiên.
  8. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Trước khi sự ra đời của các máy giống CPU ngày nay, các máy tính như là ENIAC phải đấu lại dây để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Các máy này thường được ám chỉ cho các máy tính chương trình cố định, theo nghĩa chún phải được cấu hình lại để chạy chương trình khác. Từ khi thuật ngữ "CPU" được định nghĩa một cách tổng quát như là thiết bị thực thi phần mềm (computer program), các thiết bị đầu tiên được gọi đúng nghĩa CPU xuất phát từ sự ra đời của máy tính lưu chương trình (stored-program computer). Ý tưởng của máy tính lưu chương trình đã hiện diện trong thiết kế của ENIAC, nhưng bị bỏ quên vào lúc đầu nên nĩ khơng thể hồn thành sớm hơn.Vào ngày 30/ 6/ 1945, trước khi ENIAC hồn thành, nhà tốn học John von Neumann đã đưa ra bài báo cĩ tên "First Draft of a Report on the EDVAC". Nĩ đã phát thảo thiết kế của một máy tính lưu chương trình mà thực tế đã được hồn thành vào tháng tám 1949 (von Neumann 1945). EDVAC được thiết kế để thực hiện một số lượng cụ thể của các loại khác nhau. Những lệnh này cĩ thể kết hợp để tạo nên chương trinh hữu ích để EDVAC chạy. Điều đáng chú ý là các chương trình viết cho EDVAC được lưu trong bộ nhớ máy tính (computer memory) tốc độ cao hơn là được chỉ rõ bởi sự sắp xếp vật lý của máy tính. Sự vượt qua giới hạn lớn của ENIAC là số lượng lớn thời gian và cơng sức cần thiết để cấu hình lại máy tính để thực hiện một nhiệm vụ mới. Với thiết kế của Von Neuman, chương trình hay phần mềm mà EDVAC chạy cĩ thể thay đổi dễ dàng bằng các thay đổi nội dung của bộ nhớ máy tính. [1] Cần chú ý là von Neuman được cơng nhận chính thức với thiết kế máy tính chứa chương trình bởi vì thiết kế của ơng về EDVAC, mặt khác bởi vì Konrad Zuse cũng đã đề ra ý tưởng tương tự. Thêm vào đĩ, cái gọi là kiến trúc Harvard ( Harvard architecture) của Harvard Mark I, cái mà đã được hồn thành trước EDVAC, cũng dùng một thiết kế lưu trữ chương trình sử dụng băng giấy đục lỗ (punched paper tape) hơn là bộ nhớ điện tử. Khác nhau quan trọng giữa von Neuman và kiến trúcHarvard là sự phân biệt sau này về lưu trữ và xử lý của lệnh và dữ liệu của CPU, trong khi trước đây sử dụng khơng gian nhớ giống nhau cho dữ liệu và lệnh. Các CPU hiện đại hầu hết là thuộc thiết kế von Neumann, nhưng các thành phần của kiến trúc Harvard cũng được xem xét kỹ. Hiện tại các thiết bị số, tất cả CPU làm việc với các trạng thái riêng lẻ và do đĩ yêu cầu vài loại thành phần chuyển mạch để phân biệt và chuyển đổi giữa các trạng thái.Trước khi sự chấp thuận mang tính thương mại của transistor, các rơle điện (electrical relays) và đèn chân khơng ( vacuum tubes) (các giá trị về điện) được sử dung một cách phổ biến như là các phần tử chuyển mạch. Mặt dù chúng cĩ những ưu điểm nhất định về tốc độ hơn trước đây với những thiết kế thuần cơ khí, chúng khơng tin cậy với nhiều lý do. Chẳng hạng, việc xây dựng các mạch điều khiển dịng (direct current), mạch logic tuần tự (sequential logic) cho các rơle địi hỏi thêm phần cứng để giải quyết vấn đề nảy khi tiếp xúc (rung) (contact bounce). Trong khi các ống đèn chân khơng phải chịu rung, chúng phải đốt nĩng trước khi hoạt động đúng chức năng và ngay cả khi ngừng hoạt động. [2] Thơng thường khi một đèn bị hư, CPU phải được chuẩn đốn để xác định thành phần lỗi để thay thế. Do đĩ, các máy tính điện tử trước kia (dựa vào đèn điện tử) cĩ thể nĩi nhanh hơn nhưng ít tin cậy hơn các máy tính cơ điện (dựa vào rơle). Các máy tính đèn như EDVAC được giữ trung bình tám tiếng giữa các lỗi, ngược lại các máy tính rơle như Harvard Mark I (chậm hơn, ra đời sớm hơn) rất hiếm khi lỗi (Weik 1961:238).Cuối cùng các CPU dựa vào đèn trở nên vượt trội bởi vì ưu điểm lớn về tốc độ cĩ đủ khả năng giải quyết các bài tốn thực tế. Hầu hết các CPU đồng bộ chạy với tốc độ xung đồng hồ (clock rates) thấp so với các phiên bản vi điện tử hiện đại. Tần số tín hiệu đồng hồ trong tầm từ100 kHz đến 4 MHz rất phổ biến vào thời điểm đĩ, bị hạn chế bởi tốc độ của các thiết bị chuyển mạch được tạo cùng. 3. CPU TRANSITOR RỜI RẠC VÀ TÍCH HỢP
  9. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng CPU, bộ nhớ nhân, và giao diện bus ngồi của MSI PDP-8/I. Độ phức tạp thiết kế của CPU tăng khi nhiều cơng nghệ khác nhau hỗ trợ tạo ra các thiết bị điện tử nhỏ hơn và tin cậy hơn. Sự cải tiến đầu tiên như vậy đến từ sự ra đời của transistor. Các CPU transistor hĩa trong suốt thập niên 50, 60 khơng cịn phải xây dựng kềnh càng, khơng tin cậy, với các phần tử dễ vỡ như đèn chân khơng và rơle điện tử. Với sự cải tiến này các CPU phức tạp hơn, tin cậy hơn đã được xây dựng trên một hay nhiều bản mạch in (printed circuit boards) chứa các linh kiện rời. Trong giai đoạn này, một phương pháp chế tạo nhiều transistor trong một khơng gian nén trở nên phổ biến. các mạch tích hợp (IC) cho phép số lượng lớn transistor được chế tạo trên một khuơn bán dẫn (semiconductor) hay "chip". Đầu tiên chỉ cĩ các mạch số rất cơ bản như các cổng NOR được thu nhỏ trong các IC. Các CPU dựa hồn tồn vào các IC đĩ ám chỉ tới các thiết bị độ tích hợp nhỏ ("small-scale integration") (SSI). Các IC SSI, như những con được sử dụng trong Apollo guidance computer, thường chứa số lượng transistor ở mức hàng chục. Để tạo tồn bộ CPU từ các IC SSI yêu cầu hàng nghìn chip riêng lẻ, nhưng cần khơng gian và năng lượng ít hơn các phiên bản transistor rời. Khi cơng nghệ vi điện tử phát triển, sự tăng số lượng transistor được đặt trong các IC làm giảm số lượng các IC rời cần cho một CPU đầy đủ. MSI và LSI (medium- and large-scale integration) IC tăng số lượng transistor lên hàng trăm, sau đĩ lên hàng nghìn. Năm 1964 IBM giới thiệu kiến trúc máy tính System/360, nĩ được dùng trong các dịng máy tính chạy cùng chương trình với tốc độ và hiệu xuất khác nhau. Điều này cĩ ý nghĩa ở thời điểm khi hầu hết các máy tính điện tử khơng tương thích với máy khác, thậm chí chúng được tạo từ một nhà sản xuất. Trong sự cải tiến này, IBM đã đưa ra khái niệm microprogram (thường được gọi "microcode"), khái niệm này vẫn cịn thấy dùng rộng rãi trong CPU hiện đại (Amdahl et al. 1964). Kiến trúc System/360 đã phổ biến đến mức nĩ thống trị thị trường máy tính lớn (mainframe computer) trong vài thập niên tới và nĩ để lại mốt thừa kế vấn tiếp tục phát triển bởi máy tính hiện đại như IBM zSeries. Cùng năm, Digital Equipment Corporation (DEC) đã giới thiệu một máy tính cĩ tầm ảnh hưởng khác nhằm vào lĩnh vực khoa học và nghiên cứu đĩ là PDP-8. DEC sau đĩ đã giới thiệu dịng PDP-11 cực kỳ phổ biến hơn dịng nguyên thủy, dịng PDP-11 được xây dựng vĩi các IC SSI nhưng rốt cuộc được thực hiện bằng các linh kiện LSI khi trở thành thực tế. Hồn tồn khác với SSI và MSI trước đĩ, thực hiện LSI đầu tiên của PDP-11 chứa CPU được tạo thành chỉ từ 4 IC LSI (Digital Equipment Corporation 1975). Các máy tính dựa vào trasistor cĩ nhiều ưu điểm riêng so với các thế hệ trước. Bên cạnh tăng tính tin cậy và tiêu thụ năng lượng thấp các trasistor cịn cho phép CPU hoạt động ở tốc độ cao hơn do thời gian chuyển mạch ngắn của transistor so với ống điện tử hay rờ le. Nhờ vào độ tin cậy tăng cao cũng như sự tăng vượt bật tốc độ của các phần tử chuyển mạch (chính là các transistor độc chiếm trong thời kỳ này), tốc độ xung đồng hồ của CPU ở mức vài chục MHz vào thời điểm này. Thêm vào đĩ, trong khi các CPU transistor rời và IC được dùng phổ biến, các thiết kế hiệu quả cao
  10. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng như SIMD (Single Instruction Multiple Data) vector processors bắt đầu xuất hiện. Các bản phát thảo trong phịng thí nghiệm sau đĩ đã tạo ra kỷ nguyên của supercomputers chuyên mơn hĩa được tạo ra bởi Cray Inc. 4. BỘ VI XỬ LÝ Khuơn dạng của vi xử lý Intel 80486DX2 (kích thước thật: 12×6.75 mm) Việc giới thiệu vi xử lý (microprocessor) vào thập niên 1970 đã tác động mạnh thiết kế và thực hiện của CPU. Từ sau lần giới thiệu vi xử lý đầu tiên (Intel 4004) vào năm 1970 và được sử dụng rộng rãi vi xử lý đầu tiên (Intel 8080) vào năm 1974, lớp CPU này vượt hẳn các phương pháp thực hiện CPU khác. Các nhà sản xuất mainframe và minicomputer ở thời điểm này đã nâng cấp kiến trúc máy tính cũ của họ, và đã tạo ra các tập lệnh tương thích với các bộ vi xử lý. Dưah vào sự ra đời và thành cơng lớn của personal computer, thuật ngữ CPU bây giờ được hiểu như là vi xử lý. Các thế hệ CPU trước được chế tạo như là các thành phần rời và các IC nhỏ tích hợp cao trên một hay nhiều board mạch. Các bộ vi xử lý thì ngược lại, là những CPU được tạo ra từ số lượng rất ít các IC, thường là một. Kích thước tổng thể CPU nhỏ là kết quả của việc chế tạo trên một khuơn (die) đơn làm cho thời gian chuyển mạch nhỏ hơn do các hệ số vật lý như giảm điện dung dây. Điều này cho phép các vi xử lý đồng bộ cĩ tốc độ xung đồng hồ từ vài chục megahertz tới vài gigahertz. Thêm vào đĩ, khi khả năng tạo rất nhiều các transistor nhỏ trên một IC tăng, độ phức tạp và số lượng transistor trên một CPU tăng nhanh. Xu hướng này được mơ tả theo quy luật Moore, nĩ được chứng minh bằng sự tăng trưởng độ phức tạp của CPU (và các IC khác) hơm nay. Trong khi độ phức tạp, kích thước, cấu tạo và dạng tổng quát của CPU thay đổi nhanh chĩng trong 60 năm qua, điều đáng chú ý là chức năng và thiết kế cơ bản khơng cĩ gì thay đổi. Hầu như các CPU phổ biến ngày nay cĩ thể mơ tả một cách chính xác như là máy von Neumann stored- program. Quy luật Moore đã nêu tiếp tục đúng, sự quan tâm lo ngại phát sinh về giới hạn của cơng nghệ mạch tích hợp transistor.Sự thu nhỏ cực kỳ của các cổng điện tử là nguyên nhân của các tác động của các hiện tượng như là electromigration và subthreshold leakage trở nên quan trọng hơn. Những điều quan tâm lo ngại này là các yếu tố chính làm cho các nhà nghiên cứu nghiên cứu các phương pháp tính tốn mới như là quantum computer, cũng như mở rộng cách sử dụng của parallelism và các phương pháp nâng cao tính cĩ ích của mơ hình von Neuman cổ điển. 5. HOẠT ĐỘNG CỦA CPU Khơng kể đến các dạng vật lý, hoạt động cơ bản của hầu hết CPU là thực thi chuỗi các lệnh được lưu trữ gọi là chương trình. Được thảo luận ở đây là những cái thỏa mãn von Neumann architecture. Chương trình được biểu diễn băng một chuỗi các số được giữ trong computer
  11. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng memory. Cĩ 4 bước mà hầu như các CPU von Neuman dùng trong hoạt động của chúng: fetch, decode, execute, và writeback. Lược đồ trình bày một lệnh MIPS32 được giải mã (MIPS Technologies 2005) Bước đầu tiên, fetch, yêu cầu nhận một lệnh (instruction) (lệnh được biểu diễn bằng một số hay một chuỗi các số) từ bộ nhớ chương trình. Vị trí trong bộ nhớ được quyết định bởi PC(bộ đếm chương trình program counter), nĩ lưu trữ số xác định vị trí hiện tại trong chương trình. Sau khi một lệnh được đọc, PC tăng theo chiều dài câu lệnh của đơn vị bố nhớ. Lệnh mà CPU đọc được quyết định hành vi của CPU. Trong bước giả mã, câu lệnh phân thành nhiều phần khác nhau. Để hiểu thêm chúng ta phải xem kiến trúc tập lệnh. Thường thì lệnh cĩ phần mã lệnh, tốn hạng. Tốn hạng cĩ thể giá trị hằng, hoặc con trỏ chỉ tới giá trị của tốn hạng: một thanh ghi hoặc địa chỉ bộ nhớ. Sơ đồ khối của CPU đơn giản Sau đọc và giải mã lệnh, đến bược thực thi câu lệnh. Trong bước này, các phần khác nhau của CPU được kết nối. Ví dụ, phép cộng, ALU sẽ được kết nối đến tập ngõ nhập và tập ngõ xuất. Ngõ nhập cung cấp số cộng, và ngõ xuất chứa kết quả. ALU chứa mạch cĩ thể thực thi được các phép tốn luận lí và số học. Nếu kết quả quá lớn thì cờ tràn trong thanh ghi cờ sẽ được thiết lập. Bước cuối cùng, writeback, kết quả bước thực thi ghi vào thanh ghi nội để cĩ thể truy xuất nhanh bởi câu lệnh tuần tự. Vài kiểu câu lệnh thao tác PC hơn là dữ liệu một cách trực tiếp. Sau bước này thì quy trình lặp lại cho câu lệnh tiếp theo.
  12. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng RAM (Module bộ nhớ) Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (thường được viết tắt là RAM) xem như là một khung lưu trữ dữ liệu và nĩ cho phép truy xuất bất kỳ ơ nhớ nào (chú ý là một cách ngẫu nhiên chứ khơng phải là tuần tự). Nguợc lại, các thiết bị nhớ khác (như băng từ, đĩa từ ) cĩ thể truy xuất dữ liệu với bộ lưu trữ cỡ vừa và chỉ duy nhất bằng lệnh chỉ định bởi sự khác biệt trong thiết kế cơ cấu của chúng Nhìn chung, RAM trong máy tính được xem như là bộ nhớ chính(hay là bộ nhớ nguyên thủy): vùng hoạt động được dùng cho nhập, xuất, và những ứng dụng, dữ liệu thủ cơng. Các loại RAM này thường sử dụng trong các vi mạch (IC). Chúng gọi chung là thanh nhớ, hay là thanh RAM bởi vì chúng đựoc sản xuất hàng loạt như là bảng mạch nhỏ với một gĩi làm bằng chất las-tic và một vài thanh gơm. Hầu hết những máy tính cá nhân cĩ những cái khe để gắn vào thêm hay tháo những linh kiện nhớ ra. Hầu hết các loại RAM đều cĩ khả năng đọc và ghi. ”RAM” được dùng để trao đổi dữ liệu vĩi “bộ nhớ đọc ghi”. Ở đây RAM ngược lại so với bộ nhớ truy xuất tuần tự. 1. MƠ TẢ CHUNG Máy tính sử dụng RAM để lưu trữ những đoạn mã chương trình và dữ liệu trong suốt quá trình hoạt động. Định nghĩa các từ RAM cĩ nghĩa là với bất kỳ ơ nhớ nào trong RAM thì thời gian truy xuất đến các ơ nhớ khác nhau là như nhau. Hầu hết những thiết bị khác phụ thuộc vào thời gian truy xuất đến từng byte hay bit. 2. LỊCH SỬ Hệ thống nhớ đầu tiên xây đựng bằng đèn chân khơng (vacuum tubes) trơng khá giống mơ hình của RAM ngoại trừ việc chúng thường xuyên bị lỗi. Bộ nhớ trung tâm dùng dây kèm với lỗ điện từ ferit trung tâm (ferrite electromagnetic), cũng cĩ thời gian truy xuất tương đương. Từ “trung tâm” (core) vẫn cịn được dùng bởi vài người lập trình để miêu tả bộ nhớ RAM chính cho máy tính. Ngày nay khái niệm sơ khai về bộ nhớ ống và trung tâm vẫn cịn dùng trong mơ hình RAM được hiện thực với vi mạch tích hợp. 3. THƠNG TIN VỀ RAM Thời gian truy xuất bộ nhớ của các linh kiện nhớ nguyên thủy trước đây thường bao gồm 1 độ trễ bất định. Cĩ nhiều loại khác nhau như: Delay line memory, hay Drum memory. Delay line memory sử dụng tuần tự của xung nhịp sĩng âm trong ống thủy ngân để giữ một chuỗi bit. Drum memory họat động nhiều như ổ đĩa cứng hiện đại, lưu trữ dữ liệu từ trong những vịng trịn của đĩa. (Hãy xem mục bộ nhớ nguyên thủy để bàn luận nhiều hơn trong những trường hợp giả định và trong những trường hợp khác. ) Nhiều loại RAM là bay hơi nghĩa là khơng giống một số dạng lưu trữ khác của máy tính chẳng hạn như đĩa và băng, RAM bay hơi sẽ mất hết dữ liệu khi máy tính tắt nguồn. RAM ngày nay lưu
  13. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng trữ 1 bit dữ liệu bằng cách nạp điện áp vào tụ điện như RAM động (DRAM ), hay là sử dụng Flip- Flop để lưu trữ như là RAM tĩnh (SRAM). Chúng ta cần phân biệt SRAM (Static Ram) và SDRAM (Single Dynamic Ram). Gần đây, những thiết bị RAM khơng bay hơi đang được phát triển, chúng sẽ lưu trữ dư liệu ngay cả khi mất nguồn cung cấp. Cơng nghệ sử dụng bao gồm các sợi cacbon nhỏ và hiệu ứng từ. Vào mùa hè năm 2003, RAM từ với dung lượng là 128 Kb bắt đầu xuất hiện trên thị trường, mà sản xuất với cơng nghệ 0. 18 µm. Cơng nghệ trung tâm MRAM sẽ đặt nền tảng cho việc sản xuất RAM từ. Vào tháng 6 năm 2004, Infineon Technologies đã khánh thành 1 loại RAM đầu tiên với dung lựong là 16 Mb cũng bằng cơng nghệ 0. 18 µm. Bằng các sợi cacbon nhỏ, cơng nghệ cao Nantero đã xây dựng nên 1 thanh RAM với dung lượng 10 GB vào năm 2004. Phần mềm “phân chia” một cổng RAM của máy tính, cho phép nĩ họat động nhanh như một đĩa cứng tốc độ cao, nĩ được coi như là một RAM disk. Trừ khi RAM disk được sử dụng là khơng bay hơi, nếu khơng thì một RAM disk sẽ khơng lưu dữ liệu nếu như máy tính bị tắt. 4. Mơđun của các RAM thơng dụng Common RAM packages as illustrated to the right, from top to bottom: 1. DIP 16 chân (vi mạch RAM, thường là pre-FPRAM) 2. SIPP (thường là FPRAM) 3. SIMM 30 chân (thường là FPRAM) 4. SIMM 72 chân (so-called "PS/2 SIMM", thường là EDO RAM) 5. DIMM 168 chân (SDRAM) 6. DIMM 184 chân (DDR SDRAM)
  14. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng
  15. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Ổ ĐĨA CỨNG (Hard disk ) Bên trong một ổ cứng sau khi mở nắp và tháo bỏ các tấm đĩa dữ liệu Ổ cứng, hay cịn gọi là ổ đĩa cứng, là thiết bị điện tử dùng để lưu giữ thơng tin dưới dạng nhị phân trên bề mặt các tấm đĩa hình trịn phủ vật liệu từ tính. Ban đầu, ổ cứng được thiết kế để hoạt động trong máy tính điện tử. Với sự phát triển nhanh chĩng của cơng nghệ, ổ cứng ngày cĩ kích thước càng nhỏ và dung lượng càng lớn. Ngày nay ổ cứng cịn được sử dụng trong các thiết bị điện tử khác như máy nghe nhạc kĩ thuật số, máy ảnh kĩ thuật số, máy quay phim kĩ thuật số, đầu máy DVD, v.v. 1. CÁC ĐẶC TÍNH THƯỜNG ĐƯỢC QUAN TÂM Dung lượng (đơn vị gigabyte - GB) Tốc độ truy xuất trung bình (đơn vị mili giây - ms) Tốc độ truy xuất trung bình thấp đồng nghĩa với khả năng đáp ứng yêu cầu đọc ghi dữ liệu cao. Độ lớn của bộ nhớ đệm (đơn vị megabyte - MB) Độ lớn của bộ đệm cĩ ảnh hưởng đáng kể tới hiệu suất hoạt động của ổ cứng. Số vịng quay một phút (đơn vị vịng/phút - rpm) Tốc độ quay của tấm đĩa dữ liệu và mơ tơ. Kích thước (đơn vị inch - ") Hầu hết các ổ đĩa cứng ngày nay cĩ kích thước 3,5" đối với máy để bàn và 2,5" đối với máy xách tay. Các ổ đĩa 2,5" thường chậm hơn và cĩ dung lượng thấp hơn đồng thời tiêu thụ ít điện năng hơn và an tồn hơn khi di chuyển. Một kích thước nữa đang ngày càng trở nên phổ biến là các ổ 1,8" dùng trong các máy nghe nhạc kĩ thuật số MP3. Loại ổ này cĩ mức tiêu thụ điện năng rất thấp cũng như độ kháng chấn cao. Độ tin cậy, hay thời gian trung bình giữa các sự cố hỏng hĩc (Mean Time Between Failures - MTBF) Ổ đĩa SATA 1.0 hỗ trợ tốc độ lên tới 10.000 vịng/phút và mức MTBF lên tới 1 triệu giờ. Những ổ đĩa kênh sợi quang (Fibre Channel - FC) hỗ trợ tới 15.000 vịng/phút và cĩ giá trị MTBF đến 1,4 triệu giờ. Số lượng truy xuất I/O mỗi giây
  16. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Ổ đĩa hiện đại cĩ thể thực hiện khoảng 50 lần ngẫu nhiên hoặc 100 lần tuần tự. Mức tiêu thụ điện Chỉ số này đặc biệt quan trọng trong các máy tính xách tay chạy pin. Độ ồn (đơn vị dBA) Tốc độ truyền dữ liệu • Vùng trung tâm: từ 44,2 MB/s đến 74,5 MB/s • Vùng mép đĩa: từ 74,0 MB/s đến 111,4 MB/s 2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Ổ cứng đầu tiên trên thế giới cĩ là IBM 350 Disk File được chế tạo bởi Reynold Johnson ra mắt năm 1955 cùng máy tính IBM 305. Ổ cứng này cĩ tới 50 tấm đĩa kích thước 24" với tổng dung lượng là 5 triệu kí tự. Một đầu từ được dùng để truy nhập tất cả các tấm đĩa khiến cho tốc độ truy nhập trung bình khá thấp. Thiết bị lưu trũ dữ liệu IBM 1301 ra mắt năm 1961 bắt đầu sử dụng mỗi đầu từ cho một mặt đĩa. Ổ đĩa đầu tiên cĩ bộ phận lưu trữ tháo lắp được là ổ IBM 1311. Ổ này sử dụng đĩa IBM 1316 cĩ dung lượng 2 triệu kí tự. Năm 1973, IBM giới thiệu hệ thống đĩa 3340 "Winchester", ổ đĩa đầu tiên sử dụng kĩ thuật lắp ráp đĩng hộp (sealed head/disk assembly - HDA). Kĩ sư trưởng dự án/chủ nhiệm dự án Kenneth Haughton đặt tên theo súng trường Winchester 30-30 sau khi một thành viên trong nhĩm gọi nĩ là "30-30" vì các trục quay 30 MB của ổ cứng. Hầu hết các ổ đĩa hiện đại ngày nay đều sử dụng cơng nghệ này, và cái tên "Winchester" trở nên phổ biến khi nĩi về ổ đĩa cứng và dần biến mất trong thập niên 1990. Trong một thời gian dài, ổ đĩa cứng cĩ kích thước lớn và cồng kềnh, thích hợp với một mơi trường được bảo vệ của một trung tâm dữ liệu hoặc một văn phịng lớn hơn là trong mơi trường cơng nghiệp khắc nghiệt (vì sự mong manh), hay văn phịng nhỏ hoặc nhà riêng (vì kích cỡ quá khổ và lượng điện năng tiêu thụ). Trước thập niên 1980, hầu hết ổ đĩa cứng cĩ các tấm đĩa cỡ 8" (20 cm) hoặc 14-inch (35 cm), cần một giá thiết bị cũng như diện tích sàn đáng kể (tiêu biểu là các ổ cứng lớn cĩ đĩa tháo lắp được, thường được gọi là "máy giặt"), và trong nhiều trường hợp cần tới điện cao áp hoặc thậm chí điện ba pha cho những mơ tơ lớn chúng dùng. Vì lí do đĩ, các ổ đĩa cứng khơng được dùng phổ biến trong máy vi tính đến tận năm 1980, khi Seagate Technology cho ra đời ổ đĩa ST-506 - ổ đĩa 5¼" đầu tiên cĩ dung lượng 5 megabyte. Cĩ một thực tế là trong cấu hình xuất xưởng, máy IBM PC (IBM 5150) khơng được trang bị ổ cứng.
  17. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Một ổ đĩa cứng IBM cổ Đa số các ổ đĩa cứng cho máy vi tính đầu thập kỉ 1980 khơng bán trực tiếp cho người dùng cuối bởi nhà sản xuất mà bởi các OEM như một phần của thiết bị lớn hơn (như Corvus Disk System và Apple ProFile). Chiếc IBM PC/XT được bán ra đã cĩ một ổ cứng lắp trong nhưng xu hướng tự cài đặt nâng cấp bắt đầu xuất hiện. Các cơng ty chế tạo ổ cứng bắt đầu tiếp thị với người dùng cuối bên cạnh OEM và đến giữa thập niên 1990, ổ đĩa cứng bắt đầu xuất hiện trong các cửa hàng bán lẻ. Ổ đĩa lắp trong ngày càng được sử dụng nhiều trong PC trong khi các ổ đĩa lắp ngồi tiếp tục phổ biến trên máy Macintosh của Apple Computer và các nền tảng khác. Mỗi máy Mac sản xuất giữa giữa các năm 1986 và 1998 đều cĩ một cổng SCSI phía sau khiến cho việc lắp đặt thêm phần cứng mới trở nên dễ dạng; tương tự như vậy, "toaster" (máy nướng bánh) Macs khơng cĩ chỗ cho ổ cứng (hay trong Mac Plus khơng cĩ chỗ lắp ổ cứng), các đời tiếp theo cũng vậy thế nên ổ SCSI lắp ngồi là cĩ thể hiểu được. Các ổ đĩa SCSI lắp ngồi cũng phổ biến trong các máy vi tính cổ như loạt Apple II và Commodore 64, và cũng được sử dụng rộng rãi trong máy chủ cho đến tận ngày nay. Sự xuất hiện vào cuối thập niên 1990 của các chuẩn giao tiếp ngồi như USB và FireWire khiến cho ổ cứng lắp ngồi trở nên phổ biến hơn trong người dùng thơng thường đặc biệt đối với những ai cần di chuyển một khối lượng lớn dữ liệu giữa hai địa điểm. Vì thế, phần lớn các ổ đĩa cứng sản xuất ra đều cĩ trở thành lõi của các vỏ lắp ngồi. Dung lượng ổ cứng tăng trưởng theo hàm mũ với thời gian. Đối với những máy PC thế hệ đầu, ổ đĩa dung lượng 20 megabyte được coi là lớn. Cuối thập niên 1990 đã cĩ những ổ đĩa cứng với dung lượng trên 1 gigabyte. Vào thời điểm đầu năm 2005, ổ đĩa cứng cĩ dung lượng khiêm tốn nhất cho máy tính để bàn cịn được sản xuất cĩ dung lượng lên tới 40 gigabyte cịn ổ đĩa lắp trong cĩ dung lượng lớn nhất lên tới một nửa terabyte (500 gigabyte), và những ổ đĩa lắp ngồi đạt xấp xỉ một terabyte. Cùng với lịch sử phát triển của PC, các họ ổ cứng lớn là MFM, RLL, ESDI, SCSI, IDE và EIDE, và mới nhất là SATA. Ổ đĩa MFM địi hỏi mạch điều khiển phải tương thích với phần điện trên ổ cứng hay nĩi cách khác là ổ đĩa và mạch điều khiền phải tương thích. RLL (Run Length Limited) là một phương pháp mã hĩa bit trên các tấm đĩa giúp làm tăng mật độ bit. Phần lớn các ổ đĩa RLL cần phải tương thích với bộ điều khiển nĩ làm việc với. ESDI là một giao diện được phát triển bởi Maxtor làm tăng tốc trao đổi thơng tin giữa PC và đĩa cứng. SCSI (tên cũ là SASI dành cho Shugart (sic) Associates), viết tắt cho Small Computer System Interface, là đối thủ cạnh tranh ban đầu của ESDI. Khi giá linh kiện điện tử giảm (do nhu cầu tăng lên) các chi tiết điện tử trước kia đặt trên cạc điều khiển đã được đặt lên trên chính ổ cứng. Cải tiến này được gọi là ổ cứng tích hợp linh kiện điện tử (Integrated Drive Electronics hay IDE). Các nhà sản xuất IDE mong muốn tốc độ của IDE tiếp cận tới tốc độ của SCSI. Các ổ đĩa IDE chậm hơn do khơng cĩ bộ nhớ đệm lớn như các ổ đĩa SCSI và khơng cĩ khả năng ghi trực tiếp lên RAM. Các cơng ty chế tạo IDE đã cố gắng khắc phục khoảng cách tốc độ này bằng phương pháp đánh địa chỉ logic khối (Logical Block Addressing - LBA). Các ổ đĩa này được gọi là EIDE. Cùng lúc với sự ra đời của EIDE, các
  18. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng nhà sản xuất SCSI đã tiếp tục cải tiến tốc độ SCSI. Những cải tiến đĩ đồng thời khiến cho giá thành của giao tiếp SCSI cao thêm. Để cĩ thể vừa nâng cao hiệu suất của EIDE vừa khơng làm tăng chi phí cho các linh kiện điện tử khơng cĩ cách nào khác là phải thay giao diện kiểu "song song" bằng kiểu "nối tiếp", và kết quả là sự ra đời của giao diện SATA. Tuy nhiên, hiệu suất làm việc của các ổ đĩa cứng SATA thế hệ đầu và các ổ đĩa PATA khơng cĩ sự khác biệt đáng kể. 3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Dữ liệu sẽ được lưu trên những đĩa từ, khi cần truy xuất dữ liệu thì mạch điều khiển sẽ điều khiển cần đọc/ghi di chuyển trên bề mặt đĩa. Đầu đọc/ghi sẽ tiếp nhận những thơng tin trên bề mặt đĩa và truyền thơng tin đến bộ xử lý nằm trên bản mạch của HDD. 4. CẤU TẠO Ngồi 2 thành phần chính là những đĩa từ và đầu đọc/ghi, HDD cịn cĩ những thành phần sau: mạch điều khiền, bộ nhớ đệm (cache), hệ cơ vận hành cần đọc/ghi, hộp bảo vệ. • Mạch điều khiển: cĩ nhiệm vụ ổn định tốc độ cho motor quay đĩa và vận hành hệ cơ để điều khiển cần đọc/ghi (một thiết bị điều khiển đầu đọc/ghi). Nĩ như một cánh tay robot di chuyển trên bề mặt đĩa để đưa đầu đọc/ghi vào vị trí cần ghi hay đọc dữ liệu. • Đầu đọc/ghi: được gắn với cần đọc/ghi và chịu sự điều khiển của thiết bị này. Đầu đọc/ghi cĩ tác dụng đọc dữ liệu từ đĩa hoặc ghi dữ liệu lên đĩa. • Đĩa: là những miếng đĩa nhỏ hình trịn được phủ một lớp từ tính, đĩa này cĩ thể được sử dụng hai mặt trên và dưới. • Mạch xử lý dữ liệu: dùng để xử lý những thơng tin được truy xuất từ đĩa. • Bộ đệm: là nơi tạm lưu dữ liệu trong quá trình truy xuất, HDD cĩ bộ nhớ đệm lớn sẽ cĩ tốc độ truy xuất dữ liệu cao hơn. • Hộp bảo vệ: những thiết bị trên được bao bọc bởi hộp bảo vệ rất kín để đĩa khơng thể tiếp xúc với mội trường bên ngồi và chịu được sự va chạm nhẹ. 5. GIAO TIẾP Hai giắc cắm SATA trên bảng mạch chủ Cĩ nhiều chuẩn giao tiếp khác nhau giữa ổ đĩa cứng với hệ thống phần cứng. Sự đa dạng này xuất phát từ yêu cầu tốc độ đọc/ghi dữ liệu khác nhau giữa các hệ thống máy tính. Các chuẩn ATA
  19. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng được sử dụng phổ biến trong máy tính cá nhân trong khi chuẩn SCSI và Fibre Channel cĩ tốc độ cao hơn được sử chủ yếu nhiều trong máy chủ. Các chuẩn giao tiếp ổ cứng phổ biến gồm: • ATA • Ultra ATA • Fibre Channel • SCSI • Ultra SCSI • Ultra160 SCSI • Ultra320 SCSI • Serial ATA Ổ ĐĨA MỀM (Floppy disk ) Cĩ 2 loại ổ dĩa mềm : loại 5.25 inch (1.2 Mb) và 3.5 inch (1.44 Mb). Là thiết bị dùng để lưu trữ (đọc ghi) dữ liệu với dung lượng nhỏ. Hiện nay chỉ cịn phổ biến loại ổ dĩa 3.5 inch do thiết kế của nĩ an tồn và nhỏ gọn, các dĩa mềm 1.44 Mb đã từ từ thay thế loại dĩa 1.2 Mb trong các máy tính cá nhân. Trong quá khứ với dung lượng của ổ đĩa mềm thực sự là hữu ích và rất tiện dụng. Chúng ta cĩ thể dùng đĩa mềm chạy hệ điều hành. Nĩ thực sự hữu dụng trong việc di chuyển dữ liệu vì chúng cĩ thể tháo rời ra một cách dễ dàng. Nhưng với thời điểm hiện tại nĩ thực sự là một thiết bị 'lỗi thời' khi USB đang chiếm lĩnh tồn bộ thị trường với giá cả hợp lí và độ bền vượt trội. Trong khi đĩa mềm trở thành một thứ khơng hợp thời vì độ bền, kinh tế cũng như cơng nghệ. Nhưng dù sao nĩ cũng đã cĩ một thời hồng kim trong lịch sử máy tính.
  20. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Ổ ĐĨA CD ROM (Compact Disk Read Only Memory) Ổ dĩa CD-ROM là một bước đột phá mới trong việc lưu trữ dữ liệu. Ổ đĩa CD-ROM đã thay thế ổ đĩa mềm và trở thành phương tiện lưu trữ thơng dụng nhất ngày nay. Cĩ 2 loại ổ dĩa CD: Loại chỉ đọc và loại cĩ chức năng vừa đọc vừa ghi. Mỗi kiểu ổ đĩa Cd-Rom cĩ tính năng khác nhau dựa vào loại IDE hoặc SCSI. Những tốc độ thơng dụng: Data Transfer Speeds Tốc độ Megabytes/s Megabits/s Mebibits/s 1x 0.15 1.2 1.1444 2x 0.3 2.4 2.2888 4x 0.6 4.8 4.5776 8x 1.2 9.6 9.1553 10x 1.5 12.0 11.4441 12x 1.8 14.4 13.7329 20x 3.0 24.0 22.8882 32x 4.8 38.4 36.6211 36x 5.4 43.2 41.1987 40x 6.0 48.0 45.7764 48x 7.2 57.6 54.9316 50x 7.5 60.0 57.2205 52x 7.8 62.4 59.5093
  21. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Ổ ĐĨA GẮN NGOÀI 1. Ổ ĐĨA "ZIP" Là thiết bị lưu trữ cĩ thể di chuyển được với mức lưu trữ trung bình, được giới thiệu bởi Iomega vào năm 1994. Ban đầu nĩ lưu trữ được 100 MB, nhưng những phiên bản sau này được tăng lên 250 MB rồi đến 750 MB Nĩ được kết nối vào cổng COM hoặc LPT để đọc ghi dữ liệu. 2. Ổ ĐĨA USB
  22. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng USB là sự tích hợp của thiết bị lưu trữ dữ liệu dùng bộ nhớ flash với giao tiếp USB. Chúng nhỏ , nhẹ, di chuyển được và ghi chép được. Dung lượng bộ nhớ thường là 8 MB đến 64 GB. Khi dung lượng bộ nhớ tăng lên, giá cả cũng tăng theo, như năm 2006 nhiều sản phẩm với dung lượng 1 đến 4 GB với giá khơng mắc hơn nhiều so với sản phẩm dung lượng 128 MB vào năm 2002. Cĩ những phiên bản dùng cơg nghệ Firewire, nhưng khi chuẩn IEEE1394 khơng cịn phổ biến bằng USB, nĩ cũng ít được sản xuất. Đĩa USB cĩ rất nhiều ưu điểm hơn so với các thiết bị lưu trữ cầm tay khác, đặc biết là đĩa A. Nĩ nhanh hơn, lưu trữ nhiều hơn và uyễn chuyễn hơn ổ đĩa A.Loại đĩa này dùng chuẩn USB, được hổ trợ bởi các hệ điều hành hiện đại như Linux, Mac OS X, và Window XP. Đĩa flash bao gồm nhiều mạch điện tích hợp rất nhỏ được đống gĩi trong lớp vỏ nhựa hay kim loại, làm cho đỉa đủ cứng để mang theo trong túi. Chỉ cĩ đầu nối USB được đưa ra ngồi để giao tiếp hay để kết nối với các thiết bị khác. Hầu hết đĩa flash sử dụng chuẩn USB loại A , nĩ cho phép kết nối trực tiếp với các cổng của máy tính cá nhân Hầu hết đĩa flash hoạt động chỉ khi cung cấp nguồn từ cổng USB của máy tính, và khơng cần nguồn pin từ bên ngồi. Để truy cập dữ liệu trong đĩa flash, đĩa flash phải đựoc kết nối với máy tính bằng cách kết nối trực tiếp với cổng USB của máy tính hoặc thơng qua USB hub
  23. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 1. USB connector 2. USB mass storage controller device 3. Test points 4. Flash memory chip 5. Crystal oscillator 6. LED 7. Write-protect switch 8. Space for second flash memory chip Crrative MuVo - thiết bị USB cĩ thể chơi nhạc số
  24. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng CÁC LOẠI CARD 1. VIDEO CARD Cĩ nhiệm vụ chuyển đổi thơng tin của hệ thống và hiển thị lên màn hình (Monitor) máy tính. Ngày nay thường thấy cĩ 2 loại bus hệ thống card là PCI và AGP. Card AGP Card PCI GeForce 6600GT (NV43) GPU Radeon 9800 Pro (R350) GPU Graphics processing unit (GPU) là thiết bị lưới đồ họa của máy tính cá nhân, máy trạm. Nĩ hiệu quả trong việc thao tác và hiển thị đồ họa máy tính, và cấu trúc song song làm cho chúng hiệu quả hơn các kiểu CPU vĩi những giải thuật phức tạp. Với một số tác vụ nguyên thủy đồ họa để hiện thực GPU làm cho chúng chạy nhanh hơn là vẽ trực tiếp lên màn hình thực thi bởi CPU. Phổ biến 2D. Nhưng vẫn hỗ trợ 3D nhưng cĩ lẽ với thời điểm hiện tại phục vụ nhiều cho chơi game. Các chức năng tính tốn GPU sử dụng transitor để tính tốn với đồ họa 3D. Chúng thường sử dụng giải pháp lưới và ánh xạ, theo hệ thống tọa độ theo chuẩn của máy tính. Hiện nay thì các nhà sản xuất phần cứng cũng như các giải pháp phần mềm đang cải tiến giải thuật và cơng nghệ cũng như kỹ thuật làm cho tính năng ngày càng mở rộng và phát triển. Trong tương lai chúng ta sẽ sử dụng với cơng nghệ 3D. Bởi vì nĩ đang trở nên phổ biến và thân thiện người dùng hơn tất cả.
  25. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 2. SOUND CARD Cĩ nhiệm vụ chuyển đổi tính hiệu âm thanh kỹ thuật số sang tín hiệu tương tự và xuất ra loa hay ngược lại để thu tín hiệu âm thanh vào máy tính. Cĩ 2 loại bus hệ thống cho card âm thanh là PCI và ISA Card âm thanh là một card mở rộng của máy tính, cho phép âm thanh vào ra dưới sự điều khiển của chương tình máy tính. đặc trưng của card âm thanh là cung cấp âm thanh ở lớp đa phương tiện như nhạc, video, game Mộ số máy tính card âm thanh được tích hợp, một số tách rời. Bo mạch âm thanh (sound card) là thiết bị cho phép chuyển đổi tín hiệu số (digital) thành tín hiệu tương tự (analog). Tín hiệu số cấu thành từ hàng lọat là các chuỗi ký tự nhị phân 0 hoặc 1, tín hiệu tương tự là tín hiệu sĩng điện từ cĩ dạng hình sin khi nhìn trên biểu đồ hay màn hình máy đo sĩng. Sau khi tín hiệu số được chuyển thành tín hiệu tương tự, chúng sẽ đi qua bộ khuếch đại trong loa hoặc cũng cĩ thể là dàn ampli lớn rồi được truyền tới màng rung tại các loa và cuối cùng chuyển hĩa thành dạng sĩng âm dưới những tần số thích hợp mà tai người cĩ thể nghe (cảm nhận) thấy được. Hầu hết card âm thanh đều cĩ đường kết nối đến tín hiệu âm thanh nào đĩ như đầu ghi băng hoặc nguốn âm thanh nào khác. Card âm thanh cĩ thể số hố và lưu trữ âm thanh trên ổ cứng máy tính hoặc chỉnh sửa lại. Nét đặc trưng khác là cĩ đường kết nối microphone và thơng qua đĩ cĩ thể dùng phần mềm để nhận dạng giọng nĩi. 3. SCSI CARD Là loại card điều khiển giao tiếp thơng tin giữa hệ thống và các thiết bị cĩ giao diện thiết kế theo chuẩn SCSI như ổ dĩa cứng SCSI, máy Scan SCSI, Ổ CD-ROM
  26. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng THIẾT BỊ NGOẠI VI 1. MÀN HÌNH (Monitor) Màn hình là thiết bị những tín hiệu hình ảnh, dữ liệu từ một máy vi tính (như một hình ảnh trên một màn ảnh). Cĩ rất nhiều loại màn hình, nhưng chúng thường tuân theo những chuẩn hiển thị. Vì đây là một thiết bị ngoại vi quan trọng nên nĩ đã đã được chuẩn hĩa từ rất lâu. Những loại màn hình thơng dụng hiện nay : CRT (Cathode ray tube), LCD (Liquid crystal display), plasma. Màn hình CRT Màn hình LCD Màn hình Plasma 2. BÀN PHÍM (Keyboard) Một bàn phím máy vi tính là một thiết bị ngoại vi dùng để nhập những kí tự (hay những chữ số) để điều khiển các hoạt động của máy vi tính. Một cách cơ bản, bàn phím dùng gồm cĩ những nút nhấn, hay cịn gọi là “keys”. Trong nhiều trường hợp, việc nhấn vào một nút nhấn để cĩ kí tự in ra màn hình cũng giống như việc ta viết những kí tự vào giấy. Tuy nhiên, đơi khi việc cần chọn một kí tự địi hỏi phải nhấn và giữ nhiều nút, bởi vì mỗi nút nhấn cĩ thể xuất ra nhiều kí tự nếu ta biết cách kết hợp chúng với nút “shift”. Xem thêm tác vụ nhập phím. Chỉ cĩ 50% nút nhấn là chữ cái, chữ số và các kí hiệu khác. Những nút nhấn khác được dùng riêng hoăc kết hợp lại với nhau để tạo nên những tín hiệu điều khiển.
  27. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Thơng thường, bàn phím cĩ từ 101 đến 104 phím, đơi khi cĩ những bàn phím cĩ đến trên 130 phím nhằm phục vụ một tác vụ nào đĩ. Nhưng cũng cĩ bàn phím chỉ cĩ khoảng 90 phím, thường thấy trên máy vi tính xách tay hoặc máy vi tính để bàn mà cĩ kích thước nhỏ. Cĩ nhiều chuẩn khác nhau để kết nối bàn phím với máy vi tính. Những bo mạch chủ đời 80846 thường dùng chuẩn AT (DIN-5), nhưng bây giờ đã được thay thế bằng chuẩn PS2 hoặc USB. 3. CHUỘT (Mouse) Trong ngữ cảnh máy vi tính, một mouse chứa một pointing device cầm tay, được thiết kế nằm gọn trong một bàn tay của người dùng để xác định sự di chuyển trên bề mặt hai chiều của mouse. Thêm vào đĩ mouse cịn cĩ thể được gắn thêm những button hoặc thiết bị khác, điều này cho phép người sử dụng thực hiện những thao tác khác nhau. Sự di chuyển hai chiều của mouse được chuyển dịch sang sự di chuyển của một con trỏ trên màn hình hiển thị. Cĩ nhiều kỹ thuật để xác định sự di chuyển của mouse do vậy cĩ nhiều loại mouse trên thị trường, thơng dụng là mouse “bi” (ball) và mouse quang. Mouse Ball Mouse Quang 4. MÁY IN (Printer) Máy in là thiết bị ngoại vi cho phép chuyển tài liệu được lưu trữ trong máy tính sang những vật liệu vật lý như giấy
  28. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng
  29. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Phần II : CÀI ĐẶT PHẦN MỀM XÁC LẬP BIOS CÀI ĐẶT WINDOWS CÀI MICROSOFT OFFICE
  30. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng XÁC LẬP BIOS CHO MÁY TÍNH BIOS (Basic Input/Output System - hệ thống xuất nhập cơ bản) là các chức năng quản lý phần cứng và các hoạt động cơ bản của máy tính. Các chương trình và dữ liệu trong BIOS được lưu trữ trong ROM Sau khi khởi động máy tính, tại màn hình đầu tiên khi xuất hiện dịng thơng báo Press DEL to enter SETUP. Ta nhấn và giữ phím Del để vào trang xác lập BIOS. Khi đĩ màn hình Setup được thể hiện gồm các menu kéo xuống, để lựa chọn các mục dùng các phím mũi tên di chuyển đến mục đĩ và nhấn phím Enter. Ý NGHĨA CÁC MỤC TRONG CMOS 1. STANDARD CMOS SETUP: Đây là phần khai báo các thơng số cơ bản của hệ thống. Đối với các máy 386 thì các thơng số này phải khai báo đúng thì hệ thống mới làm việc được. Nhưng từ đời 486 trở đi, nếu ta khai báo sai hay giá trị trong Cmos khơng đúng thì ta cĩ thể chọn LOAD DEFAULTS. • Date, Time: khai báo ngày giờ hệ thống. Mục này khơng quan trọng, ta cĩ thể vào Control Panel của Windows để chỉnh lại. • Floppy Disk: khai báo các ổ đĩa mềm đang sử dụng trên hệ thống. • Hard Disk: khai báo thơng số về ổ cứng, bao gồm: Type, Cylinder, Head, Sector, Lzone hoặc LandZ, Size, Precomp (WPCom), và Mode. Các CMOS đời mới sau này, ta khơng cần phải khai báo đĩa cứng, vì trong CMOS đã cĩ mục Auto Detect Hard Disk Drive. o Type: là một bảng danh sách các đĩa cứng đời cũ. Bảng này chỉ cĩ chức năng trong thời kỳ CMOS chưa cĩ mục Auto Detect Hard Disk Drive và chỉ áp dụng cho đĩa cứng cĩ dung lượng nhỏ – bảng này ghi lại tất cả các thơng số đĩa cứng cĩ trên thị trường lúc bấy giờ để tiện cho việc khai báo đĩa cứng. Ngày nay, nếu ta cĩ đĩa cứng nhỏ hơn 150 MB thì ta cĩ thể dùng chức năng Auto Detect hoặc ta vào mục Type chọn thơng số cho ổ cứng mình. o Mode: Ngày nay, BIOS cĩ thể quản lý được một đĩa cứng ở 3 Mode: Normal, Large, và LBA (Logical Block Address), 3 Mode này đều giống nhau về số Cylinders và số Sectors tối đa cĩ thể quản lý được (Cyl max = 1024, Sector max = 64) ; nhưng chỉ khác nhau về số Heads :
  31. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng - Normal cĩ thể quản lý số Head max = 16. - Large cĩ thể quản lý số Head max = 64. - LBA cĩ thể quản lý số Head max = 256. Như vậy dung lượng đĩa cứng lớn nhất mà đĩa cứng cĩ thể quản lý được là: - Normal: 1024 Cyls * 64 Sectors * 16 Head * 512 Bytes = 528 MB - Large: 1024 Cyls * 64 Sectors * 64 Head * 512 Bytes = 2.1 GB - LBA: 1024 Cyls * 64 Sectors * 256 Head * 512 Bytes = 8.4 GB Trong quá trình sử dụng đĩa, ta nên lưu ý khi gặp đĩa cứng nhỏ. Thơng thường ta bị sai Mode ở 1 HDD = 540 MB hay lân cận của nĩ là 420 MB, 640 MB. Chúng ta nên cẩn thận vì với 1 HDD 540 MB ta cĩ thể sử dụng ở Mode Normal hoặc LBA cũng được bởi nĩ là ranh giới giữa Mode Normal & LBA. • KeyBoard: cĩ 2 Options: o Installed: CPU sẽ đi kiểm tra bàn phím. o Uninstalled: CPU sẽ khơng đi kiểm tra bàn phím. • Halt on: cĩ 5 Options: o All Errors: CPU gặp bất kỳ lỗi nào cũng thơng báo hay treo máy. o All but Diskette:CPU gặp bất kỳ lỗi nào cũng thơng báo ngoại trừ lỗi đĩaFDD. o All but KeyBoard:CPU gặp bất kỳ lỗi nào cũng thơng báo ngoại trừ lỗi Keyboard. o All but Disk/Key:CPU gặp bất kỳ lỗi nào cũng thơng báo ngoại trừ lỗi đĩa hay Key board. o No Error:CPU sẽ khơng treo máy hay báo lỗi cho dù gặp bất kỳ lỗi nào. Mục này ta nên để All Errors để khi phát hiện một lỗi nào đĩ trong quá trình khỏi động sẽ khơng treo máy và sẽ thơng báo cho ta biết. • Video: ta đang sử dụng màn hình nào: o Mono: màn hình trắng đen. o CGA 40: màn hình CGA 40 cột. o CGA 80: màn hình CGA 80 cột. o EGA / VGA: màn hình màu EGA / VGA. • RAM: đang sử dụng tổng số RAM là bao nhiêu, bộ nhớ qui ước ( Conventional hay Base Memory) là bao nhiêu, và bộ nhớ mở rộng Extend là bao nhiêu. Các CMOS sau này tự động cập nhật, ta khơng thể cố ý thay đổi được. 2. BIOS FEATURE SETUP: (Advance Cmos Setup) Phần này cho phép ta Set một số chức năng nâng cao hơn về một số thiết bị ngoại vi và một số thiết bị khác hầu giúp cho hệ thống làm việc hiệu quả hơn. Trong mục này chỉ cĩ 2 tùy chọn Enable và Disable. • Virus Warning o Enable: CMOS sẽ lập một hàng rào bảo vệ các thành phần hệ thống trên đĩa & khơng cho những chương trình xâm nhập vào CMOS. Các thành phần hệ thống được bảo vệ bao gồm: Partition, DBR, FAT, Root Directory, và System Files. Khi người sử dụng hay
  32. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng bất kỳ một chương trình nào cần thay đổi một trong các thành phần trên, thì CMOS sẽ phát tiếng kêu và cảnh báo lên màn hình. Câu thơng báo như sau:"Warning: This Boot Sector is to be modify. Press ‘Y’ to accept or ‘N’ to abort". Lưu ý, khi ta muốn Fdisk đĩa lại hoặc cĩ thao tác gì thay đổi Partition thì ta phải chọn lại là Disable mục này. • CPU Internal Cache: trường hợp CPU cĩ Cache L1 thì ta bật chức năng này để sử dụng hết hiệu quả của Cache L1. • External Cache: bật "Enable" trong trường hợp cĩ Cache L2 (Ram Cache), Secondary Cache bên trong CPU để giúp cho máy làm việc cĩ hiệu quả hơn, tốc độ truy xuất của cả hệ thống tăng lên rất nhiều. • Quick Power on Selftest - POST: đây là quá trình khởi động máy đi kiểm tra các thiết bị trên hệ thống. Khi ta chọn "Enable" thì máy tính sẽ khởi động nhanh (bằng cách bỏ các thao tác khơng cần thiết , chẳng hạn như lúc Test RAM. Nếu ta chọn ‘Enable’ test RAM chỉ 1 lần.). • Boot up Floppy Seek: CPU cĩ kiểm tra đĩa mềm khơng. Nếu chọn ‘Enable’ thì khi khởi động ta thấy đèn đĩa A: bật sáng & ta nghe thấy tiếng Reset của đầu đọc. Nếu chọn ‘Disable’ thì CPU khơng kiểm tra đĩa mềm lúc khởi động nên việc khởi động máy nhanh hơn. • Boot up Numlock Status: mục này chọn "On" để khi khởi động máy xong thì đèn Numlock sẽ bật sáng và ta cĩ thể sử dụng được bàn phím số. • Swap Floppy Drive: trong trường hợp máy 386 chưa cĩ mục này trong CMOS; Ví dụ: ta đang khai báo ổ A: =1.2 MB, ổ B: = 1.44MB thì khi ta Boot máy bằng đĩa mềm thì DOS buộc ta phải Boot từ đĩa A: 1.2 MB, khi ta muốn khởi động từ đĩa B: 1.44MB thì buộc ta phải tháo máy đổi đầu dây cáp đĩa mềm. Đối với máy 486 trở đi, ta chọn mục Swap Floppy Drive là Enable thì CMOS sẽ tự động hốn đổi 2 ký tự của ổ đĩa mềm và ta khơng cần phải tháo máy. • Boot Sequence: định thứ tự ưu tiên các ổ đĩa Boot máy. Thơng thường ta để A:, C: hay C:, A: . CMOS sau này cho phép ta khởi động từ đĩa CD Rom hay SCSI. • Memory Parity Check: đối với một số loại RAM SIMM trong thời kỳ trước. Để đạt được sự chính xác cao cho dữ liệu, bên trong RAM cứ 8 Bits Data sẽ cĩ 1 Bit Parity để kiển tra sự đúng sai về dữ liệu của 8 Bits trước theo phương pháp chẵn lẻ hay ta cĩ thể xem 1 Bit Parity này là 1 Bit sửa sai dữ liệu trong RAM. Nếu ta dùng RAM cĩ Parity thì nên bật giá trị nầy là Enable. Nếu ta sử dụng RAM khơng cĩ Parity thì nên để là Disable để tránh đi những sự cố thất thường xảy ra. Để biết được cây RAM nào cĩ Parity (RAM SIMM) thì đơn giản ta đếm số Chip trên RAM – nếu số lẻ thì thường cĩ Parity, nếu chẵn thì thường khơng cĩ Parity. • Gate A 20 Option: theo cách quản lý RAM ở chế độ thực REAL MODE của CPU. CPU chỉ dùng một đường địa chỉ Address 20 Bit để quản lý và như thế dung lượng RAM lớn nhất mà nĩ cĩ thể quản lý được ở chế độ thực là 1MB. Nhưng thực tế thì vùng nhớ cao của RAM hay vùng HMA 64 KB đầu tiên trên 1MB của vùng XMS nĩ vẫn quản lý trực tiếp ở chế độ thực. Để làm được điều này CPU phải nhờ đến một đường địa chỉ thứ 20 – A 20 hay là Address 20. Khi đường địa chỉ thứ 20 này được bật lên thì sẽ cho phép CPU đành địa chỉ thẳng xuống lấy 64 KB đầu tiên của vùng XMS để làm Segment cuối. Đường địa chỉ thứ 20 này được bật lên khi ta chạy Himem.sys. Đây cũng là lý do tại sao khi ta muốn di chuyển DOS lên vùng nhớ cao thì ta phải chạy Himem.sys trước. • Security Option: lựa chọn mức bảo mật của Passwrod CMOS. Nếu để SETUP thì máy vẫn hoạt động được chỉ khi vào CMOS máy mới yêu cầu Password. Nếu để SYSTEM hay ALWAYS thì khi Boot máy đã yêu cầu nhập Password.
  33. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng • Typematic Rate: yêu cầu khai báo tốc độ gõ bàn phím và đơn vị tính sẽ được tính bằng ký tự trên giây. Mặc nhiên CMOS sẽ mặc định là 6 (6 ký tự/ giây). • Typematic Delay : khai báo thời gian trễ của bàn phím và đơn vị tính là Mili giây. Mặc định CMOS là 250 ms. Nếu ta khai báo thơng số này càng nhỏ thì khi ta ấn giữ một phím bất kỳ thì thời gian lặp lại của một phím tiếp theo sẽ nhanh hơn. • Typematic Rate Setting: khống chế cho phép hoặc khơng cho phép thay đổi thơng số ở 2 mục trên về bàn phím. • Video Bios Shadow: khai báo muốn sử dụng ROM màn hình là Shadow hay khơng – nĩi một cách gần đúng Rom Shadow là Rom Cache bởi vì nĩ làm tăng tốc độ truy xuất cho Rom. Ta khai báo mục này là Enable để lợi dụng tính năng của Rom Shadow – trong quá trình khởi động máy dữ liệu trong Rom sẽ được ánh xạ lên Ram; như vậy, trong thời gian làm việc nếu CPU cần tới các thơng tin này thì CPU sẽ lên Ram để lấy thay vì vào Rom như vậy tốc độ truy xuất sẽ nhanh hơn (thời gian truy xuất trung bình vào Rom là 200 ns, trong khi đối với Ram là 60 ns). • PS/2 Mouse Funtion Control: khai báo ta cĩ sử dụng chuột PS/2 khơng. • OS/2 Select for Dram>64 MB: chỉ cĩ tác dụng khi hệ điều hành OS/2 và RAM > 64MB. Nếu đúng cả 2 điều kiện này thì ta bật là Enable hay OS/2. 3. CHIPSET FEATURE SETUP Các mục trong phần này ảnh hưởng đến tốc độ truy xuất nhanh hay chậm của hệ thống. Vì nĩ yêu cầu ta khai báo thơng số làm việc cho 2 thiết bị cơ bản nhất trên hệ thống là BUS & DRAM. • Auto Configuration: tự động cấu hình mặc nhiên nhất – để dự phịng các thơng số bị sai và ta khơng thể khai báo đúng được – với cấu hình mặc nhiên này hệ thống cĩ thể làm việc được một cách bình thường mặc dù chưa hẳn là tối ưu nhất. Nếu như ta nghi ngờ các thơng số này bị sai thì ta cĩ thể chọn lại cấu hình mặc nhiên bằng 2 cách: chọn Auto Configuration này là ‘Enable’ hoặc vào mục này rồi ấn máy sẽ hỏi cĩ muốn Load Setup Default khơng thì ta chọn ‘Yes’. • Dram Timing hay Sdram Timing: khai báo sử dụng Dram / Sdram, và thời gian truy xuất là bao nhiêu. Ngày này, thời gian truy xuất trung bình của Dram = 60 / 70 ns; và Sdram = 10 – 40 ns. • Hidden Refresh : nếu ta chọn ‘Enable’ thì CPU khơng phải mất thời gian chờ trong lúc Dram đang được làm tươi. Ngày này, cơng việc làm tươi khơng cịn phải là nhiệm vụ của CPU nữa, mà do các DMA phụ trách. • IDE HDD Auto Block Mode: Nếu ‘Enable’ thì khi ta Auto Detect một đĩa cứng, CMOS sẽ tự động Detect luơn cả Mode của đĩa cứng đĩ. • OnBoard FDC Controller: cho phép sử dụng hoặc khơng sử dụng cổng đĩa mềm FDC trên MainBoard. Ta chỉ ứng dụng khi cổng đĩa mềm hoặc bất kỳ cổng nào đĩ trên Main bị hư; ta đặt chế độ ‘Disable’ cho cổng bị hư, xong sau đĩ ta gắn một IO Card vào Main để làm cầu nối cho thiết bị hoạt động lại – như vậy ta khơng cịn sửa dụng hết chức năng của IO Card on Board • Parallel Mode: gồm cĩ các Mode: Normal hay SPP (Standard Parallel Port) giao tiếp chuẩn, ECP, và EPP. Thơng thường ta chọn Normal hay SPP để ít bị sự cố. Trong một số Main đời sau thì một số mục trong phần Chipset Features Setup được phân thêm thành một mục nữa là Intergrated Peripherals. 4. PnP/PCI CONFIGURATION:
  34. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng Mục này chỉ cĩ khi trên MainBoard cĩ BUS PCI và ROM BIOS của hệ thống là PnP. Các vấn đề liên quan đến PnP, ta chủ yếu lưu ý: PnP OS Installed là ‘Enable’ hay ‘Disable’; nghĩa là CMOS đang hỏi ta cĩ sử dụng hệ điều hành (Operating System) cĩ PnP hay khơng. Nếu ta đang sử dụng Win95 trở lên thì khai báo mục này là ‘Enable’ để hệ thống sẽ hổ trợ tốt hơn. Nếu ta đang sử dụng DOS thường và Win 3.11 là hệ điều hành cũ khơng cĩ PnP thì chọn ‘Disable’ để tránh sự cố cĩ thể xảy ra. Một trong những sự cố phiền tối thí dụ khi ta muốn cài một Sound Card ‘Creative’ cĩ PnP ngồi DOS – vì DOS là một hệ điều hành khơng cĩ PnP nên bản thân nĩ khơng quản lý được Sound Card này; do đĩ, để DOS quản lý được ta phải cài 2 đĩa PnP Configuration Manager trước, sau đĩ mới cài Driver cho Sound Card. Trong trường hợp, ta đang dùng DOS mà để mục PnP OS này là ‘Enable’ thì mặc dù khi ta đã cài 2 đĩa PnP xong nhưng DOS cũng khơng quản lý đúng Sound Card được; trong trường hợp này ta phải để ‘Disable’ mục PnP OS Installed cho DOS cĩ thể quản lý đúng Sound Card. Vấn đề liên quan đến Slot PCI thì CMOS yêu cầu ta khai báo cấu hình làm việc của các Slot PCI này hay của các Adapter Card khi gắn vào các Slot PCI đĩ; Cấu hình này cĩ thể do ta khai báo bằng tay từng Slot sẽ sử dụng cụ thểmột cấu hình hoặc để cho CMOS tự động gán thích hợp, thơng thường mục này ta cĩ 2 tùy chọn: khai báo bằng tay cho CMOS Auto Configuration: ‘Enable’ – ta nên cho CMOS Auto Configuration. 5. LOAD BIOS DEFAULT & LOAD SETUP DEFAULT: Hai mục này đều cĩ nhiệm vụ giống nhau là Load lại cấu hình hệ thống nhưng chúng cĩ một sự khác nhau nhỏ về nội dung: Nếu trước đây ta cĩ một cấu hình CMOS là ‘A’ và với cấu hình này thì CMOS làm việc rất ổn định; nhưng vì lý do nào đĩ cấu hình này bị thay đổi là ‘B’ và với cấu hình ‘B’ thì hệ thống làm việc khơng ổn định. Để sửa lại cấu hình ta cĩ 2 cách: o Load Setup Default hay ấn : CMOS sẽ trả lại cấu hình ‘B’ thành ‘A’ tức trả về cấu hình trước đĩ – tương tự như là Undo. o Load Bios Default hay ấn : CMOS sẽ trả về các thơng số mặc nhiên nguyên thủy CMOS Auto Detect. Do vậy, khi ta gặp bất kỳ một lỗi nào chẳng hạn như treo máy và ta nghi ngờ là do CMOS gây ra thì ta cĩ thể thử bằng cách vào CMOS chọn Load Bios Defaults. Sau đo, ghi lại và khởi động lại. Nếu sau khi khởi động lại hệ thống làm việc tốt thì rõ ràng nguyên nhân chính là do CMOS gây ra. Nếu tình trạng vẫn như cũ, thì nguyên nhân treo máy đĩ khơng phải do CMOS gây ra, vì với Load Bios Default thì ít nhất hệ thống vẫn làm việc bình thường mặc dù chưa phải là tối ưu nhất.
  35. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng CÀI ĐẶT HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS XP Professional Sau khi phân hoạch và định dạng cho các ổ đĩa, ta tiến hành cài đặt hệ điều hành cho máy tính. 1. PHẦN CHUẨN BỊ Đĩa CD cài đặt hệ điều hành Windows XP Professional. Thay đổi thứ tự boot : CDROM, Hard disk để máy tính boot từ CD ROM. Cách là như sau : • Khởi động máy tính và nhấn phím DEL trên bàn phím để máy tính vào phần BIOS Setup
  36. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng • Chọn BIOS Features Setup, nhấn Enter • Chọn Boot Sequence (thứ tự boot), nhấn phím + hoặc - (một số phiên bản khác của Bios là phím PageUp/PageDown) để thay đổi thứ tự boot như trên.
  37. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng • Sau khi thay đổi thứ tự boot nhấn Esc để thốt ra màn hình ban đầu rồi chọn "Save & Exit setup", nhấn Enter. • Nhấn phím Y rối Enter để lưu và thốt. Chú ý : mỗi máy sẽ cĩ phần BIOS khác nhau, nhưng các bước cũng được thực hiện tương tự Đưa đĩa CD WinXP vào ổ đĩa CD và nhấn nút Retart máy.
  38. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 2. PHẦN CÀI ĐẶT 1.- Khi đã thực hiện các bước trên và khởi động động lại máy, máy tính sẽ boot từ đĩa CD WinXP (chắc chắn là đã cĩ đĩa WinXP ở trong ổ đĩa CD) và cĩ màn hình như sau, khi câu "Press any key to boot from CD bạn phải nhấn Enter để tiến hành phần cài đặt, nếu khơng thì phần boot từ CD sẽ bỏ qua và máy tính sẽ khởi động từ ổ cứng : 2.- Sau khi nhấn Enter, màn hình Setup sẽ xuất hiện và kiểm tra phần cứng 3.- Sau khi kiểm tra xong, màn hình thơng báo sẽ xuất hiện, nhấn Enter để tiếp tục cài đặt, nếu muốn thốt thì nhấn F3
  39. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 4.- Nếu tiếp tục, màn hình thơng báo xác nhận bản quyền sẽ hiển thị, nhấn phím F8 để tiếp tục cài đặt. 5.- Chương trình cài đặt sẽ thơng báo là cĩ một phiên bản Win XP đang tồn tại (nếu hệ điều hành cũ là Win XP), bạn nhấn phím ESC để cài lại tồn bộ. 6.- Màn hình thơng báo lựa chọn ổ điă mà Window sẽ được cài đặt lên, thơng thường là ổ C, dùng phím mũi tên lên/xuống để chọn, sau khi chọn nhấn Enter để tiếp tục
  40. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 7.- Màn hình thơng báo bạn cĩ chắc là sẽ cài đặt lên ổ đĩa mà bạn đã chọn, nhấn C để tiếp tục, nếu muốn lựa chọn lại thì nhấn ESC 8.- Màn hình thơng báo bạn cĩ muốn Fortmat ổ đĩa sẽ dược cài đặt hay khơng, bạn chọn như hình dứơi và nhấn Enter để tiếp tục
  41. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 9.- Màn hình thơng báo bạn cĩ chắc chắn chưa, nếu chắc chắn thì nhấn F để format ổ đĩa 10.- Màn hình thơng báo tiến trình Format sẽ hiển thị
  42. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 11.- Sau khi Format ổ điă xong, chương trình cài đặt sẽ kiểm tra ổ đĩa và nếu khơng cĩ lỗi gì thì sẽ copy các file cần thiết để thực hiện cài đặt 12.- Sau khi copy xong, chương trình sẽ khởi động lại máy
  43. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 13.- Khi máy khởi động lại bạn phải để máy khởi động từ ổ cứng chứ khơng phải là CD ROM bằng cách khơng nhấn bất kì phím nào cho đến khi màn hình khởi động Window hiển thị
  44. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 14.- Sau đĩ màn hình cài đặt sẽ xuất hiện và Window sẽ tự cài đặt 15.- Sau khoảng vài phút cửa sổ "Windows XP Professional Setup" hiển thị, bạn dùng chuột click vào phím Next để tiếp tục
  45. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 16.- Bạn điền tên và cơng ty (bạn điền bất kỳ tên gì cũng được) của bạn vào, rồi chọn Next để tiếp tục, ví dụ là BKIT và DHBK
  46. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 17.- Sau đĩ cửa sổ yêu cầu bạn nhập CD Key, bạn nhập số CD Key vào 5 ơ trống trong khung, việc cài đặt khơng thể tiếp tục nếu nhập sai số Serial của phần mềm , chọn Next để tiếp tục 18.- Màn hình yêu cầu bạn nhập tên của máy tính, và mật khẩu quản trị nếu muốn, chọn Next để tiếp tục
  47. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 19.- Màn hình yêu cầu bạn thiết lập thời gian và location, sau khi chọn bạn chọn Next để tiếp tục 20.- Sau đĩ Window tiếp tục việc cài đặt
  48. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 21.- Sau khi cài đặt xong Window sẽ khởi động lải máy và khi khởi động lại sẽ cĩ màn hình sau 22.- Màn hình Wellcome xuất hiện, chọn Next để tiếp tục
  49. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 23.- Màn hình tùy chọn Automatic Update hiện lên, tùy theo ý muốn của bạn, bạn chọn một trong hai tùy chọn và chọn Next để tiếp tục 24.- Sau đĩ bạn điền tên vào textbox "Your name", nếu bạn muốn cĩ nhiều người dùng bạn cĩ thể thêm vào các textbox bên dưới, sau đĩ chọn Next để tiếp tục
  50. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 25.- Màn hình cảm ơn của Window được hiền thị, bản chọn Finish để hồn thành việc cài đặt Window
  51. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng CÀI ĐẶT PHẦN MỀM MICROSOFT OFFICE' 2003 Các bước thực hiện như sau : 1.- Bỏ đĩa Microsoft Office 2003 vào CDROM 2.-Nếu ổ đĩa CD khơng tự động thực thi thì double click vào file Setup.exe trong thư mục của ổ CD để cài đặt
  52. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 3.-Sau đĩ chương trình cài đặt sẽ thực thi và cĩ cửa sổ như sau : 4.-Sau đĩ cửa sổ nhập CD key hiển thị, sau đĩ bạn nhập CD key vào, CD key thường cĩ in trên nhãn đĩa CD hoặc trên bao bì của đĩa, sau khi nhập CD key bạn chọn Next để tiếp tục cài đặt.
  53. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 5.-Sau đĩ cửa sổ nhập thơng tin của máy vào, sau khi nhập xong chọn Next để tiếp tục. 6.-Sau đĩ cửa sổ thơng tin của nhà điều hành phần mềm hiển thị, bạn dùng chuộc chọn vào check box "Accept " để check box được đánh dấu như sau và chọn Next để tiếp tục :
  54. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 7.- Chương trình thơng báo sẽ cài đặt vào ổ đĩa, thư mục. Mặc định chương trình sẽ được cài đặt trong C:/Program Files, nếu khơng chọn vào nút Browse để cài đặt vào ổ đĩa thư mục khác. Các tùy chọn cách cài đặt: Typical (cài đặt thơng dụng), Custom (cài đặt cĩ lựa chọn) thơng thường ta sẽ chọn những ứng dụng cần thiết nên chọn option Custom, sau đĩ chọn Next để tiếp tục :
  55. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 8.-Đánh dấu vào các mục chọn trong Options để cài đặt các chương trình (nếu ta chọn Custom), sau khi chọn xong thì chọn Next để tiếp tục :
  56. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 9.-Chương trình sẽ thơng báo lại các phần mềm sẽ được cài đặt, nếu bạn muốn thay đỗi thì chọn Back để quay trở về màn hình trước, cịn nếu khơng co gì thay đổi thì chọn Install để thực hiện quá trình cài đặt : 10.-Chương trình bắt đầu thực hiện việc cài đặt
  57. Khoa CNTT, bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính CLB phần cứng 11.-Thơng báo chương trình cài đặt đã hồn thành, chọn Finish để kết thúc.