Cuốn giáo trình “Lắp ráp và cài đặt máy vi tính” được biên soạn cho học sinh ngành Công nghệ thông tin và có thể làm tài liệu tham khảo cho những ai muốn có kiến thức tổng quát về phần c
LẮP RÁP MÁY VI TÍNH
Chuẩn bị
1.1 Giới thiệu các thành phần máy tính
- Trình bày được tổng quan về phần cứng máy tính
Cấu trúc chung của máy vi tính
Máy vi tính là một hệ thống được ghép từ nhiều thành phần, và để máy có thể hoạt động hiệu quả, các thành phần này phải được lắp ghép một cách hợp lý và khai báo với nhau Vì vậy, quá trình thiết kế và vận hành hệ thống đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm để đảm bảo các thành phần nhận diện đúng chức năng và tương tác trơn tru Hiện nay ngành Công nghệ thông tin dựa trên máy tính đang phát triển trên hai nền tảng cốt lõi: phần cứng và phần mềm, tạo nền tảng cho mọi ứng dụng và dịch vụ công nghệ cao.
Phần cứng máy tính gồm các đối tượng vật lý hữu hình như vi mạch, bảng mạch in, dây cáp nối mạch điện, bộ nhớ, màn hình, máy in, thiết bị đầu cuối và nguồn nuôi Các thành phần này chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng xử lý thông tin ở mức cơ bản nhất, thông qua các tín hiệu nhị phân để điều khiển và kết nối các bộ phận trong hệ thống.
Phần mềm máy tính là tập hợp các chương trình điều khiển và phối hợp hoạt động của phần cứng nhằm chỉ đạo xử lý dữ liệu Nó được phân thành hai nhóm chính: phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng Phần mềm hệ thống khi được nạp vào bộ nhớ chính sẽ điều phối hoạt động của máy tính và thực hiện các tác vụ cơ bản, trong khi phần mềm ứng dụng là những chương trình được thiết kế để giải quyết các bài toán hoặc vấn đề cụ thể nhằm đáp ứng nhu cầu trong nhiều lĩnh vực.
Máy tính cá nhân PC (Personal Computer): Theo đúng tên gọi của nó là máy tính có thể được sử dụng bởi riêng một người
(Hình 1.1 Máy tính cá nhân PC)
Nguyên tắc hoạt động của máy tính
Trong đó Các mũi tên đại diện cho đường đi của việc trao đổi thông tin giữa người sử dụng với máy tính.
+ Khối nhập / Xuất: Bao gồm các thiết bị phục vụ cho việc nhập dữ liệu và xuất dữ liệu.
Thiết bị nhập dữ liệu ((Input Device): bàn phím (Keyboad), chuột (Mouse), máy quét (scanner)…
Thiết bị xuất dưz liệu (Output Device): màn hình (Monitor), máy in (Printer)…
Ngoài ra, để truyền tin giữa máy tính và các hệ thống bên ngoài ở các vị trí địa lý khác nhau, còn có một số thiết bị hỗ trợ quan trọng như thiết bị quay số (Modem, Fax), card mạng (NIC) và các loại dây cáp (Cable System) Những thành phần này đảm bảo kết nối mạng ổn định, tốc độ và tính linh hoạt cho hệ thống ở mọi môi trường làm việc.
Khối Xử Lý (CPU) là thành phần cốt lõi của máy tính, thực hiện các chức năng xử lý và điều khiển các thiết bị tính toán khác nhằm phục vụ cho việc trao đổi thông tin trên bo mạch chính.
+ Khối Bộ Nhớ:Là nơi lưu trữ các chương trình, dữ liệu trên máy tính và được chia làm hai loại:
- Bộ nhớ chính (Primary Memory): bao gồm:
Bộ nhớ chỉ đọc – ROM (Read Only Memory) là vùng lưu trữ các chương trình và dữ liệu liên quan đến BIOS của nhà sản xuất và được tích hợp trên chip ROM của bo mạch chủ Các firmware BIOS có thể được lưu trữ dưới dạng ROM hoặc flash để người dùng có thể cập nhật Các thiết lập BIOS, như cấu hình phần cứng, ngày giờ và thứ tự khởi động, được lưu trong bộ nhớ CMOS và được cấp nguồn bởi pin CMOS, giúp duy trì thông tin cấu hình ngay cả khi nguồn máy tính bị ngắt.
+ Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên – RAM (Random Access Memory): là vùng lưu trữ dữ liệu tạm thời trong suốt quá trình người sử dụng dang làm việc
Dữ liệu trong vùng nhớ này sẽ bị mất đi khi khởi động lại máy tính
- Bộ nhớ phụ (Secondary Memory):
Là nơi lưu trữ các dữ liệu của người sủ dụng và các chương trình được cài đặt trên máy tính như là:
+ Đĩa CD-ROM (Compact Disc), DVD (Digital Video Disc)…
1.2 Các thành phần bên trong máy tính
- Trình bày được các thành phần của máy tính
(Hình 1.2 Sơ đồ tổng quan về cấu trúc máy tính)
Hộp máy tính được xem như khung nâng đỡ của cả hệ thống, nơi các linh kiện được lắp đặt và liên kết với nhau để tạo thành một khối hoàn chỉnh mà chúng ta thường gọi là CPU Phần khung được nối đất qua nguồn cấp, điều này sẽ ngăn ngừa các thành phần máy tính bị hư hỏng do việc hình thành hoặc phóng dòng tĩnh điện.
Hộp máy có nhiều hình thức và kích thước khác nhau, nhưng quá trình sản xuất hộp máy phải tuân theo các chuẩn định dạng cho biết kích thước vật lý và kích cỡ của mainboard, từ đó quy định loại hộp máy phù hợp với mainboard Hiện nay các mainboard Full Size AT, Baby AT và LNX đã lỗi thời, nên các hộp máy tương thích với các loại mainboard này cũng không còn được sản xuất.
Trước đây, phần lớn case máy tính dùng nguồn cấp kiểu AT Với loại nguồn này, dây nguồn được cắm trực tiếp vào đầu nối ở mặt trước của vỏ máy, và thùng máy thường có kích thước nhỏ gọn Hiện nay, case máy tính dùng nguồn AT đã không còn phổ biến và được thay thế bằng các chuẩn nguồn mới có thiết kế an toàn và dễ lắp đặt hơn.
1.1.2.1.2 Case ATX (Advanced Technology eXtended)
Hộp máy ATX được thiết kế sao cho bộ nguồn cung cấp và hộp máy phải tương thích với mainboard ATX:
- Cho phép lắp đặt mainboard ATX với những kích thước:
+ Full size (Kích thước đầy đủ): rộng 12 inch – dài 9.6 inch (305mm x 244mm)
+ Mini ATX: rộng 11.2 inch – dài 8.2 inch (284mm x 208mm) + Micro ATX: rộng 9.6 inch – dài 9.6 inch (244mm x 244mm)
Mặt sau hộp máy có một phần hở với kích thước rộng 6.25 inch và cao 1.75 inch (15.9mm x 4.45mm) Vùng này cho phép bố trí các cổng vào/ra trực tiếp lên phía sau mainboard mà không cần dùng cáp để nối các đầu nối cổng vào/ra với các kết nối trên mainboard.
Nguồn ATX có quạt làm mát trực tiếp cho CPU và bộ nhớ chính, được đặt cạnh nguồn Điều này cho phép loại bỏ quạt làm mát cho CPU Đồng thời, quạt nguồn ATX thổi khí vào khung hệ thống, làm tăng áp suất khung và góp phần ngăn bụi và chất bẩn xâm nhập vào hệ thống.
(Hình 1.4 case ATX) Case gồm các thành phần:
- Nắp vỏ: Phần nắp che của vỏ máy, có loại 1 tấm chụp hoặc hai tấm rời gắn 2 bên.
- Sườn máy: Phần cố định khi nắp đặt thiết bị, dùng để gắn mainboard (Bo mạch chính).
Đèn chỉ báo là công cụ hiển thị tình trạng hoạt động của các thành phần chính bên trong máy tính, gồm đèn báo nguồn (power), đèn báo HDD (ổ cứng) và đèn báo tốc độ (Speed); một số case còn có đèn báo nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ bên trong máy Để hoạt động, các đèn báo này thường được cấp nguồn và cắm vào vị trí tương ứng trên mainboard thông qua dây cáp kết nối.
- Công tắc : Gồm công tắc nguồn và công tắc Reset
- Khoang gắn thiết bị: Là các khoang dùng để gắn các loại thiết bị như: ổ đĩa mềm (FDD), ổ đĩa cứng, ổ đĩa CD/DVD, quạt giải nhiệt máy
- Khe cắm : Có vị trí ở phía sau máy dùng để nối các bo mạch giao tiếp (card) bên trong máy tính với các thiết bị bên ngoài.
- Bộ nguồn : Cung cấp điện cho toàn hệ thống Hiện có hai loại nguồn tương ứng là nguồn AT và nguồn ATX
- Linh kiện : Case thường có linh kiện kèm theo, như các loại ốc, khe chặn, mặt nạ vỏ,… dùng để gắn các bo mạch, thiết bị
- Dây cáp : Dây cáp cấp nguồn
Mainboard, hay bo mạch chủ, được ví như sương sống của máy tính bởi là trung tâm liên kết mọi linh kiện và thiết bị ngoại vi từ CPU, RAM, card đồ họa đến ổ lưu trữ, để chúng hoạt động cùng nhau thành một khối hệ thống thống nhất Chính vì vai trò kết nối tín hiệu và cung cấp nguồn cho các thành phần, bo mạch chủ quyết định khả năng mở rộng, hiệu suất và độ ổn định của toàn bộ hệ thống.
Chức năng chính của Mainboard?
Mainboard là một bản mạch liên kết tất cả các linh kiện và thiết bị ngoại vi thành một bộ máy thốngnhất
Mainboard điều khiểntốcđộ và đường đicủaluồngdữ liệu giữa các thiết bị. Điều khiển, phân phối điện áp cung cấp cho các linh kiện gắn trên
Ngoài ra, mainboard (bo mạch chủ) là linh kiện quyết định tuổi thọ của cả hệ thống máy tính, bởi chỉ có nó mới cho biết giới hạn nâng cấp tối đa mà bộ máy có thể đạt được Việc chọn mainboard phù hợp giúp duy trì hiệu năng và mở rộng khả năng nâng cấp trong tương lai, từ đó kéo dài tuổi thọ của toàn bộ hệ thống.
Sơ đồ khối của nhiều loại Mainboard có sự khác biệt nhất định, nhưng về cơ bản chúng tuân theo nguyên lý hoạt động chung và có cấu trúc rẽ nhánh, liên lạc và phân phối nguồn, tín hiệu tương tự nhau Dù sự đa dạng về mẫu mã phản ánh các yêu cầu sử dụng khác nhau, các khối chức năng chính như nguồn cấp, điều khiển và mạch truyền tín hiệu vẫn được tổ chức theo một cấu trúc tổng quát Theo sơ đồ khối trên, ta thấy các thành phần này được liên kết chặt chẽ để đảm bảo phân phối nguồn và đồng bộ tín hiệu giữa các phần, từ đó ảnh hưởng tới hiệu năng và khả năng mở rộng của hệ thống.
Socket CPU, CPU liên lạc với tất cả các thành phần còn lại thông qua Chip cầuBắc.
Chíp cầu Bắc: Trực tiếp quản lý VGA (Kể cả onboard hoặc khe cắm rời như AGP, PCIx) và RAM
Lựa chọn cấu hình máy tính
Trong phần này ta đề cập tới một số điểm cần chú ý, khi lựa chọn những thiết bọ cơ bản như: Nguồn, case, mainboard, CPU, RAM, HDD, CD-ROM
2.1 Các vần đề cần quan tâm khi lựa chọn Case và Nguồn
Hiện nay, bộ nguồn ATX chiếm đa số trên thị trường máy tính mới ở nước ta, cho thấy chuẩn này rất phổ biến và phù hợp với hầu hết các hệ thống hiện đại Tuy nhiên, khi cần sửa chữa một máy tính dùng nguồn AT, bạn vẫn nên hiểu rõ đặc điểm của loại nguồn này để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình bảo trì Khi mua case và bộ nguồn, cần chú ý đến các đặc điểm như công suất phù hợp với cấu hình, kích thước và chuẩn kết nối tương thích, hiệu suất của nguồn (ví dụ 80 Plus), độ tin cậy và độ bền, khả năng làm mát và chế độ bảo hành Nắm vững những yếu tố này giúp chọn đúng sản phẩm, tối ưu hiệu năng và tuổi thọ của hệ thống.
Có các loại công suất bộ nguồn như 200W, 250W, 300W, 350W, 400W và các mức cao hơn Việc chọn công suất của bộ nguồn phụ thuộc vào số lượng thiết bị được lắp ráp Nếu bạn dự định sử dụng nhiều ổ đĩa như CD-ROM, DVD-ROM hoặc muốn lắp thêm nhiều quạt tản nhiệt, hoặc xây dựng máy chủ, hãy chọn bộ nguồn có công suất lớn từ 350W đến 400W hoặc cao hơn Ngược lại, với cấu hình thông thường thì bộ nguồn có công suất từ 250W-300W là đủ.
Hiện nay trên thị trường Việt Nam có hai loại vỏ máy với mẫu mã đa dạng: loại cao dành cho trang bị nhiều ổ đĩa và loại thấp để gọn nhẹ, không gắn nhiều ổ đĩa; nên chọn loại cao để có không gian giải nhiệt tốt hơn và dự phòng cho việc lắp thêm nhiều ổ đĩa sau này Ngược lại, nếu không gian hạn chế cho dàn máy tính hay máy in, có thể tham khảo các máy barebone PC trên thị trường Hiện nay có sản phẩm barebone của các hãng Iwill, MSI, ECS, Biostar xuất hiện trên thị trường Việt Nam; chúng trông hiện đại, kiểu dáng nhỏ gọn, có loại kích thước chỉ bằng quyển từ điển như ZPC của Iwill và khả năng hỗ trợ hệ thống đến 800 MHz và HT Technology.
Hiện nay có nhiều hãng sản xuất bo mạch chủ phổ biến như Gigabyte, Asus, MSI, Intel, ASRock, cùng các hãng mới gia nhập thị trường Việt Nam như Iwill Khi mua bo mạch chủ để lắp cho máy tính, điều quan trọng là xác định trước bộ vi xử lý bạn sẽ dùng, bởi điều này quyết định loại socket và chipset tương thích để từ đó chọn mainboard phù hợp hơn Các tiêu chí chính khi chọn bo mạch chủ gồm: compatibility với socket/CPU và chipset của CPU bạn; kích thước và định dạng (ATX, mATX, ITX) phù hợp với vỏ máy; hỗ trợ RAM (loại DDR4/DDR5, dung lượng, số khe); số lượng và loại khe mở rộng PCIe; chuẩn lưu trữ và kết nối như M.2 và SATA; các kết nối mạng, âm thanh, và cổng I/O; chất lượng VRM và hệ thống làm mát để đảm bảo ổn định; chất lượng cấp nguồn và độ tin cậy; khả năng nâng cấp tương lai và chính sách bảo hành; và tất nhiên cân nhắc ngân sách để tối ưu hiệu năng trên mainboard.
- Loại chân cắm cho CPU
Tốc độ hỗ trợ tối đa cho CPU là khả năng của mainboard nhận và vận hành với tốc độ xung cao nhất của CPU Các thông số này thường được thể hiện dưới dạng Up to hoặc Support (S/p) Khi một mainboard được ghi là Up to 3.06, có nghĩa là nó có thể lắp một CPU có xung tối đa 3.06 GHz hoặc thấp hơn, giúp người dùng chọn đúng CPU để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và tối ưu hiệu năng.
- Tốc độ Bus: như đã nói về tốc độ Bus, tốc độ bus càng lớn thì làm cho tốc độ truyền dữ liệu càng cao
Trên thị trường chipset có sự góp mặt của nhiều hãng như Intel, SIS, VIA, nhưng ở Việt Nam thị phần CPU lớn khiến mainboard tích hợp chipset Intel được tối ưu và tương thích tốt nhất Sự kết hợp giữa CPU Intel và mainboard có chipset Intel luôn nhận được hỗ trợ đầy đủ và ổn định, giúp người dùng tối ưu hiệu năng hệ thống Hiện nay chipset Intel được nhiều người dùng ưa chuộng nhờ khả năng tương thích và hiệu suất tin cậy.
- Loại nguồn sử dụng: hiện nay chúng ta chỉ sử dụng loại nguồn ATX với các công suất khác nhau Tùy vào mục đích sử dụng.
RAM hỗ trợ cho thế hệ máy tính mới hiện nay thịnh hành với hai loại phổ biến là DDR1 và DDR2, tùy thuộc vào giá cả và khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng chung Bạn cần chú ý xem mainboard của mình hỗ trợ loại RAM nào để đảm bảo tính tương thích và hiệu suất tối ưu.
Các thiết bị tích hợp trên bo mạch chủ (thiết bị onboard) như VGA, âm thanh và LAN được tích hợp sẵn trên mainboard, giúp bạn tiết kiệm chi phí vì không phải mua thêm các thành phần rời tương ứng Tuy nhiên, hiệu suất và chất lượng của các thiết bị onboard thường bị giới hạn so với các thiết bị rời, nên nếu bạn yêu cầu trải nghiệm đồ họa, âm thanh và kết nối mạng ở mức cao, sẽ cần cân nhắc nâng cấp bằng các thiết bị rời phù hợp.
Cổng USB hiện nay có nhiều ưu thế nên hầu hết các mainboard đều tích hợp USB Bus ISA đã lỗi thời và hiện không còn được sử dụng Bus PCI vẫn được sử dụng rộng rãi để gắn các thiết bị như âm thanh, LAN và modem Cổng AGP, còn gọi là cổng đồ họa, hiếm khi xuất hiện trên bo mạch chủ có VGA onboard; ngược lại, nếu mainboard không tích hợp VGA thì chắc chắn có và cần xem nó hỗ trợ VGA card 2X, 4X hay 8X để mua.
* Tóm lại, khi mua một mainboard thì phải chú ý tới những yếu tố ở trên Bởi vì các thiết bị trong một máy tính phải tương thích với nhau Ngoài ra khi mua mainboard cần phải chú ý đến loại Socket.
CPU có rất nhiều loại, cũng giống như lựa chọn mainboard, chọn CPU thì bị chiếm bởi hầu hết các sản phẩm của Intel, sau đó là hãng AMD với một thị phần nhỏ hơn Khi lựa chọn CPU cần chú ý tới các đặc điểm sau.
Chân cắm CPU là yếu tố đầu tiên quyết định tính tương thích giữa CPU và bo mạch chủ Các hãng sản xuất khác nhau cung cấp các dòng sản phẩm với loại chân cắm khác nhau, dẫn tới sự khác biệt về socket và cách kết nối giữa các linh kiện Vì vậy, khi chọn mua CPU hoặc bo mạch chủ, tiêu chí này cần được xem xét trước tiên để đảm bảo sự vừa vặn và tối ưu hiệu suất cho hệ thống.
- Tốc độ CPU: Tốc độ CPU là yếu tố quyết định khẳ năng xử lý của máy tính
Bộ nhớ đệm ngoài (External Cache) là khu vực lưu trữ dữ liệu và các lệnh chương trình thường xuyên dùng, cho phép truy cập nhanh ngay mà không phải tìm kiếm nhiều lần Cache được thiết kế và tổ chức để tăng hiệu suất hệ thống bằng cách lưu trữ dữ liệu hoặc lệnh vào các vùng nhớ có tốc độ cao và tối ưu hóa các liên kết nội bộ sao cho những dữ liệu sắp tới cần đến nằm trong cache Khi dung lượng cache càng lớn, khả năng truy xuất dữ liệu nhanh càng cao, từ đó tốc độ xử lý của máy tính được cải thiện rõ rệt.
Bus hệ thống là yếu tố quyết định tốc độ truyền dữ liệu trong máy tính; khi bus hệ thống có băng thông lớn, dữ liệu được truyền đi nhanh hơn và từ đó tăng tốc độ xử lý của CPU Do đó, CPU có bus rộng sẽ cho hiệu suất xử lý dữ liệu cao hơn Ví dụ thực tế cho thấy các dòng CPU Pentium IV có tốc độ làm việc khoảng 800MHz, thể hiện mối liên hệ giữa dung lượng của bus hệ thống và hiệu suất xử lý dữ liệu.
Có những vấn đề ta phải cần phải biết khi lựa chọn RAM:
Loại RAM: Ngày nay các loại RAM thường có SDRAM, DDRAM I, DDRAM II, tùy vào khe cắm của mainboard mà ta lựu chọn loại RAM nào.
Dung lượng RAM (MB, GB): RAM có dung lượng càng lớn thì càng làm việc hiệu quả.
Tốc độ BUS RAM (MHz) là thước đo lượng dữ liệu mà RAM có thể truyền cho CPU xử lý mỗi chu kỳ xung nhịp Khi tốc độ bus RAM càng cao, lượng dữ liệu được truyền giữa RAM và CPU càng lớn trong cùng một thời gian, từ đó tăng hiệu suất làm việc của máy tính và cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Các sự cố thường gặp
6 Sao lưu phục hồi hệ thống 7 1 5 1
CHƯƠNG1: LẮP RÁP MÁY VI TÍNH
Mã chương MH15-01 Giới thiệu: Để lắp ráp máy PC một cách hiệu quả, người kỹ thuật viên cần nắm vững các khái niệm tổng quát về vật lý và cơ học của hệ thống, từ cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các thành phần đến cách chúng tương tác với nhau trong quá trình lắp ráp và vận hành Hiểu rõ những khái niệm này giúp tối ưu quy trình lắp ráp, tăng độ chính xác, an toàn và độ bền của hệ thống máy tính.
Thiết bị cần có khả năng tháo rời nhanh chóng mà không làm hư hại vỏ máy hoặc các bộ phận lắp ghép bên trong Sau khi tháo rời, quá trình nhận diện phải diễn ra nhanh chóng và chính xác để xác định từng cụm bộ phận, các bản mạch mở rộng (Expansion Board) và các đầu nối (Connector).
Sau khi hoàn tất một phiên chuẩn đoán và sửa chữa, kỹ thuật viên phải có khả năng lắp ráp máy và các phần vỏ bọc của nó lại như cũ, không làm hư hại chúng Quá trình lắp ráp cần được thực hiện một cách chính xác và cẩn thận để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và các linh kiện được sắp xếp đúng vị trí Điều quan trọng là không làm hư hại vỏ máy hoặc các bộ phận bên ngoài trong quá trình tháo lắp và hoàn thiện, để bảo đảm chất lượng và vẻ ngoài như lúc ban đầu.
Bài viết nhằm trình bày mục đích làm rõ các cụm bộ phận và hệ thống hoạt động bên trong một máy tính, từ bo mạch chủ, bộ xử lý (CPU), RAM và lưu trữ đến nguồn cấp điện và hệ thống làm mát Đồng thời, bài đưa ra các nguyên tắc lắp ráp tổng quát cho một PC, nhấn mạnh sự tương thích giữa các linh kiện, an toàn điện và bố trí tối ưu để tối ưu hiệu suất và độ ổn định Những nguyên tắc này giúp người đọc hiểu quy trình lắp ráp, kiểm tra kết nối và vận hành PC sau khi hoàn thiện, đồng thời hỗ trợ trong lên kế hoạch mua sắm linh kiện và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
Nội dung của bài gồm có nhứng vấn đề sau:
- Các thành phần bên trong máy PC
- Những điều cần lưu ý khi tháo lắp máy
- Các yếu tố hình thù máy
- Trình bày được các thành phần chính của máy tính
- Các nhiệm vụ chính của các thành phần trong máy tính
- Lựa chọn thiết bị để đáp ứng yêu cầu công việc
- Lắp ráp được một máy vi tính hoàn chỉnh và giải quyết các sự cố khi lắp ráp
- Cẩn thận trong thao tác tháo lắp linh kiện máy tính.
- Tự tin khi sửa chữa máy tính
1.1 Giới thiệu các thành phần máy tính
- Trình bày được tổng quan về phần cứng máy tính
Cấu trúc chung của máy vi tính
Máy vi tính là một hệ thống được ghép từ nhiều thành phần khác nhau, và để máy có thể hoạt động hiệu quả, ta phải lắp ghép các thành phần này một cách hợp lý và khai báo với các thành phần khác trong hệ thống Ngày nay, ngành Công nghệ thông tin dựa trên nền tảng của hai phần cơ bản là phần cứng và phần mềm, và sự phối hợp giữa chúng đã thúc đẩy sự phát triển của máy tính và các ứng dụng CNTT ngày càng phong phú, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về hiệu suất, an toàn và khả năng mở rộng.
Phần cứng máy tính là tập hợp các đối tượng vật lý hữu hình như vi mạch, bản mạch in, dây cáp nối mạch, bộ nhớ, màn hình, máy in, thiết bị đầu cuối và nguồn nuôi Các thành phần này thực hiện các chức năng xử lý thông tin ở mức cơ bản, chuyển dữ liệu thành tín hiệu nhị phân và điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống Nói ngắn gọn, phần cứng đóng vai trò nền tảng, cung cấp cơ sở xử lý dữ liệu ở mức thấp nhất trước khi phần mềm tham gia, giúp máy tính hoạt động ổn định và hiệu quả.
Phần mềm máy tính là tập hợp các chương trình điều khiển và phối hợp hoạt động của phần cứng, đồng thời chỉ đạo xử lý dữ liệu Nó được chia làm hai loại chính: phần mềm hệ thống và phần mềm ứng dụng Phần mềm hệ thống khi được nạp vào bộ nhớ chính sẽ điều khiển máy tính thực hiện các thao tác và quản lý tài nguyên hệ thống Phần mềm ứng dụng là các chương trình được thiết kế để giải quyết một bài toán hoặc đáp ứng một nhu cầu cụ thể trong nhiều lĩnh vực.
Máy tính cá nhân PC (Personal Computer): Theo đúng tên gọi của nó là máy tính có thể được sử dụng bởi riêng một người
(Hình 1.1 Máy tính cá nhân PC)
Nguyên tắc hoạt động của máy tính
Trong đó Các mũi tên đại diện cho đường đi của việc trao đổi thông tin giữa người sử dụng với máy tính.
+ Khối nhập / Xuất: Bao gồm các thiết bị phục vụ cho việc nhập dữ liệu và xuất dữ liệu.
Thiết bị nhập dữ liệu ((Input Device): bàn phím (Keyboad), chuột (Mouse), máy quét (scanner)…
Thiết bị xuất dưz liệu (Output Device): màn hình (Monitor), máy in (Printer)…
Ngoài ra, hệ thống còn có một số thiết bị khác phục vụ cho việc truyền tin giữa máy tính và các mạng bên ngoài ở nhiều vị trí địa lý khác nhau, như thiết bị quay số (modem, fax), card mạng (NIC) và các loại dây cáp (hệ thống cáp) Những thành phần này đảm bảo kết nối dữ liệu ổn định từ máy tính tới mạng ngoài, giúp quá trình truyền thông tin diễn ra thông suốt và tối ưu cho các ứng dụng mạng.
Khối Xử Lý gồm bộ xử lý (CPU), đảm nhận chức năng xử lý và điều khiển của máy tính cùng với các thiết bị tính toán khác, phục vụ cho việc trao đổi thông tin và xử lý dữ liệu trên bo mạch chính.
+ Khối Bộ Nhớ:Là nơi lưu trữ các chương trình, dữ liệu trên máy tính và được chia làm hai loại:
- Bộ nhớ chính (Primary Memory): bao gồm:
ROM (Read Only Memory) hay bộ nhớ chỉ đọc là vùng lưu trữ chương trình và dữ liệu liên quan đến BIOS do nhà sản xuất cung cấp, được lưu trữ trên chip CMOS Các thay đổi và thiết lập liên quan đến BIOS được lưu lại nhờ nguồn nuôi từ pin CMOS.
+ Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên – RAM (Random Access Memory): là vùng lưu trữ dữ liệu tạm thời trong suốt quá trình người sử dụng dang làm việc
Dữ liệu trong vùng nhớ này sẽ bị mất đi khi khởi động lại máy tính
- Bộ nhớ phụ (Secondary Memory):
Là nơi lưu trữ các dữ liệu của người sủ dụng và các chương trình được cài đặt trên máy tính như là:
+ Đĩa CD-ROM (Compact Disc), DVD (Digital Video Disc)…
1.2 Các thành phần bên trong máy tính
- Trình bày được các thành phần của máy tính
(Hình 1.2 Sơ đồ tổng quan về cấu trúc máy tính)
Case máy tính, hay hộp máy tính, là khung chứa và nâng đỡ các thành phần của một hệ thống máy tính Bên trong hộp máy tính, bo mạch chủ, CPU, nguồn và các linh kiện khác được lắp đặt và liên kết với nhau để hình thành một hệ thống hoàn chỉnh Thiết kế hộp máy tính đi kèm với giải pháp làm mát và quản lý nguồn nhằm ngăn ngừa quá nhiệt và bảo vệ các thành phần khỏi hư hỏng do tích điện tĩnh, từ đó tối ưu hiệu suất và độ bền của máy.
Hộp máy có sự đa dạng về hình thức và kích thước, nhưng quá trình sản xuất hộp máy phải tuân thủ một trong các thừa số định dạng (form factor) nhằm xác định kích thước vật lý và kích cỡ của mainboard, từ đó quy định loại hộp máy lắp vừa mainboard Hiện nay các mainboard Full Size AT, Baby AT và LNX đã lỗi thời, do đó các hộp máy tương thích với các mainboard này cũng không còn được sản xuất nữa.
Trước đây, phần lớn máy tính sử dụng case có nguồn điện loại AT, với dây nguồn cắm trực tiếp vào đầu nối ở phía trước vỏ máy Vỏ thùng thường có diện tích nhỏ gọn Hiện nay, vỏ máy loại AT không còn phổ biến và đã được thay thế bằng các chuẩn nguồn hiện đại.
1.1.2.1.2 Case ATX (Advanced Technology eXtended)
Hộp máy ATX được thiết kế sao cho bộ nguồn cung cấp và hộp máy phải tương thích với mainboard ATX:
- Cho phép lắp đặt mainboard ATX với những kích thước:
+ Full size (Kích thước đầy đủ): rộng 12 inch – dài 9.6 inch (305mm x 244mm)
+ Mini ATX: rộng 11.2 inch – dài 8.2 inch (284mm x 208mm) + Micro ATX: rộng 9.6 inch – dài 9.6 inch (244mm x 244mm)
Mặt sau của hộp máy có một phần mở với kích thước rộng 6.25 inch và cao 1.75 inch (khoảng 159 mm x 44.5 mm) Vùng mở này cho phép bố trí các cổng IO trực tiếp ở mặt sau của mainboard mà không cần dùng cáp để nối các đầu nối cổng IO với các header trên mainboard.
Nguồn ATX tích hợp quạt làm mát trực tiếp cho CPU và bộ nhớ chính, được bố trí gần nguồn nhằm tối ưu luồng khí và làm mát hiệu quả Thiết kế này cho phép loại bỏ quạt làm mát CPU riêng biệt, giảm tiếng ồn và sự phức tạp của hệ thống làm mát Đồng thời quạt của nguồn ATX thổi khí vào khung hệ thống, tăng áp suất khung hệ thống, góp phần ngăn bụi và chất bẩn xâm nhập vào hệ thống.
(Hình 1.4 case ATX) Case gồm các thành phần:
- Nắp vỏ: Phần nắp che của vỏ máy, có loại 1 tấm chụp hoặc hai tấm rời gắn 2 bên.
- Sườn máy: Phần cố định khi nắp đặt thiết bị, dùng để gắn mainboard (Bo mạch chính).