Lắp ráp và bảo trì máy tính

Bao gồm toàn thiết bị, linh kiện điện tử của máy tính như: Các vi mạch IC, các bảng mạch in, cáp nguồn, nguồn điện, bộ nhớ, màn hình, chuột, bàn phím… 1.1.3 Phần mềm Phần mềm Software là

BỘ CÔNG THƯƠNG Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Trường Cao Đẳng Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Kinh tế Công Nghiệp Hà Nội

Môn học Lắp ráp và bảo trì máy tính Đề 2

BÀI TẬP LỚN

Họ tên học sinh viên: Nguyễn Minh Đức

Lớp: CCT21.1

Mã sinh viên: 212190518

Lớp: CCT21.1

GVHD: Phạm huy hiển

Hà Nội, 2022

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

1.1 T ỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH

tính 2

1.1.2 Phần cứng 2

1.1.3 Phần mềm 2

1.1.4 Cấu trúc chung 2

1.1.4.1 Sơ đồ khối 2

1.1.4.2 Sơ đồ khối các linh kiện máy tính 2

1.1.5 C ÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH 2

1.2 N GUỒN MÁY TÍNH 2

1.3 Bảng mạch chính (mainboard) 2

1.4 CPU 2

1.5 Bộ nhớ 2

1.5.1 Bộ nhớ trong 2

1.5.2 Bộ nhớ ram 2

1.5.3 Bộ nhớ ngoài 2

1.6 Thiết bị ngoại vi 2

CHƯƠNG 2 : N ỘI DUNG CHÍNH 2

CHƯƠNG 1 : Tổng quan về cấu trúc máy tính 1.1 Tổng quan về cấu trúc máy tính

1.1.1 Phân loại máy tính

Máy tính (computer) là một thiết bị điện tử dùng để tính toán, xử lý dữ liệu theo chương trình đã lập trình trước

Máy tính thực hiện những công việc như sau:

- Nhận thông tin vào

- Sử lý thông tin theo chương trình được nhớ sẵn bên trong bộ nhớ.

- Đưa thông tin ra

Chương trình (Program) là dãy các lệnh nằm trong bộ nhớ để yêu cầu máy tính thực hiện công việc cụ thể

Máy tính cá nhân

Máy tính cá nhân (PC – Personal computer) là loại máy tính thông dụng hiện nay, được thiết kế dành riêng cho mỗi người dùng Mỗi bộ phận trong máy cá nhân thường tách rời

và có thể thay đổi được Đặc biệt có thể gắn thêm các thiết bị ngoại vi vào máy tính cá nhân

Máy tính cá nhân được chia làm hai nhóm chính đó là máy tính xách tay và máy tính để bàn

Máy tính xách tay là dạng máy tính có tính di động cao như Laptop, Notebook, Tablet… Máy tính để bàn (Desktop) thường được đặt cố định, có hiệu suất làm việc cao nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng

Máy Workstation

Là máy tính có kích thước lớn và cấu hình mạnh, thường được sử dụng làm máy trạm trong mạng cục bộ với hệ điều hành riêng biệt

Mainframe

Là máy tính có cấu hình phần cứng lớn, tốc độ xử lý cao được dùn trong các công việc đòi hỏi tính toán lớn như làm máy chủ xử lý, tính toán phục vụ cho nghiên cứu khoa học, Internet, dữ liệu…

1.1.2 Phần cứng

Phần cứng (Hardware) nói đến cấu tạo máy tính về mặt vật lý, mang tính chất khó thay đổi Bao gồm toàn thiết bị, linh kiện điện tử của máy tính như: Các vi mạch IC, các bảng mạch in, cáp nguồn, nguồn điện, bộ nhớ, màn hình, chuột, bàn phím…

1.1.3 Phần mềm

Phần mềm (Software) là các chương trình (Program) điều phối các hoạt động phần cứng của máy tính và chỉ đạo việc xử lý số liệu Phần mềm của máy tính có thể chia thành 2 hai loại; Phần mềm hệ thống (System Software) và phần mềm ứng dụng (Applications Software) Phần mềm hệ thống khi được đưa vào bộ nhớ chính nó chỉ đạo máy tính thực hiện các công việc Phần mềm ứng dụng là các chương trình được thiết kế để giải quyết một bài toán hay một vấn đề cụ thể để đáp ứng một nhu cầu riêng trong một số lĩnh vực

Ví dụ bộ phần mềm trong văn phòng như Microsoft Office, Phần mềm chỉnh sửa ảnh Photoshop…

1.1.4 Cấu trúc chung

1.1.4.1 Sơ đồ khối

1.1.4.2 Sơ đồ khối các linh kiện máy tính

1.1.5 Các thành phần cơ bản của máy tính

Thiết bị nhập

Thiết bị nhập (Input Devices) là những thiết bị nhập dữ liệu vào máy tính như bàn phím, chuột, webcam, scaner

Thiết bị xử lý (Processing Devies) là thiết bị xử lý dữ liệu, quản lý điều khiển các hoạt động của máy tính thường được gọi là CPU – Central Processing Unit

Bộ nhớ và thiết bị lưu trữ

Thiết bị lưu trữ và bộ nhớ ( Memmory and Storage Devices) là những thiết bị lưu trữ dữ liệu tạm thời hay cố định những thông dữ liệu của máy tính bao gồm bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài

Bộ nhớ ngoài bao gồm ổ cứng, ổ đĩa mềm, đĩa mềm, Đĩa và ổ đĩa CD, DVD, USB…

Bộ nhớ trong bao gồm: Bộ nhớ chính (ROM và RAM) và bộ nhớ đệm (Cache)

Thiết bị xuất

Thiết bị xuất (Output Devices) là các thiết bị mang tính chất thể hiện dữ liệu thông qua các thiết bị hiển thị như màn hình, máy chiếu, máy in…

 Thùng máy: là nơi để gắn các thành phần của máy tính thành khối như nguồn,

Mainboard, Card v.v có tác dụng bảo vệ máy tính

 Bộ nguồn: là nơi cung cấp hầu hết hệ thống điện cho các thiết bị bên trong máy tính

 Mainboard (Bo mạch chủ): Bảng mạch chính của máy vi tính, có chức năng trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất

 CPU (Central Processing Unit): Bộ vi xử lý chính của máy tính CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, là linh kiện nhỏ nhưng đắt nhất trong máy vi tính

 Bộ nhớ trong (ROM, RAM): Là nơi lưu trữ dữ liệu và chương trình phục vụ trực tiếp cho việc xử lý của CPU, nó giao tiếp với CPU không qua một thiết bị trung gian

 Bộ nhớ ngoài: là nơi lưu trữ các dữ liệu và chương trình gián tiếp để phục vụ cho CPU, bao gồm các loại: đĩa mềm, đĩa cứng, CDROM, USBFlash, v v Khi giao tiếp với CPU thường nó

 Màn hình (Monitor): Là một thiết bị dùng để đưa các thông tin ra giao diện trực tiếp với người dùng đây là thiết bị xuất chuẩn của 4 máy vi tính

 Bàn phím (Keyboard): Thiết bị nhập tin vào giao diện trực tiếp với người dùng Ðây là thiết bị nhập chuẩn của máy vi tính

 Chuột (Mouse): Thiết bị điều khiển trỏ giao diện trực tiếp với người sử dụng

 Máy in (Printer): Thiết bị xuất thông tin ra giấy thông dụng nhất

 Các thiết bị như Card mạng, Modem, máy Fax, phục vụ cho việc lắp đặt mạng máy tính và các chức năng khác

1.2 Nguồn máy tính

Nguồn cung cấp điện cho tất cả các bộ phận bên trong máy tính như mainboard,ổ đĩa…

Do đó nó rất quan trọng để duy trì hoạt động của hệ thống máy tính

Nó có chức năng chính là chuyển đổi từ dòng điện xoay chiều (AC) 110 V hoặc 220 V ở đầu vào thành dòng điện một chiều (DC) như +5V, +12V…để thích hợp với các linh kiện trong máy tính ở đầu ra

Hiện nay máy tính cá nhân sử dụng hai loại bộ nguồn điện là: AT và ATX

- Nguồn chuẩn AT (Advanced Technogy) sử dụng cho Case AT thường thấy trong các máy đời cũ sử dụng vi xử lý Pentium MM, Pentium I, II, Celeron…Công suất thấp

- Nguồn chuẩn ATX (Advanced Technogy eXtended) dùng phổ biến trong các máy sử dụng bộ vi xử lý từ dòng Pentium III, Pentium IV trở về đây Bổ sung thêm tính năng quản lý bộ nguồn nâng cao ACPI – Advanced Configuration and Power Interface) cho phép tắt mở máy bằng chương trình phần mềm, công suất cao

Một số loại bộ nguồn ATX:

 ATX: Jack chính 20 chân (Pentium III)

 ATX12V: Jack chính 20 chân, dây phụ 4 chân (Pentium IV)

 ATX12V 2.X: Dây chính 24 chân, dây phụ 4 chân (Pentium IV Socket 775)

1.3 Bảng mạch chính (mainboard)

Đây là bảng mạch điện tử lớn nhất trong máy vi tính.Mainboard có chức năng liên kết và điều khiển các thành phần được cắm vào nó Đây là cầu nối trung gian cho quá trình giao tiếp của các thiết bị được cắm vào mainboard

Khi có một thiết bị được yêu cầu xử lý thì nó gửi tín hiệu qua mainboard, ngược lại khi CPU cần đáp ứng lại cho thiết bị nó cũng phải thông qua mainboard Hệ thống làm công việc vận chuyển trong mainboard gọi là Bus, được thiết kế theo nhiều chuẩn khác nhau Một mainboard cho phép nhiều loại thiết bị khác nhau với nhiều thế hệ khác nhau cắm trên nó Ví dụ: Một Mainboard cho phép nhiều thế hệ của CPU cắm vào nó ( Xem Catalogue đi cùng Mainboard để biết chi tiết nó tương thích với loại CPU nào) Mainboard có rất nhiều loại do nhiều hãng sản xuất khác nhau như Intel, Compact v.v… , mỗi hãng sản xuất có những đặc điểm riêng cho loại mainboard của mình Nhưng nhìn chung chúng có các thành phần và đặc điểm giống nhau

Các thành phần cơ bản trên bảng mạch chính:

1 Khe cắm CPU: Có 2 loại cơ bản là Slot và Socket - Slot là khe cắm dài như một thanh dùng để cắm các loại CPU đời mới Như Pentium II, Pentium III, Pentium Pro, loại này chỉ có trên các mainboard mới khi ấn CPU vào Slot còn các vít để giữ chặt CPU -Socket: là khe cắm hình chữ nhật có xăm lỗ để cắm CPU vào Loại này dùng cho tất cả các loại CPU còn lại không cắm theo Slot Hiện nay đa số CPU dùng Socket 7, Socket

370 Một số ít CPU đời cũ dùng Socket 4, 3(đủ chân)

2 Khe cắm RAM thường có 2 loại chính DIMM và SIMM.Ngoài ra còn có 2 loại DIMM RAM, SIMM RAM thường được gắn sẵn đi cùng Mainboard - DIMM: Loại khe RAM

có 168 chân dùng cho loại 16 MB trở lên - SIMM: Loại khe cắm 72 chân dùng cho các loại còn lại Hiện nay có rất nhiều loại Mainboard có cả hai loại khe SIMM và DIMM trên nên rất tiện ích cho việc nâng cấp và sử dụng

.3 Bus: Là đường dẫn thông tin trong bảng mạch chính, nối từ vi xử lý đến bộ nhớ và các thẻ mạch khe cắm mở rộng Bus được thiết kế theo nhiều chuẩn khác nhau như PCI, ISA, EISA, PCI exprees v.v…,

4 Khe cắm bộ điều hợp: Dùng để cắm các bộ điều hợp như Card màn hình, Card mạng, Card âm thanh… Chúng cũng gồm nhiều loại được thiết kế theo các chuẩn như ISA, PCI, PCI exprees…

- ISA (Industry Standard Architecture): Là khe cắm Card dài dùng cho các Card làm việc

ở chế độ 16 bit - EISA( Extended Industry Standard Architecture): Là chuẩn cải tiến của ISA để tăng khả năng giao tiếp với Bus mở rộng và không qua sự điều khiển của CPU

- AGP ( Accelerated Graphics Port) là khe cắm card mở rộng chỉ dùng cho Card màn hình Chuẩn AGP 1X tốc độ truyền 266 MBps và được phát triển lên 2X, 4X, 8X

- PCI ( Peripheral Component Interface): Là khe cắm ngắn dùng cho các loại Card 32 bit

- PCIe ( PCI Express): Là chuẩn truyền thông nối tiếp tốc độ cao theo dạng điểm thay thế cho chuẩn PCI, AGP Đối với PCIe X1 thì băng thông là 2.5 Gbps

5 Khe cắm IDE (Integrated Driver Electronics): Có hai khe cắm dùng để cắm Cable đĩa cứng và CD ROM

6 Cổng nối bàn phím

7 Các khe cắm nối tiếp ( thường COM1 và COM2): Sử dụng cho các thiết bị nối tiếp như chuột, modem …

8 Các khe cắm song song ( thường là LPT1 và LPT2): Dùng để cắm các thiết bị giao tiếp song song như máy in

9 Khe cắm điện cho Mainboard thường có hai khe, một dùng cho loại nguồn AT và một dùng cho ATX

10 Các ROM chứa các chương trình hỗ trợ khởi động và kiểm tra thiết bị Tiêu biểu là ROM BIOS chứa các chương trình điều khiển, kiểm tra thiết bị và trình khởi động máy

11 Các chip DMA(Direct Memory Access): Đây là chip truy cập bộ nhớ trực tiếp, giúp cho thiết bị truy cập bộ nhớ không qua sự điều khiển của CPU

12 Pin và CMOS lưu trữ các thông số thiết lập cấu hình máy tính bao gồm cả RTC (Real Time Clock - đồng hồ thời gian thực)

13 Chip cầu Bắc và Chip Cầu Nam

14 Các thành phần khác như thỏi dao động thạch anh, chip điều khiển ngắt, chip điều khiển thiết bị, Bộ nhớ Cache… Cũng được gắn sẵn trên mainboard

15 Các Jump thiết lập các chế độ điện, chế độ truy cập, đèn báo v.v Trong một số mainboard mới, các Jump này được thiết lập tự động bằng phần mềm

1.4 CPU

Đây là bộ não của máy tính, nó điều khiển mọi hoạt động của máy tính CPU liên hệ với các thiết bị khác qua mainboard và hệ thống cáp của thiết bị CPU giao tiếp trực tiếp với

bộ nhớ RAM và ROM, còn các thiết bị khác được liên hệ thông qua một vùng nhớ (địa chỉ vào ra) và một ngắt thường gọi chung là cổng

Khi một thiết bị cần giao tiếp với CPU nó sẽ gửi yêu cầu ngắt (Interrupt Request – IRQ)

và CPU sẽ gọi chương trình xử lý ngắt tương ứng và giao tiếp với thiết bị thông qua vùng địa chỉ quy định trước Chính điều này dẫn đến khi ta khai báo hai thiết bị có cùng địa chỉ vào ra và cùng ngắt giao tiếp sẽ dẫn đến lỗi hệ thống ( xung đột ngắt – IRQ Conflict) có thể làm treo máy

Ngày nay với các thế hệ CPU mới có khả năng làm việc với tốc độ cao và bus dữ liệu rộng giúp cho việc xây dựng chương trình đa năng ngày càng dễ dàng hơn

Để đánh giá các CPU, người ta thường căn cứ vào thông số của CPU như tốc độ,độ rộng của bus, độ lớn của Cache (bộ đệm) và tập lệnh được CPU hỗ trợ Tuy nhiên rất khó có thể đánh giá chính xác các thông số này, do đó người ta vẫn thường dùng các chương trình thử trên cùng một hệ thống có các CPU khác nhau để đánh giá các CPU

1.5 Bộ nhớ

1.5.1 Bộ nhớ trong

Bộ nhớ trong là bộ nhớ trực tiếp làm việc với CPU, nó là nơi CPU lấy dữ liệu và chương trình để thực hiện, đồng thời là nơi chứa dữ liệu để xuất ra ngoài Để quản lý bộ nhớ này người ta gộp chúng lại thành nhóm 8 bits rồi cho chúng một địa chỉ để CPU truy cập đến

Bộ nhớ trong gồm 2 loại chính là ROM và RAM

Bộ nhớ rom

Bộ nhớ ROM (Read Only Memory - Bộ nhớ chỉ đọc) : Đây là bộ nhớ cố định dữ liệu không bị mất khi mất điện

Là bộ nhớ mà CPU chỉ có quyền đọc và thực hiện chứ không có quyền thay đổi nội dung vùng nhớ Loại này chỉ được ghi một lần với thiết bị ghi đặc biệt ROM thường được được sử dụng để ghi các chương trình quan trọng như chương trình khởi động, chương trình kiểm tra thiết bị … Tiêu biểu trên mainboard là ROM BIOS

Hiện nay ROM có nhiều loại với công nghệ khác nhau như: EPROM, PROM, EEPROM

1.5.2 Bộ nhớ Ram

Bộ nhớ RAM (Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên); Đây là bộ nhớ chính mà CPU giao tiếp trong quá trình xử lý dữ liệu của mình, bởi vì loại này cho phép ghi và xóa dữ liệu nhiều lần giúp cho việc trao đổi dữ liệu trong quá trình xử lý của CPU thuận lợi hơn

Bộ nhớ RAM chỉ lưu dữ liệu tạm thời và dữ liệu sẽ bị xóa khi mất điện

1.5.3 Bộ nhớ ngoài

Để có thể lưu giữ được dữ liệu và di chuyển chúng một cách độc lập rõ ràng ta phải cần một bộ nhớ khác có khả năng lưu dữ liệu khi không có điện và di chuyển được dễ dàng

hơn Bộ nhớ đó là bộ nhớ ngoài bao gồm đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa CD và một số ổ đĩa khác

1.6 thiết bị ngoại vi

- Màn hình

Màn hình là thiết bị đưa thông tin của máy tính ra ngoài để giao tiếp với người sử dụng

Nó là thiết bị xuất chuẩn cho máy tính Hiện nay có nhiều hãng sản xuất màn hình như Sony, Acer, Samsung, IBM, LG…

Có 3 loại màn hình được sử dụng thông dụng là màn hình CRT, Màn hình tinh thể lỏng LCD và màn hình plasma

Màn hình CRT (Cathode Ray Tube) sử dụng tia điện tử phát ra từ cực Cathode bắn lên mặt huỳnh quang photpho để tạo ảnh

- Màn hình LCD(Liquid Crystal Display) là màn hình tạo ảnh dựa trên sự linh động của các tinh thể lỏng Tinh thể lỏng là các chất bán dẫn rất nhạy cảm với nhiệt độ và dòng điện Dạng này mỏng hơn, nhẹ hơn và tiêu thụ ít hơn so với màn hình CRT

- Màn hình Plasma dựa trên hiện tượng plasma khi cho một dòng điện cao áp đi qua khoảng không chứa khí trơ tạo ra tia UV (cực tím)

-Bàn phím

Bàn phím (keyboard) là một thiết bị chuẩn nhập Để đưa thông tin vào trực tiếp giao diện với người sử dụng Nó được kết nối với Mainboard thông qua cổng bàn phím( đặc trưng bởi vùng nhớ I/O và ngắt bàn phím

Cấu tạo gồm các nút nhấn nối các đường dây tín hiệu dạng ma trận và một mạch điện tử giải mã bàn phím hiện nay có nhiều hãng sản xuất như IBM, Mitsumi, Acer Bàn phím tiêu chuẩn hiện nay cơ bản có từ 101 đến 105 phím

- Chuột

Chuột (mouse) là thiết bị điều khiển trỏ trực tiếp phổ biến nhất giúp làm việc với máy tính, đặc biệt trong lĩnh vực đồ họa Hiện nay có nhiều hãng sản xuất chuột như HP, IBM, Mitsumi, Logitech… Đa số được thiết kế theo hai chuẩn cổng tròn và cổng USB

Về nguyên lý hoạt động có hai loại chính là Chuột bi và chuột quang Hiện nay đã phát triển thêm dòng chuột không dây

- Máy in

Máy in ( Printer) là thiết bị xuất dùng để thể hiện nội dung dữ liệu ra giấy Khi muốn in một file dữ liệu ra giấy CPU sẽ gửi toàn bộ dữ liệu ra hàng đợi máy in và máy in sẽ lần lượt in từ đầu cho đến hết file Máy in hiện nay có rất nhiều loại với nhiều cách thưc làm việc khác nhau như máy in kim,máy in phun, máy in lazer… Để đánh giá về chất lượng

của máy in người ta căn cứ vào hai yếu tố của máy in là tốc độ (Speed) và độ mịn.

- Một số thiết bị khác

Card mạng NIC ( Network Interface Controller): Là một bản mạch cung cấp khả năng kết nối trong môi trường mạng có thể thông qua Bus PCI hoặc ISA, đầu ra sử dụng các đầu nối để nối dây mạng Nó chuyển đổi các tín hiệu máy tính ra các tín hiệu khác thông qua phương tiện truyền dẫn và kiểm soát đường dữ liệu ra vào máy tính

Bios và Cmos Cách setup các thành phần cơ bản và nâng cao

Date Đây là nơi khai báo ngày tháng với các định dạng khác nhau, tùy theo máy Ví dụ:

mm/dd/yy là kiểu ghi tháng/ngày/năm

Time Có loại máy yêu cầu dùng hệ giờ 24 Chỉ cần di chuyển con trỏ đến các vị trí của

giờ, phút, giây, bạn có thể nhập số từ bàn phím

Trong các bản Windows mới, người dùng thay đổi được thông số về thời gian trong Start

> Control Panel > Date and Time Dù BIOS dùng hệ giờ 24 nhưng bạn vẫn có thể cho hiển thị trên khay đồng hồ theo hệ giờ 12 (AM/PM) bằng cách thiết lập trên Windows

IDE Primary Master

Đây là nơi khai báo các thông số của ổ cứng Nếu khai báo sai, ổ có thể không hoạt động, thậm chí bị hỏng Ví dụ, khi nhập số dung lượng cao quá mà tiến hành các lệnh Fdisk hay Format, thiết bị này sẽ bị “đơ”

Tuy nhiên, những BIOS đời mới có phát triển thêm tính năng dò tìm thông số ổ cứng IDE một cách tự động Bạn chỉ cần bấm Enter > tại IDE HDD Auto-Detection, nhấn Enter tiếp Các chế độ tiếp theo, để ở mặc định Auto

Nếu máy chỉ có 1 ổ cứng hoặc 2 ổ chia ổ chính (Master), phụ (Slave) thì đây là nơi đặt Master Việc khai báo này phải đúng với cách đặt chân răm (jumper) trên 2 ổ Hiện nay, các loại ổ đời mới chỉ có 1 jumper cho 3 vị trí: ổ duy nhất, Master và Slave (sơ đồ cắm chân răm đã in sẵn trên ổ cứng) Loại ổ thế hệ cũ có nhiều chân răm nên nếu dùng, bạn phải tuân theo tài liệu hướng dẫn một cách cẩn thận

IDE Primary Slave

Đây thường là nơi khai báo ổ cứng thứ 2 cắm ở chế độ Slave Bạn cũng có thể nhập thông số bằng tay hoặc dò tìm tự động Nếu máy không cài ổ này thì phần khai báo để None

IDE Secondary Master

Do BIOS đời mới hỗ trợ cắm đến 4 ổ cứng, người dùng có thể lắp ổ cứng thứ 3 và khai báo tại đây Tuy nhiên, cáp IDE thứ 2 cũng có thể nối được với ổ đa phương tiện (CD