Bài giảng kiến trúc máy tính chương 8 trường đại học công nghiệp tp hcm

Mục tiêu Trong chương này, bạn sẽ học: • Cách sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung • Cách lắp đặt các thiết bị vào/ra ngoại vi • Bàn phím và cách khắc phục sự

Chương 8:

Hỗ trợ các thiết bị vào/ra

Mục tiêu

Trong chương này, bạn sẽ học:

• Cách sử dụng các cổng và các khe cắm mở

rộng cho các thiết bị bổ sung

• Cách lắp đặt các thiết bị vào/ra ngoại vi

• Bàn phím và cách khắc phục sự cố bàn phím

2

Mục tiêu (tiếp)

Trong chương này, bạn sẽ học:

• Các loại thiết bị trỏ khác nhau

• Mối liên hệ giữa màn hình và card màn hình với hệ thống, và cách khắc phục sự cố

Các nguyên tắc cơ bản trong việc

Các nguyên tắc cơ bản trong việc lắp

đặt các thiết bị ngoại vi (tiếp)

Hình 8-1 Các cổng được đưa ra qua mặt sau của thùng máy, chỉ có cổng video

Cổng bàn phím PS/2 Cổng chuột PS/2 Cổng âm thanh số S/PDIF

Cổng song song Cổng nối tiếp Cổng IEEE 1394 Bốn cổng USB Cổng mạng

Ba cổng âm thanh

Ba loại cổng video

Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung (tiếp)

• Lắp đặt card mở rộng

• Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI

• Sử dụng các khe cắm mở rộng ISA

Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung (tiếp) Loại cổng Tốc độ tối đa

1394b (FireWire)* 1.2 Gbps (gigabit/giây) hoặc 800 Mbps (megabit/giây)

USB 2.0 tốc độ cao 480 Mbps

1394a (FireWire) 400 Mbps

USB nguyên thủy 12 Mbps

Cổng song song 1.5 Mbps

Cổng nối tiếp 115.2 Kbps (kilobit/giây)

* IEEE 1394b được thiết kế để chạy với tốc độ 3.2 Gbps, nhưng sản phẩm có tốc độ này vẫn chưa được sản xuất

8

Bảng 8-1 Tốc độ truyền dữ liệu của các loại cổng

Sử dụng các cổng nối tiếp

-Truyền dữ liệu dưới dạng các bit đơn

-Còn được gọi là kết nối DB-9 hoặc DB-25

- Các cổng được gán COM thể hiện một yêu cầu ngắt (IRQ) đã được chỉ định và một dải địa chỉ vào/ra

- Các cổng nối tiếp = các cổng vật lý

- COM = phép gán lôgíc

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp)

10

Bảng 8-2 Thiết lập các cổng mặc định dùng trong nhiều máy tính

Cổng cái song song 25 chân Cổng đực nối tiếp 9 chân

Cổng cái game 15 chân Cổng đực nối tiếp 25 chân

Hình 8-2 Các cổng nối tiếp, song song và game

Cổng IRQ (Ngắt) Địa chỉ vào ra (Hex) Kiểu

COM1 IRQ 4 03F8 - 03FF Nối tiếp COM2 IRQ 3 02F8 – 02FF Nối tiếp COM3 IRQ 4 03E8 – 03EF Nối tiếp COM4 IRQ 3 02E8 – 02EF Nối tiếp LPT1 IRQ 7 0378 – 037F Song song LPT2 IRQ 5 0278 – 027F Song song

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp)

Thiết lập cho cổng nối tiếp và song song

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp)

12

Hình 8-4 Các thuộc tính của cổng nối tiếp COM1 trong Windows XP

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp)

1 8 Phát hiện sóng mang Đã kết nối được CD hoặc DCD

2 3 Nhận dữ liệu Đang nhận dữ liệu RD hoặc RXD

3 2 Phát dữ liệu Đang gửi dữ liệu SD hoặc TXD

4 20 Thiết bị nhận dữ liệu sẵn

sàng làm việc

Modem đã sẵn sàng làm việc với máy tính

9 22 Báo có chuông Có điện thoại đến RI

Bảng 8-3 Đặc tả cổng nối tiếp 9 chân và 25 chân

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp)

• Không có kết nối modem

Trao đổi dữ liệu với modem được giả lập

Các thiết bị thu phát hồng ngoại

Bàn phím, chuột và máy in không dây

14

Kết nối trực tiếp hai máy tính

2 3 Máy tính 1 gửi dữ liệu và máy tính 2 nhận dữ liệu

3 2 Máy tính 2 gửi dữ liệu và máy tính 1 nhận dữ liệu

6 20 Máy tính 1 thông báo cho máy tính 2: “Tôi đã sẵn

Kết nối trực tiếp hai máy tính (tiếp)

16

Hình 8-5 Sơ đồ Kết nối trực tiếp hai máy tính bằng cổng 25 chân để truyền dứ liệu

Bảng 8-4 Kết nối trực tiếp hai máy tính bằng cổng 25 chân (tiếp theo)

Sử dụng các cổng song song

• Thường được sử dụng cho các máy in

• Truyền dữ liệu song song, 8 bit một lần

• Cáp nên có chiều dài ngắn hơn 15 feet (tương đương 5m)

Sử dụng các cổng song song (tiếp)

• Có thể được sử dụng để truyền dữ liệu trong một khoảng cách ngắn

– Từ máy PC tới máy xách tay

– Các ổ CD-ROM gắn ngoài

18

Sử dụng các cổng song song (tiếp)

• Các loại cổng song song

– Cổng song song chuẩn (SPP - Standard

parallel port) – Cổng song song nâng cao (EPP - Enhanced

parallel port) – Cổng tính năng mở rộng (ECP - Extended

capabilities port)

Sử dụng các cổng song song (tiếp)

• Cấu hình các cổng song song

– Nếu cổng trên card vào/ra, tài liệu sẽ mô tả chi tiết các tài nguyên được gán cho cổng – Nếu gắn trực tiếp trên bo mạch chủ, thiết lập CMOS sẽ cấu hình cổng

20

Sử dụng các cổng song song (tiếp)

Hình 8-6 Một cáp song song có đầu nối DB-25 để nối với máy tính

và đầu nối Centronic 36 chân để nối với máy in

Đầu nối DB 25 chân (nối với máy tính) Đầu nối Centronics 36 chân (nối với máy tính)

Sử dụng các cổng USB (tiếp)

24

Hình 8-7 Một bo mạch chủ với hai cổng USB và dây cáp USB

Hình 8-8 Một hoặc nhiều cổng USB ở mặt trước thùng máy để dễ sử dụng

Hai cổng USB Đầu nối đực, nối với máy tính Đầu nối đực, nối với thiết bị

Sử dụng các cổng USB (tiếp)

Hình 8-9 Logo của USB tốc độ cao (Hi-Speed) và USB thường (Original)

Bộ điều khiển USB

Bo mạch chủ

Tín hiệu ngắt

Các cổng USB Máy quay kỹ thuật số

Máy quét

Lắp đặt thiết bị USB

• Kiểm tra trình điều khiển USB đã được cài đặt

• Tắt máy tính và cắm thiết bị USB vào

• Windows sẽ chạy chương trình Found New Hardware Wizard (Tự động nhận và cài đặt thiết bị mới)

26

Lắp đặt thiết bị USB (tiếp)

• Nếu không, hãy sử dụng Control Panel để cài thiết

bị

• Cài đặt phần mềm ứng dụng

Lắp đặt thiết bị USB (tiếp)

28

Sử dụng các cổng IEEE 1394 (tiếp)

30

Dây cáp 4 chân

Dây cáp 4 chân

(Thiết bị yêu cầu cung cấp điện riêng)

(Hai chân được sử dụng cho điện áp và đất)

Hình 8-13 Hai loại cáp nối IEEE 1394, loại cáp 6 chân cung cấp điện cho thiết bị từ máy tính

Hình 8-14 Có thể sử dụng công nghệ IEEE 1394 làm giao diện để kết nối các thiết bị

khác với máy tính

32

34

Lắp đặt card mở rộng vào khe cắm mở rộng

36

Lắp đặt card mở rộng vào khe cắm mở rộng (tiếp)

Hình 8-16 Cố định một card mở rộng vào khe cắm bằng một con ốc

Hình 8-17 Bo mạch chủ này có đầu nối 1394 10 chân có thể

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI

• Đường truyền nội bộ vào/ra chuẩn

• Các khe cắm mở rộng PCI ngắn hơn so với các khe cắm ISA

• Hầu hết các bo mạch chủ có một khe cắm AGP dành cho màn hình và bốn hoặc năm khe cắm PCI

38

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI

• Bộ điều khiển đường truyền PCI gán IRQ

và các địa chỉ vào/ra cho các card mở rộng PCI

• Không sử dụng chấu cắm hoặc chuyển

mạch DIP

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI (tiếp)

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI (tiếp)

Gán số hiệu ngắt cho một thiết bị PCI

Bàn phím

• Thiết kế đơn giản và phục vụ công việc

• Công nghệ tiếp xúc tấm và kim loại

• Đầu nối bàn phím

– PS/2 và USB

42

Bàn phím (tiếp)

• Lắp đặt bàn phím

– BIOS hệ thống quản lý thiết bị này

– Bàn phím không dây cần trình điều khiển

44

Khắc phục sự cố bàn phím

• Một số phím không làm việc

• Bàn phím hoàn toàn không làm việc

• Phím tiếp tục bị lặp sau khi đã nhả phím

Khắc phục sự cố bàn phím (tiếp)

• Phím không cho đúng ký tự

• Bị đổ chất lỏng vào bàn phím

46

Các thiết bị trỏ

- Làm sạch chuột

Tháo vỏ và làm sạch bằng một miếng gạc

- Màn hình cảm ứng

Có thể được gắn trong màn hình hoặc

được lắp ở phía trên như một thiết bị bổ sung

-Các thiết bị trỏ khác

-Bóng xoay (Trackball), tấm di chuột bằng tiếp xúc (touch pad)

Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại

Con lăn cho tọa độ x

Con lăn cho tọa độ y

Đĩa có khe hở kiểm soát ánh sáng cho tọa độ x

Nguồn sáng (LED hồng ngoại)

Đĩa có khe hở kiểm soát ánh sáng cho tọa độ y

Đầu ra tọa độ y Đầu ra tọa độ x

50

Khắc phục sự cố chuột

• Kiểm tra kết nối cổng

• Kiểm tra xem có bị bụi hoặc bẩn không

• Thử với một chuột mới

Khắc phục sự cố chuột (tiếp)

• Sử dụng chương trình Device Manager để gỡ

bỏ sau đó cài lại trình điều khiển chuột

• Khởi động lại và lựa chọn tùy chọn ghi lại

thông tin từ trình đơn khởi động, hệ thống sẽ ghi lại thông tin vào tệp tin bootlog.txt, sử

dụng tệp tin này để kiểm tra lỗi

52

Màn hình CRT

• Là các loại màn hình máy tính với nguyên lý ống

phóng chùm điện tử (ống CRT, nên thường đặt tên

cho loại này là "loại CRT")

• Các màn hình loại CRT có các ưu nhược điểm:

• Ưu điểm: Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp

ứng cao, độ phân giải có thể đạt được cao Phù hợp với games thủ và các nhà thiết kế, xử lý đồ hoạ

Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện

năng hơn các loại màn hình khác, thường gây ảnh

hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn hình

khác

54

ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương

(ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết đặt, ống CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt với thấu kính quang học) bằng các cuộn dây

để hội tụ chùm tia Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh

quang theo từng hàng, lần lượt từ trên xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra các khung hình tĩnh, nhiều khung

hình tĩnh như vậy thay đổi sẽ tạo ra hình ảnh chuyển động

• Mỗi một màu xác định được ghép bởi ba màu cơ bản.(RBG)

56

Màn hình máy tính (tiếp)

• Nguyên lý làm việc của màn hình CRT

– Các sợi đốt bắn các chùm tia electron vào

màn hình

– Các tấm làm lệch ở tất các các mặt điều chỉnh chùm tia

– Lưới ở phía trước các sợi đốt điều khiển hình ảnh trên màn hình

Nguyên lý làm việc của màn hình CRT

58

Hình 8-32 Nguyên lý hoạt động của màn hình

Màn hình

Điện áp cao

Ống chân không

Các tấm làm lệch theo chiều đứng

Các tấm làm lệch theo chiều ngang

Chùm electron Sợi đốt

Cực âm

Lưới điều khiển

Lựa chọn đúng màn hình (tiếp)

Bảng 8-8 Một số đặc điểm của màn hình

Màn hình phẳng

60

Hình 8-33 Các lớp của một tấm LCD

Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng LCD

• Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng dựa trên công nghệ về

hình CRT truyền thống, do đó hiện nay đang được sử dụng rộng rãi, dần thay thế màn hình CRT

• Ưu điểm: Mỏng nhẹ, không chiếm diện tích trên bàn làm

việc Ít tiêu tốn điện năng so với màn hình loại CRT, ít ảnh hưởng đến sức khoẻ người sử dụng so với màn hình CRT

• Nhược điểm: Giới hạn hiển thị nét trong độ phân giải thiết

kế (hoặc độ phân giải bằng 1/2 so với thiết kế theo cả hai chiều dọc và ngang), tốc độ đáp ứng chậm hơn so với màn hình CRT (tuy nhiên năm 2007 đã xuất hiện nhiều model có

hình CRT

Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng LCD

• Độ phân giải của màn hình tinh thể lỏng dù có thể đặt

được theo người sử dụng, tuy nhiên để hiển thị rõ nét nhất phải đặt ở độ phân giải thiết kế của nhà sản xuất Nguyên nhân là các điểm ảnh được thiết kế cố định (không tăng và không giảm được cả về số điểm ảnh và kích thước), do đó nếu thiết đặt độ phân giải thấp hơn độ phân giải thiết kế sẽ xảy ra tình trạng tương tự việc có 3 điểm ảnh vật lý (thực) dùng để hiển thị 2 điểm ảnh hiển thị (do người sử dụng

thiết đặt), điều xảy ra lúc này là hai điểm ảnh vật lý ở sẽ

hiển thị trọn vẹn, còn lại một điểm ảnh ở giữa sẽ hiển thị một nửa điểm ảnh hiển thị này và một nửa điểm ảnh hiển thị kia - dẫn đến chỉ có thể hiển thị màu trung bình, dẫn đến

sự hiển thị không rõ nét

62

Card màn hình

• Dữ liệu được truyền tới thiết bị hiển thị

– Cổng RGB, cổng DVI, màn hình tổng hợp, S-video

• Đường truyền được card màn hình sử dụng

– Đường truyền VESA, PCI, AGP

Card màn hình (tiếp)

• Thiết bị tăng tốc đồ họa

– Có bộ xử lý để tăng tốc việc xử lý

• Bộ nhớ màn hình

– VRAM, WRAM, SGRAM, 3-D RAM

– Bộ nhớ phải phù hợp với card màn hình

64

Card màn hình (tiếp)

66

Hình 8-35 Card màn hình ATI Radeon này có ba cổng ra màn hình:

DVI, S-Video và cổng ra RBG thông thường

Cổng DVI

Cổng S-Video

Cổng VGA chuẩn

Card màn hình (tiếp)

Hình 8-36 Sử dụng một cáp S-Video để nối card màn hình với một cổng

S-Video trên tivi

Đường truyền được card màn hình sử dụng

68

Hình 8-37 Một bo mạch chủ sẽ có một khe cắm AGP duy nhất, được sử dụng

để lắp card màn hình/đồ họa

Khe cắm AGP

Khắc phục sự cố màn hình (tiếp)

• Hình ảnh hiển thị chất lượng kém

• Hình ảnh hiện không rõ nét

• Có tiếng lách tách

Tóm tắt nội dung đã học

-Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung

-Lắp đặt các thiết bị vào/ra ngoại vi