Bảo trì hệ thống máy tính

Windowsphát triển cho những máy tính tương thích với IBM dựa vào kiến trúcx86 của Intel, và ngày nay hầu hết mọi phiên bản của Windows đềuđược tạo ra cho kiến trúc này tuy nhiên Windows

Lời nói đầu

Trong xã hội hiện nay phát triển rất nhanh, bên cạnh đó cũng kéo theocác ngành phát triển trong đó không thể không kể đến ngành Công nghệ thôngtin, hoạt động trong mọi lĩnh vực hoạt động của đời sống xã hội, phát triểnkhông ngừng qua các thời kỳ Với tốc độ phát triển nhanh nh vậy Công nghệsản xuất phần cứng, máy tính ngày càng nhỏ gọn hơn, có nhiều tính năng vàtiện ích Nhận thức đợc tầm quan trọng của máy tính trong các lĩnh vực nên

em đã theo học ngành Công nghệ thông tin

Trong quá trình tham gia học tập tại Trung tâm đ o tào t ạo Bách Khoa dưới

sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của ban giám hiệu Trung tâm và các thầy, côtại Trung tâm em hiểu biết nhiều về ng nh Công nghệ thông tin ào t đặc biệt vềphần bảo trì máy tính V em cào t ũng đã trang bị cho mình một phấn kiến thứcquan trọng giúp em trong công việc chọn đề tài và làm báo cáo thực tập Vìvậy việc nâng cấp bảo trì hệ thống máy tính l rào t ất cần thiết v quan trào t ọng.Cũng chính lý do đó nên em đã chọn đề t i bào t ảo trì hệ thống máy tính Đề tàithực tập tốt nghiệp của em về phần “Bảo trì hệ thống máy tính”

Trong quá trình học tập hai năm còn hạn chế về kiến thức nên bài báocáo của em còn thiếu sót, em mong đợc các thầy cô đóng góp ý kiến và nhậnxét Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trờng cùng cácthầy, cô trong Trung tâm và đặc biệt là thầy Đặng Tất Thắng và ban giám đốcCông ty đã giúp em hoàn thành bài báo cáo này

Sinh viên thực tập: Đinh Thị NGọc Mai

ch¬ng 1 lÞch sö ph¸t triÓn m¸y tÝnh

i m¸y tÝnh lµ g×?

ii lich sử máy tính

1939

Hewlett Packard được sáng lập Packard David và Hewlett Bill

đã thành lập Hewlett- Packard tại Palo Alto, 1 ga ra ở

California Sản phẩm đầu tiên Của họ, HP 200 A - bộ dao động âm thanh nhanh chóng trở thành một thiết bị kiểm tra phổ biến cho các kỹ sư

1940

Máy tính số phức được hoàn tất.Vào 1939 nghiên cứu BellLabs George Stibitz cải thiện trên Model- K nguyên mẫu bộcộng nhị phân để hoàn thành máy tính số phức.Vào 1940,Stibitz trình diễn CNC tại một hội Dartmouth College bằngviệc thực hiện những tính toán từ xa trên CNC (được định vịTrong Thành phố New York) qua những đường dây điện thoại

1941

Konrad Zuse hoàn thiện máy tính Z3.Được hoàn thành năm

1940, Z3 là máy tính sớm được xây dựng bởi kỹ sư người ĐứcKonrad Zuse Sử dụng 2, 300 rơle, máy tính Z3 đã sử dụng

số học nhị phân dấu chấm động và có độ dài của từ là bít.Bản chính Z3 bị phá hủy trong một cuộc đột kích ném

22-bom vào Berlin năm 1944,tuy nhiên Zuse đã giám sát xâydựng lại Z3 vào những năm 1960 mà hiện thời đang trưngbày tại Nhà bảo tàng Deutsches ở Berlin

Bombe đầu tiên được hoàn thành Một phần căn cứ trên thiết

kế " Bomba," của Ba lan -một phương tiện cơ của việc giải

mã truyền thông quân đội Quốc xã trong thời gian WWII

1942

Máy tính Atanasoff-Berry hoàn tất.Xây dựng tại Iowa StateCollege ( ngày nay là trường đại học), Máy tính Atanasoff-Berry (ABC) đã được thiết kế và xây dựng bởi Giáo sư JohnVincent Atanasoff và sinh viên đã tốt nghiệp Cliff Berry giữa

1939 và 1942 Khi ABC chưa bao giờ đầy đủ các hàm, nó đãthu phục một cuộc tranh luận bằng sáng chế liên quan đếnphát minh máy tính khi Atanasoff chứng minh rằng ngườiđồng sáng chế ENIAC -John Mauchly sẽ đến coi ABC khônglâu nữa sau khi hoàntất

sự trình diễn của máy tính ENIAC, họ quyết định xây dựngmột máy tính số Bởi thời gian Whirlwind hoàn tất là vào

1951, nên Navy mất sự quan tâm tới dự án, Tuy nhiên U.S.Air Force dần dần hỗ trợ dự án mà gây ảnh hưởng tới thiết kế

Relay Interpolator hoàn tất U.S Army yêu cầu Bell Labs thiết

kế một máy để tham gia vào bài kiểm tra M-9 Gun Director.Kết quả là Relay Interpolator, sau đó gọi là Bell Labs Model

II The Relay Interpolator đã sử dụng những 440 Rơ le và bởi

nó được lập trình được bởi băng giấy,nên nó được sử dụngcho những ứng dụng khác sau chiến tranh

Colossus đầu tiên được sử dụng tại Công viên Bletchley Đượcthiết kế bởi kỹ sư người Anh Tommy Flowers, Colossus đượcthiết kế để làm gãy những Lorenz ký số phức tạp cái mà đượcdùng bởi Nazis trong thời gian WWII Mười Colossi đã đượccung cấp cho Bletchley, mỗi cái sử dụng 1, 500 ống chânkhông và một loạt những ròng rọc chuyên chở những cuộnliên tiếp của băng giấy bị đục lỗ chứa đựng những giải phápkhả cho một mã đặc biệt Colossus giảm bớt thời gian làmgãy Lorenz thông báo từng tuần từng giờ Sự tồn tại của máykhông phải được làm công khai cho đến những năm 1970

Lịch sử 31 năm của "gã khổng lồ" công nghệ

05:15' 13/04/2006 (GMT+7)

Ba mươi năm có lẽ là khoảng thời gian đủ để xây dựng một công

ty thành công, song để xây dựng một đế chế hùng mạnh thì tưởng như là không thể Ấy thế mà toàn thế giới đang chứng kiến

và ngưỡng mộ điều không thể đó với cái tên Microsoft.

Với doanh thu năm vừa qua đạt 40 tỷ USD cùng 84 ngàn nhân cônglàm việc tai 85 quốc gia và cùng lãnh thổ, Microsoft là công ty sản xuấtphần mềm lớn nhất thế giới Trong hơn 30 năm, dưới bàn tay chèo láicủa chủ tịch Bill Gates, Microsoft đã đi từ hết thành công này đếnthành công khác,

Từ trái sang: Steve Wood, Bob Wallace, JimLane Bob O'Rear, Bob Greenberg, Marc

Hàng duới: Bill Gates, Andrea Lewis, Marla

Wood, Paul Allen 7/12/1978

1 Thành lập

Microsoft được thành lâp năm 1975 bởi William H Gates, III và PaulAllen, hai người bạn từ thời niên thiếu cùng có chung niềm đam mê đốivới lập trình máy tính Ngày 1-1-1975, sau khi đọc tờ tạp chí Điện tửphổ thông đăng tin về việc sản xuất máy tính Altair 8800, Bill Gates -đang là sinh viên năm thứ hai của trường Harvard - đã gọi cho nhà sảnxuất MIST (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) đề xuất viếtngôn ngữ lập trình BASIC cho máy này

Gates chẳng có một trình thông dịch cũng như một hệ thống Altair nào.Anh và Paul đã phải tranh thủ làm việc 8 tuần trên máy tính của trường

để hoàn thành bản demo của BASIC- ngôn ngữ lập trình đầu tiên đượcviết cho máy tính cá nhân Kết quả là bản demo đã chạy tốt và đượcMIST chấp nhận Sau đó trở thành giám đốc phần mềm; còn BillGates, nhận ra giá trị to lớn của ngành phát triển phần mềm từ thànhcông ban đầu đó, anh hiểu rằng thời cơ của mình đã đến

Bill gates sinh ngày 28, tháng 10 năm

1955 taị Seattle với hai người chị Cha

William H Gates II, luật sư; mẹ Mary

gates, giáo sư đaị học Washington

Học tiểu học ở trường công lập và tư

thục Lakeside School Bill Gates khám

phá phần mềm vi tính từ năm 13 tuổi

Năm 1973, gates vào trường đaị học

Harvard Chưa tốt nghiệp đại học

Năm 1975 cùng bạn Paul Allen bắt đầu

Ngày 29-10-1975, cái tên Microsoft (không có dấu gạch ngang) lần

đầu tiên xuất hiện trong một bức thư Bill Gates gửi cho Paul Allen

Ngày 26-10-1976, Microsoft chính thức được đăng kí thương hiệu

như chúng ta biết ngày nay

Những khách hàng đầu tiên của Microsoft phải kể đến hãng sản xuấtmáy tính non trẻ Apple, nhà sản xuất máy tính PET Commodore vàTandy Corporation chuyên về laọi máy tính Radio Shack TRS-80 Năm

1977, Microsoft cho ra mắt sản phẩm ngôn ngữ thứ hai MicrosoftFortran, Bill Gates chính thức trở thành chủ tịch của Microsoft Corp,còn Paul Allen là phó chủ tịch

Năm 1979, Gates và Allen dời công ty tới Bellevue,Washington (Công ty chuyển tới trụ sở hiện nay ởReđmon năm 1986) Năm 1980 IBM chon Microsoft viết

hệ điều hành cho máy tính cá nhân của họ Dưới áp lực

về thới gian, Microsoft đã mua lại 86-DOS từ một công

ty nhỏ tên là Seattle Computer Products với giá 50000

2 MS-DOS

đola, rồi cải tiến nó thành MS-DOS (Microsoft Disk Operating System)

Là một phần trong hợp đồng với IBM, Microsoft được phép cấp phép

sử dụng hệ điều hành này cho các công ty khác Tới năm 1984,Microsoft đã cấp phép sử dung MS-DOS cho 200 nhà sản xuất máytính cá nhân, biến MS-DOS trở thành hệ điều hành chuẩn cho máy PC

và giúp Microsoft có bước phát triển vượt bậc trong thập kỉ 80 Năm

1983, Allen rời khỏi công ty nhưng vẫn có chân trong ban giám đốc tớinăm 2000, và tiếp tục là cổ đông chính của Microsoft

3 Phần mềm ứng dụng

Cùng với thành công của MS-DOS, Microsoft bắt đầu phát triển cácphần mềm ứng dụng cho máy tính cá nhân Năm 1982, họ cho ra đờiMultiplan, một chương trình bảng tính, năm tiếp theo là chương trình

xử lý văn bản, Microsoft Word Năm 1984, Microsoft là một trong số ítcác công ty phần mềm phát triển các ứng dụng cho máy Macintosh -máy tính các nhân do Apple Computer sản xuất Những phần mềmnày bao gồm Word, Excel và Work đã đạt được thành công to lớn

4 Windows

Năm 1985, Microsoft cho ra đời sản phẩm Windows, một hệ điều hành

sử dụng giao diện đồ hoạ người dùng với những tính năng mở rộngcủa MS-DOS trong nỗ lực cạnh tranh với Apple computer Windowsphát triển cho những máy tính tương thích với IBM (dựa vào kiến trúcx86 của Intel), và ngày nay hầu hết mọi phiên bản của Windows đềuđược tạo ra cho kiến trúc này (tuy nhiên Windows NT đã được viếtnhư là một hệ thống xuyên cấu trúc cho bộ xử lý Intel và MIPS, và saunày đã xuất hiện trên các cấu trúc PowerPC và DEC Alpha

Sự phổ biến của Windows đã khiến bộ xử lý của Intel trở nên phổ biếnhơn và ngược lại Năm 1987, Windows 2.0 ra đời Năm 1990 là phiênbản Windows 3.0 mạnh hơn , rồi kế đó là Windows 3.1 và 3.11 Nhữngphiên bản bày được cài sẵn trong hầu hết các máy tính cá nhân nên

đã nhanh chóng trở thành đệ điều hành được sử dụng phổ biến nhất.,

Microsoft đã trở thành hãng sản xuất phần mềm má tính đầu tiên đạt kỉ lục 1 tỉ đola doanh thu hàng năm

Khi sự thống trị của Microsoft trên thị trường hệ điều hành cho máytính cá nhân ngày càng lớn, thì cũng là lúc công ty này bị buộc tội kinhdoanh độc quyền Năm 1990, Uỷ ban thương mại liên bang (FTC) bắtđầu điều tra Microsoft với cáo buộc có hành vi độc quyền, nhưng họ

không đi được đến một kết luân cụ thể nào Tuy nhiên bộ tư pháp Mỹvẫn âm thầm điều tra.

Năm 1993, Microsoft tung ra sản phẩm Windows NT, một hệ điều hànhcho môi trường kinh doanh Một năm sau đó, họ đạt được thoả thuậnvới bộ tư pháp trong việc thay đổi cách các hệ điều hành được đăng kí

và bán cho các nhà sản xuất máy tính

Năm 1995, Windows 95 đã được ra mắt với một giao diện hoàn toànmới với nút và menu Start, cho người dùng truy nhập các chương trình

đã cài đặt và nhiều chức năng khác của hệ điều hành

5 Những rắc rối luật pháp

Cuối năm 1997, bộ tư pháp buộc tội Microsoft vi phạm thoả thuận năm

1994 khi Microsoft buộc các nhà sản xuất máy tính phải kèm cảInternet Explorer (IE) Chính phủ buộc tội Microsoft đã lợi dụng mộtcách bất hợp pháp lợi thế đối với thị trường hệ điều hành máy tính đểdành quyền kiểm soát thị trường trình duyệt Internet

1998 bằng cách đồng ý cho phép các công ty sản xuất máy tính sửdụng phiên bản Windows 95 không kèm theo trình duyệt InternetExplorer Thế nhưng tới tháng 5-1998, Bộ tư pháp và 20 bang lại tiếnhành khởi kiện Microsoft với tội danh cản trở cạnh tranh Vụ kiện buộcMicrosoft phải bán Windows không kèm theo IE mà thay vào đó làNavigator của Nescape Communication

Phán quyết cuối cùng là yêu cầu Microsoft phải tiết lộ những thông tin

về hệ điều hành Windows cho các đối thủ cạnh tranh để các phầnmềm của họ có thể tương thích với Windows, đồng thời cho phép cáccông ty sản xuất máy tính ẩn đi các biểu tượng kích hoạt các phầnmềm ứng dụng của Windows

Uỷ ban Châu Âu cũng tiến hành điều tra và ra phán quyết phạtMicrosoft vì tội lạm dụng độc quyền và buộc Microsoft phải phát hànhhai phiên bản Windows tại thị trường Châu Âu,

6 Những phát triển gần đây

Bất chấp những rắc rối trên pháp đình, Microsoft vẫn tiếp tục nhữngbước đường kinh doanh thành công của mình Tới giữa thập kỉ 90,Microsoft đã bắt đầu mở rộng sang các lĩnh vực giải trí, truyền hinh vàtruyền thông Năm 1995, Microsoft thành lập Microsoft Networkchuyên cung cấp thông tin, tin tức, giải trí và thư điện tử cho người

Tháng 6-1998, Microsoft tung ra phiên bản Windows 98 có kết hợp cáctính năng hỗ trợ Internet

Năm 1999, Microsoft trả 5 tỉ USD cho công ty truyền thông AT&T Corp

để sử dụng hệ điều hành Windows CE cho các thiết bị cung cấp chokhách hàng với truyền hình cáp, điện thoại và các dịch vụ Internet tốc

độ cao Cũng năm 1999 công ty phát hành Windows 2000, phiên bảncuối cùng của Windows NT Tháng một năm 2000, Bill Gates chuyểngiao vai trò điều hành cho Steve Ballmer Bill Gates vẫn giữ ghế chủtịch, đồng thời là kiến truc sư trưởng chuyên phát triển các sản phẩm

và công nghệ mới

Năm 2001 Microsoft phát hành Windows XP, hệ diều hành cho ngườitiêu dùng đầu tiên không dựa trên MS-DOS Cũng trong năm nàyMicrosoft giới thiệu Xbox, thiết bị Video game của công ty,điện thoại diđộng kết nối với nhau qua Internet, đồng thời tự động hoá các chứcnăng của máy tính

Trong thế kỉ 21, Microsoft sẽ phát triển các chương trình kinh doanhbao gồm các phiên bản mới của Microsoft Network, kết nối không dâycho Internet Năm 2003, công ty bắt đầu chú trọng vào "máy tính đángtin cậy" đòi hỏi các lập trìh viên phải cải thiện khả nămg bảo vệ củaphần mềm trước sự tấn công của virus và các phần mềm gián điệpTóm lại, trong thế kỉ 21, với đà phát triển hiện nay, Microssoft sẽ vẫntiếp tục giữ vững vị thế của một đế chế hùng mạnh nhất, vừa tạo độnglực cho sự phát triển của ngành công nghiệp phần mềm và Internet thếgiới, vừa tiếp tục là tâm điểm cho những cuộc tranh cãi về độc quyềnhay cạnh tranh lành mạnh Một chu kì mới lại đang băt đầu

Máy tính, cũng gọi lào t máy vi tính hay điện toán, lào t những thiết

bị hay hệ thống dùng để tính toán hay kiểm soát các hoạtđộng mào t có thể biểu diễn dưới dạng số hay quy luật lôgic

Máy tính được lắp ghép bởi các thào tnh phần có thể thực hiệncác chức năng đơn giản đã định nghĩa trước Quá trình tácđộng tương hỗ phức tạp của các thào tnh phần nào ty tạo cho máytính một khả năng xử lý thông tin Nếu được thiết lập chínhxác (thông thường bởi các chương trình máy tính) máy tính cóthể mô phỏng lại một số khía cạnh của một vấn đề hay củamột hệ thống Trong trường hợp nào ty khi được cung cấp một

bộ dữ liệu thích hợp nó có thể tự động giải quyết vấn đề hay

dự đoán trước sự thay đổi của hệ thống

Khoa học nghiên cứu về lý thuyết, thiết kế vào t ứng dụng củamáy tính được gọi lào t khoa học máy tính, hay khoa học điệntoán

Từ "máy tính" (computers), đầu tiên, được dùng cho nhữngngười tính toán số học,nhưng các máy tính hiện đại lào tm được

Máy tính có thể lào tm việc thông qua sự chuyển động của các

bộ phận cơ khí, electron, photon, hạt lượng tử hay các hiệntượng vật lý khác đã biết Mặc dù máy tính được xây dựng từnhiều công nghệ khác nhau song gần như tất cả các máy tính

trong phần lớn các máy tính ngào ty nay, trước hết, mọi vấn đề

sẽ được chuyển thào tnh các yếu tố toán học bằng cách diễn tảmọi thông tin liên quan thào tnh các số theo hệ nhị phân (hệthống đếm dựa trên các số 0 vào t 1 hay còn gọi lào t hệ đếm cơ số2) Sau đó, mọi tính toán trên các thông tin nào ty được tínhtoán bằng đại số Bool (Boolean algebra)

Vì phần lớn các phép tính toán học có thể chuyển thào tnh cácphép tính Bool nên máy tính điện tử đủ nhanh để xử lý phầnlớn các vấn đề toán học (vào t phần lớn thông tin của vấn đề cầngiải quyết đã được chuyển thào tnh các vấn đề toán học) Ýtưởng cơ bản nào ty, được nhận biết vào t nghiên cứu bởi Claude E.Shannon, người đã lào tm cho máy tính kỹ thuật số (digitalcomputer) hiện đại trở thào tnh hiện thực

Máy tính không thể giải quyết tất cả mọi vấn đề của toán học.Khi máy tính kết thúc tính toán một vấn đề, kết quả của nó

được hiển thị cho người sử dụng thấy thông qua thiết bị xuấtnhư: bóng đèn, mào tn hình, máy in,

Control bus Data bus

Cpu (Bộ xử

lý trung tâm)

Memory (Bộ nhớ) Interface(Mạch

phụ trợ)

I/O (Các thiết bị vào ra) Clock

Chơng 2: Cấu trúc máy vi tính

I Sơ đồ cấu trúc phần cứng của máy tính PC

Phần cứng đợc hiểu là các bộ phận cấu thành có thể nhìn thấy, sờ thấycủa máy tính nh các vi mạch, bảng mạch in, dây nối, nguồn cung cấp, máy

đọc, máy in và các thiết bị vào/ra khác Tuy đã trải qua nhiều gian đoạn pháttriển nhng hầu hết nó có cùng một cấu trúc:

Hình 1.1: Cấu trúc phần cứng của máy tính

Theo sơ đồ trên ta có thể thấy các bộ phận cơ bản của mỗi máy tính baogồm:

II CPU(Central Processing Unit): Khối xử lý trung tâm

+ Bộ mạch điều khiển

+ Bộ số học logic

+ Các thanh ghi

+ Bộ phận tạo nhịp

III Memory: Bộ nhớ (Gồm Rom và Ram)

+ ROM (Read Only Memory)

+ RAM (Ramdom Access Memory)

IV, I/O: Các thiết bị vào ra

+ Control bus (Bus hệ thống)

+ Address bus (Bus địa chỉ)

+ Data bus (Bus dữ liệu)

 Interface (mạch phụ trợ).

II CPU (Khối xử lý trung tâm).

Thanh ghi cờ

Đệm lệnh

Các thanh ghi đoạn và con trỏ lệnh

Điều khiển bus

Bus ngoài ALU

Khối xử lý trung tâm đợc coi nh bộ não của máy tính, chức năng củakhối này là lần lợt đọc các lệnh của chơng trình từ bộ nhớ và thực hiện chúng.Trong các máy tính hiện nay, máy tính đợc chế tạo gọn trên một chíp vi mạch

đợc gọi là bộ vi xử lý CPU gồm các bộ phận đợc biểu diễn dới hình sau:

EU (Execution Unit) BIU (Bus Interface Unit)



Bus dữ liệu

Hình 1.2: Cấu trúc của bộ vi xử lý

1) Khối thực hiện lệnh (EU: Execution Unit)

a) Đơn vị điều khiển (CU - Control Unit) tìm đọc các lệnh từ bộ nhớ và giảimã xác định các bớc thực hiện lệnh

 Đặc điểm: Điều khiển tất cả các hoạt động của máy tính

Bên trong đơn vị điều khiển có mạch giải mã lệnh Mã lệnh đọc vào từ bộnhớ đợc đa đến đầu vào của bộ giải mã ( bộ giải mã nằm trong thanh ghilệnh)

 Các chức năng chính:

+ Điều khiển nhận lệnh từ đơn vị nhớ chính đa vào thanh ghi lệnh + Giải mã lệnh trong thanh ghi lệnh để xác định thao tác mà lệnh yêucầu

+ Dựa trên các lệnh đã giải mã, thông tin thu đợc từ đầu ra của bộgiãi mã đợc đa đến mạch tạo xung điều khiển, kết quả thu đợc cácdãy xung khác nhau để điểu khiển hoạt động bên trong và bênngoài CPU

 Đơn vị điều khiển có cấu trúc phức tạp, gồm có các tín hiệu vào và cáctín hiệu ra để điều khiển bên trong cũng nh bên ngoài CPU gồm có:+ Các tín hiêu đa vào đơn vị điều khiển:

* Tín hiệu xung đồng hồ (xung nhịp) từ mạch tạo dao động của hệthống

* Các cờ của thanh ghi cờ cho biết trạng thái của CPU

Tín hiệu điều khiển bên trong CPU

Bus điều khiển

Tín hiệu điều khiển từ bus hệ thống

Đơn vị điều khiển (CU)

Thanh ghi lệnh

Các cờ

Đơn vị số học và logic ALU

* Các tín hiệu bus hệ thống

+ Các tín hiệu đa ra từ đơn vị điều khiển: tín hiệu bên trong và bênngoài của bộ vi xử lý

* Tín hiệu điều khiển bên trong: điều khiền các thanh ghi, các đơn

vị điều khiển số học và logic

* Tín hiệu điều khiển bên ngoài: điều khiển bộ nhớ và các thiết bịvào/ra

Hình 1.3: Sơ đồ mô phỏng của CUb) Bộ số học và logic (ALU - Airthmetic Logical Unit)

 Đơn vị số học và logic (Execution Unit EU)

+ Đặc điểm: Thực hiện các phép toán về số học, phép toán logic vàmột số các dữ liệu khác

Lệnh so sánhDữ liệu vào từ các thanh ghi Dữ liệu ra đến các thanh ghi

Tín hiệu từ đơn vị điều khiển

Hình 1.4: Sơ đồ của ALU

c) Các thanh ghi (Registers)

Các thanh ghi là các mạch điện tử thông dụng trong bộ vi xử lý Thanh ghi

là nơi lu trữ các dữ liệu tạm thời phục vụ cho thời điểm của bộ vi xử lý Số ợng các thanh ghi quyết định đến hiệu năng xử lý của bộ vi xử lý

l-Các thanh ghi đợc phân loại theo chức năng của chúng:

 Thanh ghi đa năng (General Register): Chứa các dữ liệu hoặc địa chỉ

 Thanh ghi đoạn: Trong không gian bộ nhớ đợc chia thành nhiều vùngkhác nhau để: Chứa mã chơng trình, chứa dữ liệu, kết quả trung giancủa chơng trình và tạo ra một vùng nhớ đặc biệt gọi là (stack) dùng vàoviệc quản lý các thông số của bộ xử lý khi gọi chơng trình con hoặc trở

về từ chơng trình con Các vùng này đợc gọi là thanh ghi đoạn(SegmentRegister) gồm:

+ Thanh ghi đoạn mã CS (Code Segment)

+ Thanh ghi đoạn dữ liệu CS (Data Segment)

+ Thanh ghi đoạn ngăn xếp SS (Stack Segment)

+ Thanh ghi đoạn dữ liệu phụ ES (Extra Segment)

 Thanh ghi con trỏ và chỉ số:

+ Thanh ghi con trỏ và lệnh IP (Instruction Pointer): dùng để ghi địachỉ của lệnh tiếp theo sẽ đợc nhận vào Sau khi một lệnh đợc nhậnvào thì nội dung trong mạch đếm chơng trình PC (ProgramCounter) tự động tăng để trỏ sang lệnh tiếp theo

+ Thanh ghi con trỏ cơ sở BP (Base Pointer): luôn trỏ vào dữ liệu nằmtrong đoạn ngăn xếp

+ Thanh ghi con trỏ ngăn xếp SP (Stack Pointer): luôn trỏ vào đỉnhngăn xếp nằm trong đoạn ngăn xếp

 Thanh ghi chỉ số: chứa độ lệch địa chỉ giữa ngăn nhớ mà bộ ghi xử lýcần truy cập so với ngăn nhớ cơ sở

+ Chỉ số nguồn SI (Source Index): chỉ vào ô nhớ trong đoạn dữ liệu

đợc định địa chỉ bởi thanh ghi DS Bằng cách tăng nội dung của SI

ta có thể truy cập đến các ô tiếp theo

+ Chỉ số đích DI (Destiantion Index): thực hiện các chức năng tơng

tự nh thanh ghi SI, chỉ vào các ô nhớ đợc định địa chỉ bởi ES

 Thanh ghi cờ FR (Flag Register): dùng để ghi trạng thái kết qủa của bộ

xử lý, gồm có:

+ Cờ trạng thái: phản ánh kết quả của một lệnh mà bộ xử lý thực hiện+ Cờ điều khiển (Control Flag): Cho phép hoặc không cho phép mộtthao tác nào đó của bộ vi xử lý

d) Bộ phận tạo xung nhịp (Clock)

2) BUI (Bus Interface Unit): Khối ghép nối bus

Khối nối ghép bus gồm mạch nối địa chỉ, điều khiển bus, thanh ghi

đoạn và con trỏ lệnh, chịu trách nhiệm đa địa chỉ và trao đổi dữ liệu vớibus Khối thực hiện và khối phối ghép đợc nối với nhau bằng các bus nội

bộ Trong khối ghép bus còn có bộ nhớ đệm lệnh dùng để chứa các mãlệnh chờ khối thực hiện lệnh xử lý

Tóm lại khi bộ ghi xử lý hoạt động, khối thực hiện lệnh sẽ cung cấpthông tin về địa chỉ cho khối phối ghép bus để khối này đọc lệnh và dữliệu, còn bản thân nó thì giải mã lệnh và thực hiện lệnh

3) Tập lệnh và các thao tác cho bộ vi xử lý

a) Tập lệnh

Mỗi bộ vi xử lý có một tập lệnh xác định, tập lệnh thờng có hàng chục

đến hàng trăm lệnh và mỗi lệnh là một chuỗi số nhị phân mà bộ xử lý hiểu

đ-ợc để thực hiện một thao tac xác định Các lệnh đđ-ợc mô tả bằng các kí hiệugợi nhớ, đó chính là các lệnh của lập trình hợp ngữ

Các thành phần của lênh máy:

 Mã thao tác: mã hoá do thao tác mà bộ xử lý phải thực hiện

 Địa chỉ toán hạng: chỉ ra nơi chứa các toán hạng mà thao tác sẽ tác

động, gồm :

+ Toán hạng nguồn : dữ liệu vào của các thao tác

+ Toán hạng đích : dữ liệu ra của các thao tác

b) Các thao tác

Các thao tác cho bộ vi xử lý nh các lệnh di chuyển dữ liệu, các lệnh số học,các lệnh logic và các lệnh điều khiển chơng trình

 Các lệnh di chuyển dữ liệu :

+ Lệnh MOV : Chuyển nội dung từ nguồn đến đích

+ Lệnh LOAD : Chuyển nội dung từ bộ nhớ đến bộ xử lý

+ Lệnh STORE : Chuyển dữ liệu từ bộ xử lý đến bộ nhớ

 Các lệnh số học :

+ Lệnh ADD : Cộng hai toán hạng

+ Lệnh SUB : Trừ hai toán hạng

+ Lệnh MUL : Nhân hai toán hạng

+ Lệnh DIV : Chia hai toán hạng

 Các lệnh logic : thực hiện các phép toán về logic

+ Lệnh AND : thực hiện phép toán logic ‘và’

+ Lệnh OR : thực hiện phép toán logic ‘hoặc’

+ Lệnh NOT : thực hiện phép toán ’đảo’ bit của toán hạng

 Các lệnh điều khiển chơng trình

+ Lệnh JMP : lệnh nhảy sẽ điều khiển bộ xử lý lấy lệnh ở chỗ khácchứ không ở vị trí theo đúng trình tự

+ Lệnh INPUT : chuyển dữ liệu từ một công xác định đến đích

+ Lệnh OUT : chuyển dữ liệu từ nguồn đến một cổng xác định

4) Quá trình hoạt động của bộ vi xử lý

Bộ vi xử lý hoạt động qua ba quá trình :

a) Quá trình nhận lệnh(Fetch Jnstruction)

Quá trình nhận lệnh thực hiện theo các bớc sau :

 Bắt đầu mỗi chu trình lệnh, bộ vi xử lý sẽ nhận lệnh từ bộ nhớ chínhqua đờng truyền dữ liệu

 Bộ đếm chơng trình PC của bộ vi xử lý gửi địa chỉ của lệnh sẽ đợc thựchiện Bộ vi xử lý nhận lệnh từ ngăn nhớ đợc trỏ bởi PC,

 Lệnh đợc nạp vào thanh ghi lệnh IR, khi một lệnh đã đợc nhận, PC sẽtrỏ vào lệnh kế tiếp

b) Giải mã lệnh(Decorder Jnstruction)

Nội dung của phần lệnh trong thanh ghi lệnh đợc truyền vào bộ giải mã Bộgiải mã sẽ giải mã lệnh, khi giải mã xong nó gửi các tín hiệu đến từng đơn vị

đẻ thực hiện Trong khi đó, nội dung phần địa chỉ của thanh ghi lệnh truyềnqua đờng truyền địa chỉ

Bộ nhớ

Bộ vi xử lí Thiết bị vào ra

c) Thực hiện lệnh(Execution Jnstruction)

 Khi đã nhận đợc nội dung lệnh và địa chỉ của dữ liệu cần cho xử lý,khối thực hiện sẽ thực hiện các thao tác mà lệnh yêu cầu

 Các kiểu thao tác của lệnh :

+ Trao đổi dữ liệu giữa bộ vi xử lý và bộ nhớ chính

+ Trao đổi dữ liệu giữa bộ vi xử lý và các môđun vào/ra

+ Xử lý dữ liệu : Thực hiện các phép toán số học và logic với các dữliệu

+ Điều khiển rẽ nhánh

III Bus và Vi mạch điều khiển trong máy tính

1) BUS

a) Đặc điểm và nhiệm vụ

 Bus là hệ thống kết nối các thành phần máy tính lai với nhau

 Độ rộng của bus là đờng dây (đồng) mà nó chứa

 Có hai loại cấu trúc bus: cấu trúc đơn và cấu trúc đa

 Trong máy tính có 3 loại bus hệ thống gồm: bus dữ liệu, bus địa chỉ vàbus điều khiển

b) Cấu trúc của bus

* Các tín hiệu điều khiển phát ra từ bộ vi xử lý để điều khiển bộnhớ và các thiết bị vào/ra

* Các tín hiệu từ bộ nhớ hay từ thiết bị vào/ra gửi yêu cầu đến

bộ vi xử lý

 Cấu trúc đa bus

Bus đợc phân cấp thành những bus khác nhau Các bus có các tốc độkhác nhau đợc nối với bộ nhớ và thiết bị vào/ra mà không phụ thuộc và buscủa bộ vi xử lý:

Bus của bộ vi xử lý có tốc độ cao nhất, sau đó là bus của bộ nhớ chính,bus vào/ra tốc độ cao (AGP,PCI) và bus vào/ra tốc độ thấp

Các bus chính của hệ thống bao gồm:

+ Bus xử lý (Processer Bus): là bus nối với CPU với bô mạch chínhgọi là bus hệ thống Đây là bus có tốc độ cao nhất Bus này đợcCPU dùng để truyền dữ liệu vào/ra, cache hay bộ nhớ chính vàchipset trên bo mạch chính Trong máy tính bus này có độ rộng 64bit và có thể chạy với tốc độ tần số (66/100/133) MHz

Socket 478 CPU

Intel FW82865G GMCH

P 4 X / 8 X

DDRAM

Game port

ITE 8712 BIOS

IDE ATA Serial ATA

PS/2

Floppy LPT port

USB port

5

PCI

COM

Intel ICH5R

Hiện nay, các máy tính PVI sử dụng hai tuyến bus độc lập DIB, bus hệthống dùng chung đợc tách thành:

* Tuyến bus trớc FSB (Front Side Bus) là nhịp cầu quan trọng nối

bộ xử lý với bộ nhớ chính và tuyến bus ngoại vi Bus này chạuvới tần số rất cao (400/533/800MHz)

* Tuyến bus sau BSB (Back Side Bus) chỉ tập chung chuyển tải dữliệu giữa bộ xử lý với bộ đệm thứ cấp

Việc tách này làm tăng hiệu năng xử lý nhờ cho phép bộ xử lý truy xuất

đồng thời trên cả hai kênh giao tiếp quan trọng Đôi lúc thuật ngữ FSB vàSystem Bus đợc coi là một

266/333/400 MHz

Hình :1.6 Sơ đồ phân cấp trong máy tính P IV

+ Bus nối với bộ nhớ chính: là bus 64 bit dùng để truyền dữ liệu giữa

bộ nhớ chính và bộ vi xử lý Tốc độ tần số bus này do chipset quyết

định, thờng là (66/100/133/266/333/400/800) MHz, tuỳ thuộc vàotừng loai bo mạch chính

+ Bus AGP (Accelerated Graphics Port): là loại bus 32 bit tốc độ cao,dùng cho cổng tăng tốc đồ hoạ có tốc độ 66 MHz, với băng thông1.066 MB/s Là đờng nối giữa khe cắm AGP với Hub điều khiển bộnhớ (GMCH) của chipset Bus này chỉ có trong hệ thống có hỗ trợAGP

+ Bus PCI (Peripheral Componet Interconnect): là bus 32 bit, có tốc

độ 33 MHz Bus này đợc điều khiển bởi cầu nam hay ICH củachipset nối vào các khe PCI Các cổng IDE và cổng USB cũng đợcnối với bus này

+ Bus ISA (Industry Standard Achitecture): là bus có tốc độ thấp có

độ rộng 16 bit, tốc độ 8 MHz Hầu hết các máy tính thế hệ P IV

đều đã bỏ cac khe cắm loại này Tuy nhiên chip Super I/O của bomạch đợc nối với bus này

Hiện nay các máy thế hệ mới sử dụng:

Intel Pentium 4 Socket 775

6 PCI

4 Serial ATA portDDR2DDR2

BIOS support

HT technology

+ Bus PCI-X: là giao tiếp song song 64 bit cải tiến chuẩn PCI truyềnthống để nâng băng thông nên 8 lần Bus PCI 2.0 cho thông lợng 4Gbps

+ Bus PCI-Express: là bus kết nối kiểu nối tiếp nhanh gấp 2 lần PCI2.0 Đợc sử dụng để thiết kế thay bus AGP, các bo mạch chính từchipset 915 và 925 đã thiết kế chuẩn bus này.(Hình dới)

6,4 GB/s

8GB/s 8,5 GB/s

2 GB/s 500MB/s 150MB/s

Hình :1.7 Sơ đồ phân cấp của bus trong máy tinh P IV chipset 925

2) Vi mạch điều khiển

a) Đặc điểm và nhiệm vụ

Vi mạch điều khiển là bộ phận quan trọng nhất trên bo mạch chính, cónhiệm vụ:

 Là nơi trung chuyển để các thành phần nh bộ vi xử lý, bộ nhớ, cardvideo trao đổi với nhau để tạo ra một hệ thống máy tính hoạt động

 Điều khiển bộ nhớ, điều khiển bus, điều khiển I/O, chipset quyết địnhtốc độ xung: hệ thống, bộ xử lý, bộ nhớ Nh vậy, chipset sẽ cho biết loại

bộ xử lý, bus hệ thống, loại và dung lợng bộ nhớ Hiện nay, chipsetphát triển với tốc độ rất nhanh để đáp ứng với tốc độ phát triển của bộ vi

xử lý

b) Quá trình phát triển của chipset

 Thời kỳ đầu khi sản xuất bo mạch chính, ngoài bộ vi xử lý còn có các

bộ phận khác trong hệ thống nh:

+ Bộ tạo xung đồng hồ (Clock Genertor) Chip 82284

+ Mạch điều khiển bus (Bus Controller) Chip 82288

MC146818

Phối ghép I/

O

Bộ nhớ chính Card màn hình

c) Cấu trúc của Chipset

Bus của bộ xử lý

Bus bộ nhớ

Bus I/O tốc độ cao

Bus I/O tốc độ thấp

Hình :1.8 Cấu trúc của chipset

 Cấu trúc cầu bắc/cầu nam: dùng cho máy thế hệ cũ Intel sản xuất chípvới cấu trúc đa lớp, kết hợp chặt chẽ các thành phần đợc gọi là chip cầubắc, chip cầu nam

+ Cầu bắc (Noth Bridge) bộ điều khiển

đa truyền tăng tốc: liên kết giữa bus bộ

xử lý tốc độ cao với bus AGP Tên của

cầu bắc sẽ đợc đặt cho chipset

+ Cầu nam (South Bridge) bộ điều

khiển tăng tốc giao tiếp: là cầu nối giữa

bus PCI và bus ISA

Hình :1.9 Chipset

 Cấu trúc Hub (dùng cho các máy tính thế hệ mới)

Các máy tính thế hệ mới (P III, PIV) sử dụng chipset 865/875) theo cấu trúc Hub và Host

(910/815-845/850-+ Hub: điều khiển bộ nhớ đồ họa GMCH (Graphic MemoryController Hub) liên lạc giữa bus bộ xử lý tốc độ cao Các máy tínhthế hệ P III, P IV thời kỳ đầu sử dụng bus (100/133) Hiện nay, cácmáy tính P IV đều sử dụng bus hệ thống tốc độ cao từ(233/266/400/500/800) MHz và bus AGP (66 MHz)

+ Chip điều khiển xuất/nhập ICH (I/O Controller Hub), chúng khôngnối với nhau qua bus PCI mà đợc nối qua giao diện hub 66 MHz.ICH liên lạc giữa giao diện hub 66 MHz với các cổng nối với ổcứng (gọi là giao diện song song IDE ATA: 66/100/133 HMz, vàgiao diện Serial ATA (150/300 MHz), USB và bus PCI (33 MHz))

Thiết kế giao diện hub là thiết kế mới rất kinh tế, chỉ có rộng 8 bit, nhngthực hiện 4 lần truyền trong 1 chu kỳ và có tốc độ 66 MHz, nh vậy khả năngtruyền là 266 MB/s

IV Mainboard (Motherboard): Bo mạch chính

Là thành phần quan trọng nhất của máy vi tính, có vai trò điều khiển tất cảcác thiết bị của máy vi tính và phối hợp với bộ xử lý, các chip hỗ trợ cho bộ xử

lý, bộ nhớ máy tính và các khe cắm mở rộng

Có rất nhiều chủng loại bo mạch chính Thông thờng các bo mạch đợc thiết

kế theo các yếu hình dạng AT và ATX Ngày nay chủng loại bo ATX đangchiếm lĩnh u thế trên thị trờng

a) Loại bo AT:

Thông thờng các loại bo AT sử dụng các đầu nối nguồn 6 dây kép, các đầunối Com1, Com2 và LPT là các dây nối cáp đợc cắm vào bo mạch chính,ngoại trừ đầu cắm với bàn phím

b) Loại bo ATX:

Loại bo ATX đợc cấu tạo ngọn gàng hơn Dây cấp nguồn sử dụng các đầunối 20 dây Các đầu nối Com1, Com2, LPT và bàn phím đợc thiết kế dính liềntrên bo mạch mà không sử dụng

 Điều khiển bộ nhớ, điều

khiển bus, điều khiển vào/ra

Hiện nay chipset phát triển với tốc độ rất nhanh để đáp ừng với tốc độ pháttriển của bộ vi xử lý

V Bộ nhớ trong

1) Đặc điểm và phân cấp của hệ thống nhớ trong máy tính

a) Đặc điểm

Bộ nhớ bán dẫn đợc xây dựng từ các mạch bán dẫn, đợc dùng để lu trữthông tin Gồm các bộ nhớ sau:

 Bộ nhớ trong bộ xử lý: Tập các thanh ghi, bộ nhớ vi chơng trình

 Bộ nhớ trong gồm có: Bộ nhớ chính và bộ nhớ cache Dung lợng của bộnhớ đợc tính bằng độ dài từ nhớ(bit) hay số lợng từ nhớ? Đơn vị truyền

đợc tính bằng từ nhớ hay khối nhớ Phơng pháp truy cập của bộ nhớtrong là truy cập ngẫu nhiên hay truy cập liên kết (cache)

Hiệu năng của bộ nhớ đợc tính bằng thời gian truy cập, chu kỳ nhớ và tốc

độ truyền

 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên: RAM (Random Access Memory): khi mất

điện thì thông tin sẽ bị mất

 Bộ nhớ chỉ đọc: ROM (Read Only Memory): thông tin đợc lu trữ cố

định

b) Phân cấp hệ thống nhớ

Từ các đặc điểm trên ta có thể phân cấp hệ thống nhớ nh sau:

Tập

thanh

ghi

Bộ nhớ cache L1

Bộ nhớ cache L2

Bộ nhớ chính Bộ nhớ ngoài

Đ ờng địa chỉ

Tín hiệu chọn chip

Đ ờng dữ liệu vào

Tín hiệu điều khiển ghi

Đ ờng ra dữ liệu

Tín hiệu điều khiển đọc

Bộ nhớ bán dẫn

Hình :1.11 Phân cấp hệ thống bộ nhớ2) Cấu trúc bộ nhớ

Hinh :1.12 Cấu trúc bộ nhớ

Mạch nhớ đợc nối với các thành phần khác của máy tính thông qua:

 Các đờng địa chỉ vào/ra: A0….A.An-1: có 2n từ nhớ

 Các đờng dữ liệu vào/ra: D0….A.Dm-1: độ dài từ nhớ là m bit

Dung lợng chip nhớ: 2n x m bit

 Tín hiệu chọn chip: CS (Chip Select)

 Tín hiệu điều khiển ghi: WE (Write Enable)

 Tín hiệu điều khiển đọc: OE (Output Enable)

Các mạch nhớ đợc tổ chức thành ma trận theo hàng và cột để xác định vị tríhay địa chỉ nhớ

3) Các loại bộ nhớ

a) Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM (Bộ nhớ chính)

Bộ nhớ chính chứa các chơng trình và dữ liệu đang thực hiện, nhng khi mất

điện thì các thông tin trên đó sẽ bị mất Tất cả các máy tính đều phải có bộnhớ chính Bộ nhớ chính bao

D.out Q

WE CS Bộ đệm D.in

G Word Line

Hình :1.14 Sơ đồ cấu tạo của SRAM

Khi WE = 1: cho phép ghi thông tin D.in vào phần tử nhớ, lúc này đầu

ra D.out có trở kháng cao nên coi nh đợc cách ly khỏi phần tử nhớ

Khi WE = 0: cho phép đọc thông tin từ phần tử nhớ, bộ đệm ba trạngthái đóng, Dout đợc nối và có giá trị = Q: là nội dung của phần tử nhớ

CS (Chip Select): tín hiệu chọn chip, đôi khi đợc kí hiệu là CE (Chip Enable).Khi có nhiều chip RAM cùng nối với đờng tín hiệu chung thì đầu và CS cónhiệm vụ chọn xem chip RAM nào đợc truyền thông tin trên bus dữ liệu Nhvậy:

Điều kiện ghi khi: CS=1, Xi=Yj WE=1, khi đó Q đợc thiết lập = Din

Điều kiện đọc khi: CS=1, Xi=Yj WE=0, khi đó D out = Q

 Phần tử nhớ một bit RAM động (DRAM: Dynamic RAM)

+ Đặc điểm: Do phần tử nhớ RAM tĩnh cấu tạo phức tạp nên bố trí

ợc số phần tử lớn nhất trong một vi mạch, mỗi phần tử nhớ phải

đ-ợc chiế tạo đơn giản nhất Phần tử RAM động chỉ cần 1 transiztorcho một bit thông tin Nh vậy, ngời ta có thể sản xuất ra RAM

động Dung lợng lớn, giá thành hạ, nhng tốc độ đọc của RAMchậm, từ (60 -120)ns

+ Cấu tạo:

Hình :1.15 Sơ đồ cấu tạo của DRAM

Bộ nhớ RAM đợc tổ chức thành ma trận, trong đó dây từ là một trongcác hàng cua ma trận, còn đây bit là một các cột Phần tử nhớ đợc đặt tại giao

điểm giữa dây hàng và cột

Việc ghi (Write): khi dây từ mức tích cực (1), T mở nối tụ C với dâybit Nếu thao tao là ghi thì giá trị cần ghi đặt lên dây bit.

Việc đọc (Read): việc đọc phức tạp hơn với việc ghi vì diện tích tụ Cứng với giá trị cần đọc Trớc khi đặt dây từ lên mức tích cực, cần phải đặt nêndây bit bằng 1/2 điện áp trênh lệch mức 0 với mức 1 Điện áp trên tụ làm cho

điện áp trên dây bit thay đổi Sự thay đổi này đợc truyền tới đầu của bộkhuếch đại, tại đầu ra của bộ khuếch đại nó sẽ nhận đợc điện áp chứa trên tụC

Làm tơi RAM (refesh): vì tụ điện có điện trở dò và T mắc nối tiếp, vìvậy ở trạng thái cấm cũng bị điện trở dò nhất định, dẫn đến bị mất thông tin.Chính vì vậy cần phải nạp cho tụ C trớc khi tụ bị phóng, việc này đợc gọi làlàm tơi RAM Tên RAM động cũng xuất phát từ đây

Do cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dung lợng lớn, giá thành hạ lên DRAMluôn đợc phát triển và cải tiến phù hợp với tốc độ của bộ vi xử lý, gồm các loạisau:

Bộ nhớ SDRAM (Sinchronous DRAM-RAM động đồng bộ): chạy đồng

bộ với bus bộ nhớ (Bus bộ nhớ do chipset điều khiển)

SDRAM vẫn là loại RAM động lên thời gian xác định địa chỉ vẫn nh cũnhng thời gian của tổng chu kỳ nhanh hơn nhiều so với SRAM

SDRAM có hỗ trợ bus hệ thống 66 MHz – 100 MHz – 133 MHZ vàthờng gọi là: PC 100 MHz – PC 133 MHz Đợc lắp trên khe cắm DINMM

Bộ nhớ RDRAM (Rambus RAM): Đợc thiết kế với công nghệ hoàntoàn mới Tốc độ của RDRAM có thể lên tới 800 MHz hoặc cao hơn nhng giáthành của RDRAM lại rất đắt, do đó không thông dụng loại bộ nhớ này Đợclắp trên khe RIMM có 184 chân

Bộ nhớ Cache (Cache Memory): là bộ nhớ dung lợng nhỏ nhng tốc độcao, đợc sản xuất từ công nghệ SRAM

Khi thiết kế bộ vi xử lý, ngời ta thấy rằng tốc độ xử lý của nó rất cao,trong khi đó tốc độ đọc – ghi dữ liệu của bộ nhớ chính lại chậm Do đó, bộ vi

xử lý khi xử lý dữ liệu trong phải chờ một thời gian để chuyển dữ liệu từ bộnhớ chính vào, vì vậy ngời ta thiết kế một bộ đệm (Cache) là nơi trung chuyểngiữa bộ vi xử lý và bộ nhớ chính nhằm tăng tốc độ truy nhập thông tin Cache

có tốc độ nhanh hơn bộ nhớ chính và có thể bằng tốc độ của bộ vi xử lý, ngời

ta thiết kế hệ thống sao cho bộ điều khiển Cache có thể đoán trớc nhu cầu của

bộ vi xử lý và nạp trớc các dữ liệ cần thiết vào bộ nhớ Cache

Khi bộ vi xử lý yêu cầu nội dung dữ liệu của một ngăn nhớ thì nó kiểmtra trên cache này, nếu có thiếu

Gọi là Cache mức 1 (L1: Level 1), Cache mức 2 (L2 : Level 2) và bộ vi

xử lý P IV có thêm mức Cache 3 (L3 : Level 3)

Nh vậy, với bộ vi xử lý cache cao sẽ làm tăng hiệu năng xử lý cho máy, bộ xử

lý có 3 mức cache còn làm tăng hiệu alge xử lý của bộ xử lý lên cao hơn nữa

Cache lớn hơn và nhiều lớp cache hơn sẽ làm giảm bớt sự chênh lệch bộ

vi xử lý tốc độ chậm

Cache L1 8 Kdữ liệu

12 K lệnh 6 K dữ liệu12 K lệnh 16 K dữ liệu12 K lệnh

Hình :1.16 Các mức cache của Pentium 43,2 GHz

Bộ nhớ CMOS RAM (Complemenary Metal Oxide Semiconductor)

Bộ nhớ đợc sản xuất bằng sự kết hợp giữa chất bán dẫn oxi- metal dùng

để lu trữ cấu hình của hệ thống và đồng hồ hệ thống, vì vậy phải có pin nuôiriêng

Bộ nhớ Video RAM: Là bộ nhớ quản lý thông tin từ bộ nhớ chính để đa

ra màn hình

b) Bộ nhớ ROM (Read Only Memory)

Bộ nhớ ROM là bộ nhớ lu trữ thông tin cố định, không thay đổi khi mấtnguồn nuôi

 ROM mặt nạ (Maskeble ROM);

Đặc điểm: Nội dung của nó đợc cố định trong quá trình chế tạo vi mạch vàkhông thay đổi đợc sau đó

Cấu tạo: ROM mặt nạ đợc tổ chức dới dạng ma trận

Trạng thái của ma trận đợc sử dụng để biểu diễn một bit dữ liệu là 1 hoặc0

Mỗi hàng i của ma trận giống nh một thanh ghi lu trữ 1 từ

Các dây địa chỉ Ai đợc dùng để chọn lấy 1 từ, đa ra nội dung của nó quacác đờng dây dữ liệu

 ROM có thể nạp chơng trình (PROM: Programmable ROM)

Đặc điểm: là loại ROM mà ngời sử dụng có thể dùng một thiết bị chuyêndụng để nạp nội dung cho nó, việc này đợc gọi là “đốt” ROM Sau khi nạp,nội dung không thể thay đổi đợc nữa

 ROM có thể ghi và xoá lại đợc (EPROM: Rrasable PROM)

ROM có thể ghi và xoá lại đợc là loại bộ nhớ có các phần tử nhớ có thểxoá và sau đó ghi lại nội dung mới

 ROM có thể ghi và xoá bằng xung điện (EAROM hay EEPROM: Electrically Ersable ROM)

Ngoài ra, ngời ta còn sản xuất ROM- BIOS đợc sử dụng để chứa các chơngtrình điều khiển cơ sở vào/ra trong máy tính

4) Tổ chức bộ nhớ

a) Tổ chức bên trong làm giảm số chân

Chúng ta mong muốn thiết kế số lợng tăng theo logarit chứ không tăngtuyến tính theo dung lợng nhớ của Chip Gồm:

 Tín hiệu chọn chip (CS); Tín hiệu địa chỉ (A), tín hiệu dữ liệu

 Việc ghi (WE); Việc đọc (OE)

b) Tổ chức bộ nhớ có dung lợng, độ dài mong muốn từ các chip nhớ

Muốn tăng độ dài từ nhớ thì phải mắc nhiều vi mạch nhớ song songnhau(hình dới) Dung lợng chíp nhớ là: 2n x m bit Đối với dung lợng củaDRAM, ta có:

DRAM = 22n x m bit

VI Bộ nhớ ngoài.

1) Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lu trữ

Lu trữ phần mềm hệ thống (hệ điều hành, chơng trình ứng dụng)

B A

Lớp ôxyt sắt từ

Lu trữ toàn bộ dữ liệu đã và đang xử lý, lu trữ với dung lợng lớn thông tin

đợc lu trữ trong thời gian dài

Nh vậy, thông tin ghi lên vật liệu có thể gọi là đĩa từ, để đọc/ghi dữ liệu có

ổ đĩa từ Thông tin ghi lên vật liệu quang gọi là đĩa quang, để đọc/ghi dữ liệu

có ổ đĩa quang

2) ổ đĩa từ

a) Nguyên tắc lu trữ thông tin trên vật liệu

Các bit dữ liệu của máy tính đợc biểu diễn dới dạng nhị phân, đợc lu trữ bằngcách từ hoá lớp ôxit sắt từ trên mặt đĩa hay băng từ theo một dạng thức nhất

định nhăm mô tả dữ liệu Dạng thức từ tính sau đó có thể đọc và chuyển ngợclại thành các bit chính xác nh ban đầu

b) Các phơng pháp lu trữ thông tin trên đĩa từ

Có hai phơng pháp:

 Phơng pháp dọc(vuông góc với bề mặt phim) Phơng pháp này khôngphổ biến trong đĩa cứng nhng đợc dùng nhiều trong đĩa mềm hay đĩaquang có mật độ cao

 Phơng pháp ngang (song song với bề mặt phim) Phơng pháp này có

điểm lợi là lu trữ đợc trên cả hai mặt đĩa và cấu tạo đơn giản, rẻ tiền Hiện nay ngời ta đang nghiên cứu chế tạo công nghệ mới nh:

 Công nghệ từ khổng lồ GMR (Giản Magneto Resistive): Dùng hợp kimniken-sắt làm bề mặt đĩa Mật độ thông tin của đĩa là 4,1 Gbit/inchvuông, đầu từ dày 0,4 m Nó có lợi là mật độ lu trữ lớn, kích thớc ổ đĩagiảm, thời gian truy nhập giảm dẫn đến tốc độ truyền cao

 Công nghệ OAW (Optically Assisted Winchester) dựa trên nguyên tắccủa đĩa quang từ MO (Magneto Optical Disk) Tia laser đợc dùng để

đọc và ghi dữ liệu trên vật từ

c) Đầu từ và việc đọc/ghi(Read/Write Head)

Nguyên lý cấu tạo đầu từ gần giống nam châm điện, trong đó lõi đầu từ

đ-ợc làm bằng hợp kim có độ từ thẩm cao nhng không có tính duy trì từ tính Lõihình khuyên, có khe hở nhỏ đồng thời là điểm tiếp xức với lớp oxi của bănghay đĩa từ Dây dẫn đợc quấn quanh khung này thờng có điểm nối đất để khửnhiễu

Hình :1.17 Cấu tạo đầu từKhi ghi: Dòng điện chạy trong cuộn dây AB có cờng độ tơng ứng với cácbit thông tin cần ghi, dòng điện này tạo ra một từ trờng xác định lõi hìnhkhuyên Qua khe hở, từ thông của từ trờng đi xuyên xuống lớp oxit sắt từ “sắpxếp” các hạt chất sắt từ của lớp sắt từ chạy qua khe hở đầu từ theo hớng nhất

đinh và phụ thuộc vào chiều của đờng sức đó Dòng điện chạy trong cuộn dây

AB thay đổi theo quy luật của tín hiệu của tính hiệu cần ghi

Khi đọc: Ngợc lại với quá trình ghi, khi đọc thông tin sự thay đỏi chiều

“sắp xếp” các phần tử từ dọc theo đờng ghi sẽ tạo nên chiều thay đổi của từ ờng trong lõi đầu từ Sự thay đổi nãy sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộndây AB, dòng điện này mang thông tin đã ghi trên đĩa Các thông tin không bịxoá trong quá trình đọc

tr-ổ đĩa từ (đĩa mềm, đĩa cứng) thờng kết hợp đầu đọc và đầu ghi trên 1 đầutừ

d) Các phơng pháp mã hoá số liệu ghi lên đĩa

a) Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật của đĩa mềm

Đĩa mềm (Floppy Disk) 3,5 inch (1,44 Mb) đợc làm bằng chất dẻo, trên bềmặt đợc phủ một lớp vật liệu sắt từ trộn với keo dính Đĩa mềm đ ợc đặt trongmột bao nhựa tơng ứng

Mặt đĩa (Side/Head): thông tin có thể ghi trên một hoặc hai mặt đĩa, mỗimặt đĩa cần phải có một đầu từ đọc/ghi Các đĩa dùng một mặt kí hiệu là SS(Single Side), hai mặt là DS (Double Side) Các đĩa ghi dữ liệu theo mật độkép, sử dụng phơng pháp MFM

Rãnh (Track): là các đờng tròn đồng tâm Dữ liệu đợc ghi trên đó hay còngọi là rãnh, đợc đánh số từ ngoài vào tâm theo thứ tự nhỏ tới lớn, rãnh ngoàicùng là rãnh 0

Trụ (Cylinder): là các cặp rãnh có cùng chỉ số

Cung (Sector): Mỗi rãnh đợc chia thành nhiều phần bằng nhau gọi là cung,

số cung/rãnh có thể là 8,9,15 hoặc18 tuỳ thuộc vào cách phân chia và loại đĩa.Mỗi Sector chứa 512 byte dữ liệu

Chú ý: Tất cả các track, sector đợc đánh số theo thứ tự tăng dần.

b) ổ đĩa mềm FDD (Floppy Disk Drive)

 Cấu tạo

Gồm có hai phần chính:

Phần cơ khí: mô tơ, thanh kẹp, đĩa từ….A

Phần điện tử: điều khiển động cơ cũng nh bộ

phận đọc/ghi và giải mã

ổ đĩa mềm phải đảm bảo tốc độ quay chính xác

(360 vòng/ phút) và khả năng định vị đầu từ chính

xác trong thời gian rất ngắn

ổ đĩa mềm thực hiện các chức năng sau:

Quay đĩa mềm với tốc độ quy định

Hình :1.18 ổ đĩa mềmDịch chuyển đầu từ đọc/ghi theo phơng pháp bán kính đĩa đến rãnhmong muốn

Hạ đầu từ đọc/ghi cho nó tiếp xúc với mặt đĩa

Thông báo trạng thái của ổ đĩa

đầu Lệnh này phát tới mạch điều khiển phát ra những xung bớc cho tới khi

đầu từ tiến đến đúng rãnh 0, vị trí này đợc xác định bởi cảm biến rãnh 0

Cảm biến chống ghi: Xác định xem khe hở ở góc đĩa cho bị chắnkhông.

 Nguyên lý hoạt động

Có hai đầu đọc/ghi cho hai mặt đĩa Đầu đọc/ghi chuyển động tịnh tiếntheo bán kính đĩa bằng một động cơ bớc Trục vít biến chuyển động quay củamô tơ thành chuyển tịnh tiến Khi đa đĩa vào ổ, đĩa đợc bộ phận giữ cố định.Muốn lấy đĩa ra cần ấn một nút trả đĩa Nút này truyền chuyển động sang cơcấu trợt đa đĩa ra khỏi truc quay động cơ và bật ra ngoài

Đầu đọc/ ghi là bộ phận quan trọng nhất Khi đa đĩa vào hai đầu đọc/ ghicho hai mặt đĩa đợc kẹp xuống tiếp xúc với mặt đĩa Vì đầu từ tiếp xúc trựctiếp với đĩa nên mặt đĩa thờng đợc tráng một lớp giảm ma sát mỏng Đầu đọc/ghi đợc gá trên một trục dẫn song song với trục vít của động cơ bớc Mỗi đầu

từ có cáp mềm nối ra bản mạch điều khiển Các đầu từ ổ đĩa mềm thờng có bacuộn dây cuốn trên ba lõi sắt, hai cuộn cho đầu từ đọc/ ghi của hai mặt và mộtcuộn xoá

Động cơ quay là động cơ điện một chiều, chuyển mạch theo phơng pháp

điện tử mà không cần chổi quét Stator đợc cấy trên bản mạch, rôto còn cónhiệm vụ của bánh đà và trục quay Động cơ này đợc điều khiển bằng vòngkín Tốc độ quay luôn đợc đảm bảo 360 vòng/phút

Động cơ bớc: Có khả năng quay theo từng bớc nhỏ Chuyển động quaycủa mô tơ bớc tiến thành chuyển động tịnh tiến của đầu từ

a) Cấu tạo các đĩa phẳng

Đĩa đợc làm từ vật liệu cứng nh nhôm hay thuỷ tinh, trên đó phủ một lớpniken

Phía trên là màng từ lu trữ dữ liệu

Bề mặt trên cùng đợc phủ một lớp

chống ma sát

Để đọc/ ghi dữ liệu thì đầu từ phải

dịch chuyển trên bề mặt của đĩa, thời

Cấu trúc hạt của vật liệu từ

Độ phẳng của bề mặt đĩa để giữ khoảng cách giữa đầu đọc và mặt đĩa

đến giá trị tối thiểu

 Đầu từ Metal-In-Gap (MIG)

 Đầu từ phim mỏng (TF)

 Đầu từ từ trở (MR)

 Đầu từ GMR(Giant Megneto-Resistive Head)

Hiện nay hầu hết các ổ cứng sử dụng đầu từ GMR có khả năng đọc đĩamật độ cao Do tốc độ quay nhanh của đĩa, đầu từ không tiếp xúc trực tiếp với

bề mặt của đĩa cứng mà đợc giữ cách một lớp đệm không khí (=5m) đợc tạo

ra khi đĩa quay, ổ đĩa có từ một đến nhiều đĩa chồng lên nhau Trớc khi định vịchồng đĩa, chồng đầu từ đợc ghép xen kẽ giữa các đĩa

Chú ý: Khoảng cách giữa đầu từ và mặt đĩa rất gần, vì vậy nếu có sự va

chạm nhẹ cũng có thể gây ra hiện tợng đầu từ chạm xuống bề mặt đĩa, làm

x-ớc đĩa và hỏng đĩa Hiện nay các ổ cứng đều thiết kế khả năng chống Shock.c) Mô tơ quay đĩa (Spindle Motors)

Trong ổ đĩa, các đĩa đợc xếp chồng lên nhau và đợc định vị trên mục củamô tơ Mô tơ này làm tất cả các đĩa quay với một tốc độ thờng là 5400, 7200hay 10000 RPM

d) Mạch điều khiển ổ đĩa (Bo mạch logic)

Mạch điều khiển chứa các thiết bị điện tử điều khiển mô tơ quay đĩa, mô tơ

điều khiển đầu từ và gửi dữ liệu đến bộ điều khiển theo dạng thức đã quy định.e) Các chỉ tiêu kỹ thuật của ổ đĩa cứng

 Bộ đệm dữ liệu (Data Buffer): 4 hay 8 MB

 Thời gian truy cập của đầu từ (Average seek time): 4,5 hay 6 ms

 Tốc độ quay (Spindle speed): 5400, 7200 hay 10000 RPM

Dạng cơ bản nhất của tổ chức đĩa là

Mỗi đĩa có hai mặt (Side), mặt trên đầu tiên có số thứ tự là 0

+ Track(rãnh) là những đờng tròn đồng tâm trên mỗi mặt đĩa, cácphần tử nhiễm từ lu trữ thông tin nằm tuần tự trên rãnh, đợc đánh

số thứ tự từ ngoài vào, bắt đầu từ số 0 Mật độ rãnh đợc tính bằng

số track trên inch

+ Sector (cung) là những đơn vị đợc chia nhỏ ra trên mỗi rãnh Đĩacứng dùng nhiều cung hơn nên có số cung thay đổi từ ngoài vào

Đĩa mềm và đĩa cứng đều lu 512 byte/cung

Trong đĩa cứng, nếu có nhiều đĩa song song thì các Track cùng khoảngcách với trục quay hợp thành một trụ

 Định dạng logic (định dạng cấp cao)

Sau khi đã đợc định dạng vật lý, đĩa cứng phải đợc định dạng logic Địnhdạng logic là đặt một hệ thống file lên đĩa cho phép hệ điều hành sử dụngdung lợng đĩa có sẵn để lu trữ và truy cập các file Các HĐH khác nhau sửdụng các file khác nhau, vì vậy kiểu định dạng logic áp dụng phụ thuộc vàocác hệ điều hành định cài đặt

Đĩa cứng có thể chia thành các phân vùng khác nhau (Partition), mỗi phânvùng có thể cài đặt một hệ điều hành khác nhau Hiện nay dung lợng ổ cứngrất lớn lên chúng ta có thể chia thành nhiều phân vùng khác nhau

g) Các chuẩn giao diện nối ổ cứng với máy tính

 Giao diện IDE- ATA

Là giao diện chỉ bất kỳ ổ đĩa nào tích hợp bộ điều khiển đĩa, gồm 40 chân.Cáp IDE gồm 40 dây, tín hiệu truyền trên cả hai chân chẵn và lẻ, do vậy cápkhông thể làm dài đợc ( <= 46 cm)

 Giao diện SATA

Là giao diện thiết kế kiểu chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp, dữ liệu đợc truyềnvới tốc độ cao (150 MB/s) Cáp truyền dữ liệu là cáp nhỏ gồm 7 dây.

 Giao diện SCSJ

Là giao diện dùng để kết nối nhiều thiết bị ngoại vi trong một máy tính, lắpcác ổ cứng có tốc độ trao đổi dữ liệu cao Cáp truyền thờng có 50 dây hoặc 68dây tín hiệu, tín hiệu đợc truyền trên chân chẵn còn chân lẻ để tiếp đất do đócáp có thể dài tới vài mét

5) Cấu tạo đĩa quang và ổ đĩa quang

 Nguyên tắc lu trữ quang

Thông tin đợc lu trữ trên đĩa quang dới dạng thay đổi tính chất quang của

bề mặt đĩa Đĩa quang ghi dữ liệu dới dạng số thông qua các “pit” và “mặtphẳng” vật lý trên đĩa Vì thế đĩa quang có dung lợng lu trữ lớn hơn nhiều lần

so với đĩa mềm nhng có nhợc điểm là chậm hơn đĩa mềm

 Cấu tạo đĩa quang

+ Cấu tạo vật lý

Đĩa quang là một đĩa nhựa có đờng kính 120 mm, dày 1,2 mm Đờngkính lỗ trục quay là 1,5 mm Lỗ thông tin (pit) có đờng kính 0,6 m, sâu 0,12

m Các quỹ đạo cách nhau 1,6 m

Đĩa quang đợc chia làm các loại:

CD- ROM (Compact Disk Read Only Memory): Thông tin đợc lu trữngay sau khi sản xuất đĩa

CD- R (Compact Disk Recordable): Dùng tia laze để đọc/ ghi dữ liệu

Đĩa này có cấu trúc và hoạt động tơng tự nh CD thờng Điểm khác nhau là bềmặt đĩa đợc phủ một lớp kim loại mỏng

CD-RW (Compact Disk ReWritable)

Sự khác nhau duy nhất giữa R và

CD-WR là lớp chứa dữ liệu, CD-CD-WR có thể ghi

và xóa đi nhiều lần

DVD (Đĩa quang có mật độ cao:

Digital Versatile Disk): Là đĩa quang mới

sẽ thay thế đĩa CD trong tơng lai, có dung

l-ợng lu trữ dữ liệu lớn(gấp 9 lần CD) và khả

năng truy nhập nhanh hơn

+ Cấu trúc logic

Hình :1.20 ổ ROM

DVD-Đĩa CD nào cũng có một vùng mục lục TOC (Table Of Content) Vùng nàyxác định vị trí bắt đầu và chiều dài cụa đạo, dữ liệu trên đĩa Không cóTOC ổ đĩa sẽ không đọc đợc đĩa CD-ROM thờng dùng hệ tệp chuẩn IS0-

9660 Hệ điều hành cần một chơng trình biên dịch hệ tệp IS0-9660 thành

hệ tệp của hệ điều hành Hệ FAT 16 dùng cho MS-DOS đến Windows 95cần chơng trình điều khiển MSCDEX để thực hiện chơng trình này cònWindows 98 tự nhận

 Cấu tạo ổ đĩa quang

ổ đĩa quang dùng để đọc đĩa quang gồm các bộ phạn:

Mạch điều khiển quá trình đọc/ ghi, đầu đọc/ ghi, cơ cấu mô tơ quay đĩa,mô tơ điều khiển đầu đọc quang, mô tơ điều khiển khay đĩa (đa đĩa vào/ra) vàgiao diện nối với máy tính

+ Bo mạch điều khiển

Mạch điều khiển có các nhiệm vụ cơ bản sau:

Lái tia laser, hiệu chỉnh tiêu cự, chỉnh vị quỹ đạo

Đọc/ ghi dữ liệu từ đầu đọc quang

Bộ đệm (RAM Buffer)BIOS: quản lý các thông số về ổ đĩa

+ Đầu đọc/ ghi quang

Cấu tạo của đầu đọc đĩa quang gồm các phần sau:

Diod phát tia laserCác thấu kính và lăng kínhDiod thu

Bộ phận chỉnh cờng độ tia laserCáp dẫn dữ liệu đến bo mạch điều khiểnCơ cấu tiếp xúc với mô tơ điều khiển đầu đọc quang

Bộ chỉnh vị (chỉnh tiêu cự)+ Các mô tơ trong ổ quang

Mô tơ điều khiển đầu đọc/ ghi quang là dạng mô tơ bớc: Chuyển độngxoay của mô tơ thành chuyển động bớc của đầu đọc quang Mô tơ này điềukhiển chính xác đầu đọc quang đến các rãnh trên mặt đĩa

Có hai mô tơ điều khiển

Mô tơ điều khiển quay đĩaMô tơ điều khiển khay đĩa+ Giao diện với máy tính

Giao diện ổ CD là kết nối giữa ổ đĩa với bus mở rộng của máy tính Gồmcó:

* IDE/ATAPI: Là dạng mở rộng của giao diện ATA dùng để kết nốicác ổ cứng ATAPI là giao diện chuẩn IDE cải tiến cho ổ CD-ROM Tuy nhiên nên lắp giao diện chính dành cho ổ cứng (IDE 1)

và (IDE 2) dành cho CD-ROM

* SCSI/ASPI: Là giao diện bus dành cho các thiết bị ngoại vi vớimáy tính

* Giao diện song song (qua cổng LPT)

* Giao diện USB

6) Bộ nhớ Flash (HDD lu động)

Đây là thiết bị lu trữ dùng công nghệ bộ nhơ Flash, là dạng chíp nhớ màkhông cần đến điện năng để duy trì nội dung Đợc lắp qua cổng USB hoặcqua khe card riêng dùng để lu trữ dữ liệu hoặc ảnh số Dung lợng lu trữ có thểlên tới 1 GB nhng giá thành lại rất đắt

Hình : USB

VII I/O (Input/Output Device): Các thiết bị Xuất/Nhập

1) Màn hình (Monitor): Là thiết bị hiển thị dữ liệu Hiện nay có các loạimàn hình nh: Màn hình tia cực âm CRT, màn hình LCD và màn hìnhPDP

a) Màn hình CRT (Cathode Ray Tube): Đợc cấu tạo bởi đèn hình, chấthuỳnh quang, súng điện tử, catot và các điện cực điều khiển tia điện tử.Màn hình CRT có 2 loại: màn hình cong và màn hình phẳng Màn hìnhnày có u điểm là rẻ tiền nhng có nhợc điểm là tần số quét không cao (45Hz), hình hay bị rung

b) Màn hình LCD: (Liquid Crytal Display): Đợc cấu tạo từ các bộ phậnnhớ Ram Video, IC điều khiển màn hình và thiết bị điều khiển độ tơngphản Màn hình LCD cũng có 2 loại: Màn hình LCD ma trận thụ độngDSTN LCD (Dual Scan Twisted Nematic) và màn hình LCD ma trậnthụ động TFT LCD (Thin Film Trazitor) Loại màn hình này sắc nét chohình ảnh trung thực nhng giá thành lại cao

c) Màn hình PDP (Plasma Display Panel): Là tập hợp các tế bào quang

điện gọi là các điểm ảnh, hoạt động dựa trên cơ chế ion hoá chất khí vàphát sáng của huỳnh quang nên có tính u việt về góc nhìn và màu sắc.2) Card

 Video Card (Card màn hình): có nhiệm vụ chuyển đổi thông tin của hệthống và hiển thị lên màn hình máy tính Ngày nay thờng thấy có 2 loạibus hệ thống card theo chuẩn là PCI và AGP

 Sound Card (card âm thanh): có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu âm thanh

kỹ thuật số sang tín hiệu tơng tự và xuất ra loa hay ngợc lại để thu tínhiệu âm thanh vào máy tính Có hai loại bus hệ thống cho card âmthanh theo chuẩn là PCI và AGP

 SCSI Card: là loại card điều

khiển giao tiếp thông tin giữa

hệ thống và các thiết bị có

giao diện thiết kế theo chuẩn

SCSI nh ổ đĩa cứng SCSI, máy

Scan SCSI, ổ CD- ROM….A

Các giao tiếp ghép nối các thiết

ngoại vi

Hình :1.21 Video Cardtheo chuẩn AGP

Các thiết bị ngoại vi đợc ghép nối

với hệ thống qua hai cổng: cổng nối tiếp (Serial Port) và cổng song song(Parallel Port):

+ Cổng nối tiếp: Đợc sử dụng cho những thiết bị hai chiều với hệthống nh; modem, chuột và các thiết bị truyền, nhận thông tin từcác máy khác

Cổng nối tiếp dữ liệu phải truyền lần lợt từng bit, vì vậy cần có bộ chuyển

đổi dữ liệu song song trong máy tính thành dạng nối tiếp và sau đó chuyển dữliệu nối tiếp trở lại dạng song song Đó chính là chip điều khiển quá trìnhphân chia dữ liệu UART

Chính vì truyền lần lợt nên tốc độ chậm và cần ít đờng truyền

Cổng nối tiếp tiêu biểu nh: COM, PS/2, thờng đợc dùng để kết nối bànphím, chuột, mạng

Giao diện USB và IEEE: Hai kiến trúc bus nối tiếp USB và IEEE làcổng có tốc độ vợt xa so với các cổng nối tiếp và cổng song song chuẩn

Giao diện USB là chuẩn bus cho thiết bị ngoại vi gắn ngoài, nhằm đenlại khả năng Plug and Play cho việc kết nối thiết bị bên ngoài muốn kết nốivào máy tính Kiến trúc USB 1.0 đợc đa vào sử dụng từ năm 1996, đến nayluôn đợc phát triển để đạt đợc khả năng truyền dữ liệu cao:

Giao diện IEEE 1394: là công nghệ bus khá mới Công nghệ này ra đờixuất phát từ nhu cầu truyền dữ liệu rất lớn của các thiết bị đa phơng tiện.Chuẩn 1394 có các tốc độ truyền khác nhau: 100, 200, 400 Mbit/s và Gbit/s3) Chuột (Mouse)