Phần cứng máy tính

Địa chỉ của các ô nhớ khác nằm trong đoạn tính đợc bằng cách cộngthêm vào địa chỉ cơ sở 1 giá trị gọi là địa chỉ lệch offset Các thanh ghi của họ 80x86 nh sau: Thanh ghi con trỏ lệnh I

M ụ c L ụ c

Trang Phần 1: Giới thiệu về các bộ phận của máy tính

1-Các bộ phận của hệ thống máy tính

2-Mainboard

3-Bộ vi xử lý

4-Bộ nhớ máy tính

5-Đĩa mềm và ổ đĩa mềm

6-ổ cứng

7- ổ đĩa quang

8-Chuột

9-Bàn phím

10-Các loại bus mở rộng và card phối ghép

11-Màn hình và bộ nguồn máy tính

Phần 2: RAM-CMOS và cấu hình hệ thống 1-Khái niệm

2-Sử dụng chơng trình SETUP

3-Cất giữ phục hồi CMOS

4/ Dấu đĩa cứng-Chống xâm nhập trái phép-Mật khẩu bảo vệ CMOS

Phần 3 : Sửa chữa các h hỏng của hệ thống máy tính 1.Các dụng cụ tối thiểu dùng trong sửa chữa

2.Sửa chữa h hỏng của chuột

3.Sữa chữa ổ đĩa mềm, đĩa mềm, sử dụng chơng trình ndd

4.Vi rut máy tính -Cách phòng và chống Sử dụng 1 số chơng trình quét vi rut thông dụng Cách tạo đĩa “ Bảo bối “

5.Các bớc thực hiện để đa 1 ổ đĩa cứng vào hoạt động :

- Format cấp thấp đĩa cứng (Low format) - Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk )

- Format cấp cao đĩa cứng (high format) 6-Tìm nguyên nhân không sáng màn hình, kiểm tra bộ nguồn

Phần 4: Cài đặt chơng trình 1-Các chơng trình SCANDISK,DEFRAGMENTER

2-Cài đặt WINDOWS 98

3-Cài đặt MSOFFICE

Phần 5: nâng cấp máy tính

1-Lựa chọn các bộ phận để tổng thành lắp ráp 1 máy PC: (Mainboard,RAM,card màn hình,card sound,I/O,ổ cứng, CD-ROM)2-Nâng cấp: (Thay Mainboard,RAM,card màn hình,card sound,I/O, ổ cứng, CD-ROM)

Phụ lục

- Chơng trình lu Master boot

- Chơng trình Lu CMOS

Phần 1

Giới thiệu về các bộ phận máy tính

Một máy PC thờng có các thành phần cấu thành:

- Hộp CPU:

+ Bảng mạch chính (Mainboard)+ Đĩa cứng (Hard Disk)

+ ổ đĩa mềm+ ổ CD ROM

- Thiết bị vào chuẩn: Bàn phím (keyboard) và chuột (mouse)

- Thiết bị ra chuẩn: Màn hình (monitor)

- Bộ nhớ: ROM, RAM, Cache, PAL…

- Các khe cắm để cắm các bảng mạch vào ra (I/O) Với cácMainboard đời mới các card này có thể đợc làm liền trên bảng mạch chính(onboard)

- Các vi xử lý bổ trợ :8087, 8259, 8037, 8250

- Các chuyển mạch hệ thống (jumper)

Các đờng mạch in trên Mainboard làm dây dẫn có thể 2, 3, 4 lớp

Kiểu bo này hiện nay còn dùng nhiều có cấu hình hỗ trợ cho CPU 486

và sau đó từ Pentium 75 trở lên đến Pentium 200 Phần lớn chúng giống nhau,chỉ thay đổi chút ít và đều có sẵn phần điều khiển EIDE và I/O Bo mạch này

hỗ trợ cho Pentium Pro 150 180 và 200, còn Pentium II thì đã chuyển qua kiểuATX

• Kiểu ATX :

Kiểu này hiện nay đã trở thành tiêu chuẩn cấu trúc cho bo mạch Cấutrúc của nó đợc thiết kế với xu hớng đơn giản và tiện lợi để cho ngời dùng cóthể sử dụng thiết bị hay phụ tùng của các hãng sản xuất khác nhau Hình dáng

bo mạch này khác và xoay ngang 900 so với hớng kiểu bo PC/AT và có nhữngcải tiến tiện lợi nh sau:

* CPU đã có bộ phận toả nhiệt(heat - sink) và lại nằm ngay dới quạt của

bộ nguồn lợi dụng quạt của bộ nguồn để làm mát cho CPU

* Rãnh PCI và ISA nằm thấp xuống dới và xa CPU để dễ gắn card giaotiếp, nhất là những loại có chiều dài bất thờng nh sound card, card video, card

TV, card giải mã hình và âm thanh cho DVD, mà không bị vớng mắc

* Chức năng kiểm soát giao tiếp có sẵn (built-in inteface):

- Chức năng điều khiển ổ đĩa mềm ( ở bo nào cũng có)

- Chức năng điều khiển EIDE

- Chức năng điều khiển SCSI Những bo mạch có sẵn chức năng SCSI ờng là SCSI3

th Nếu có sẵn tính năng âm thanh trên bo mạch ta thấy có thêm :

+ Một đầu nối dơng (connector) 4 hay 3 chân (pin) để nhận âmthanh từ CD

+ Một cổng ra loa (speaker out)

+ Một cổng ra (output) cho thiết bị âm thanh ngoại vi

+ Một cổng vào cho micro

- Một cổng vào chỉ dùng đợc cho chuột PS/2

- Một cổng vào cho bàn phím PS/2

- Hai cổng ra USB (Universal Serial Bus= Cổng nối tiếp đa năng) Loạicổng này trong tơng lai sẽ thay thế các cổng nối tiếp, song song, bàn phím,chuột và những thiết bị mới khác

- Mét cæng ra song song dïng cho m¸y in vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c

- Hai cæng ra nèi tiÕp COM1 vµ COM 2

Trªn thùc tÕ cßn tån t¹i nh÷ng lo¹i nh÷ng lo¹i bo m¹ch kh«ng chuÈncña c¸c h·ng s¶n xuÊt m¸y nh¸i

định bởi lệnh, cuối cùng cất kết quả vào bộ nhớ

1/Cấu trúc chung:

PQ(Prefetch Queue) : Hàng đợi nhận trớc

BIU(Bus Interface Unit): Đơn vị ghép nối Bus

IU (Instruction Unit ) : Đơn vị lệnh

EU (Excution Unit) : Đơn vị thực hiện lệnh EU gồm có:

ALU(Arithmetical Logical Unit) : Bộ tính số học

CU(Control Unit) : Bộ điều khiển

Registers : Các thanh ghi

EU duy trì trạng thái CPU, Kiểm soát các thanh ghi đa năng và toán hạnglệnh Các thanh ghi và đờng truyền dữ liệu trong EU dài 16 bit ( Với các loạimới có thể là 32 hoặc 64 bit)

BIU thực hiện tất cả các tác vụ về Bus cho EU ; Nó thiết lập khâu nối vớithế giới bên ngoài là các bus số liệu, địa chỉ và điều khiển Dữ liệu đợctruyền giữa CPU và bộ nhớ hoặc thiết bị I/O khi có yêu cầu từ EU Việctruyền này không trực tiếp mà qua 1 vùng nhớ RAM có dung lợng nhỏ ở BIUgọi là PQ(Prefetch Queue):Hàng đợi nhận trớc sau đó đợc truyền vào IU.Tiếp đó IU sẽ điều khiển EU để cho lệnh đó đợc thực hiện bởi ALU

Một chu kỳ lệnh của CPU có thể đợc coi đơn giản gồm 2 thời khoảng :Lấy lệnh từ bộ nhớ và thực hiện lệnh PQ có thể có từ 4 đến 6 byte Trong khi

EU đang thực hiện lệnh trớc thì BIU đã tìm và lấy lệnh sau vào CPU từ bộ nhớ

và lu trữ lệnh đó ở PQ rồi Hai khối thực hiện lệnh và ghép nối bus BIU có thểlàm việc độc lập với nhau và trong hầu hết các trờng hợp có sự trùng lặp giữathời gian thực hiện lệnh trớc và lấy lệnh sau Nh vậy thời gian lấy lệnh có thểcoi nh bằng 0 vì EU chỉ thực hiện lệnh đã có sẵn trong PQ do BIU lấy vào

Điều này đã làm tăng tốc độ xử lý chung của máy tính

2/Các thanh ghi của họ 80x86:

Thanh ghi thực ra là 1 bộ nhớ đợc cấy ngay trong CPU Vì tốc độ truycập các thanh ghi nhanh hơn là với bộ nhớ chính RAM nên nó đợc dùng để lutrữ các dữ liệu tạm thời cho các quá trình tính toán, xử lý của CPU

Bộ nhớ đợc chia thành các vùng (đoạn ) khác nhau :

- Vùng chứa mã chơng trình (Code segment)

- Vùng chứa dữ liệu và kết quả trung gian của chơng trình (Datasegment)

- Vùng ngăn xếp (stack) để quản lý các thông số của bộ vi xử lý khi gọichơng trình con hoặc trở về từ chơng trình con (Stack segment)

- Vùng dữ liệu bổ sung (Extra segment)

Các thanh ghi đoạn 16 bit chỉ ra địa chỉ đầu (segment) của 4 đoạn trong

bộ nhớ Nội dung các thanh ghi đoạn xác định địa chỉ của ô nhớ nằm ở đầu

đoạn(địa chỉ cơ sở)

Địa chỉ của các ô nhớ khác nằm trong đoạn tính đợc bằng cách cộngthêm vào địa chỉ cơ sở 1 giá trị gọi là địa chỉ lệch (offset)

Các thanh ghi của họ 80x86 nh sau:

Thanh ghi con trỏ lệnh IP

Các thanh ghi dữ liệu: AX, BX, CX, DX

Các thanh ghi con trỏ, chỉ số: SP, BP, SI, DI

Các thanh ghi đoạn :CS, DS, SS, ES

Thanh ghi cờ

Số lợng các thanh ghi và độ lớn của chúng trong các bộ CPU hiện đạingày càng đợc tăng lên cũng là 1 yếu tố làm cho các bộ vi xử lý này hoạt độngnhanh hơn Dung lợng các thanh ghi trong 1 số vi xử lý hiện đại:

Từ máy 386 các thanh ghi đa năng và thanh ghi cờ có độ lớn gấp đôi(32 bit) Các thanh ghi đoạn (6 thanh ghi) độ lớn vẫn là 16 bit

3/ Bộ nhớ ẩn trong vi xử lý :

Cơ chế bộ nhớ ẩn đã làm cho các CPU hoạt động nhanh hơn, hiệu quảhơn, chính vì vậy các CPU hiện đại ngày nay đều có bộ nhớ ẩn (Cache) Dunglợng của bộ nhớ ẩn cũng ngày càng lớn hơn

4/ Một số cải tiến mới nhất trong kỹ thuật vi xử lý của 1 số hãng sản xuất:

Tính đến thời điểm này (8/1999) kỹ thuật vi xử lý đã có thêm 1 số thànhtựu sau:

• Hạ thấp điện áp nuôi chip vi xử lý:

Các bộ vỉ xử lý Pentium Pro và Power PC thế hệ hiện nay đều dùng côngnghệ CMOS(Công nghệ đơn cực sử dụng các cặp MOSFET kênh n và kênh p

ở chế độ tải tích cực) với kích thớc đặc trng 0, 35 micron (xấp xỉ kích thớc củamỗi tranzixtor và các đờng dẫn kim loại nối chúng) Các phiên bản sau củachúng sẽ rút xuống kích thớc 0 25 micron

Khi giảm nhỏ kích thớc thì công suất điện tiêu thụ (nhiệt lợng toả ra) trênmỗi đơn vị diện tích tăng lên theo quy luật bình phơng May mắn thay 1 đặctính khác của công nghệ CMOS đã cứu nguy cho vấn đề này :điện áp và côngsuất tiêu thụ của tranzistor cũng quan hệ với nhau theo quy luật bình phơng

Điều này có nghĩa là sự giảm nhỏ điện áp cung cấp sẽ bù lại việc tăng côngsuất tiêu thụ Hạ điện áp hoạt động từ 5V xuống 2V sẽ tiết kiệm công suất 6lần (25/4); hạ xuống 1V sẽ giảm nhỏ sự tiêu hao công suất 25 lần(25/1)

Đó chính là lý do tại sao các nhà thiết kế chip hạ thấp điện áp nuôi từ 5Vxuống 3, 3V rồi 2, 8V và 2, 5V thậm chí 1, 8V đối với các chíp ở thế hệ kếtiếp

Một vài số liệu

Vi xử lý Bề rộng

thanh ghi

bus địa chỉ

Bus số liệu

Không gian địa chỉ

Tỗng số

đồng hồcực đại

Trên thị trờng máy tính Việt Nam hiện nay sử dụng nhiều loại chip củacác hãng khác nhau : Intel, AMD, Centaur (Winchip), Cyrix Giá thành củacác chip AMD, Centaur, Cyrix thờng rẻ hơn Intel 20% - 30% với tính năng cơbản không thua kém gì vì vậy chúng có mặt rất nhiều trong các máy trongthực tế với tỷ lệ % tơng đơng Intel ; mặc dù tổng thể trên toàn thế giới Intelchiếm thị phần trên 80%

Bộ nhớ máy tính1/Khái niệm hoạt động của máy tính và vai trò của bộ nhớ trong hoạt

động đó :

Nhìn vào 1 cách cụ thể ta thấy công việc của máy tính có nhiều loại :

- Dạng đơn giản hay gặp :soạn thảo, trò chơi, làm việc với môi trờngNC Khi ta vào 1 môi trờng soạn thảo, chơi 1 trò chơi, hay làm việc với NC…

đó chính là khi máy tính đang thực hiện các chơng trình

Tổng quát công việc của máy tính là gì ? Đó là 1 công việc lặp đi lặplại :

+ Nhận lệnh+ Giải mã lệnh+ Thực hiện lệnh Quá trình lặp này cứ tiến hành liên tục cho đến khi có 1 lệnh mới (tức

có 1 tác động mới của con ngời vào quá trình)

Ví dụ : Ta chạy chơng trình Tuvi exe tức là :

Khi nhận lệnh Tuvi exe ↵

Vi xử lý sẽ :

- Đọc vào bộ nhớ chơng trình Tuvi exe

- Đọc các dòng lệnh của Tuvi exe

- Giải mã các lệnh này

- Thực hiện các lệnh

Nh vậy : Chơng trình và dữ liệu đợc nạp vào bộ nhớ trớc khi thực hiện

Bộ nhớ do các IC nhớ tạo thành Mỗi IC có 1 dung lợng nhớ nhất định

Tổng dung lợng nhớ của các IC nhớ là dung lợng bộ nhớ

Nếu dung lợng bộ nhớ nhỏ, chơng trình ứng dụng lớn sẽ khôngchạy đợc

Ví dụ : Windows 3 11 cần tối thiểu 4 MB bộ nhớ

Windows 98 cần tối thiểu 16MB bộ nhớ

2/ Khả năng quản lý bộ nhớ của 1 bộ vi xử lý :

Phụ thuộc vào số chân địa chỉ của vi xử lý ( số bít địa chỉ )

Họ vi xử lý Số bit địa chỉ Khả năng phân biệt ô nhớ

Mặc dù có thể cắm thêm nhiều vi mạch nhớ vào máy, nhng trong thực tếngời ta cũng chỉ thờng dùng đến 128 MB nhớ trở về trong các ứng dụng thôngthờng

4/ Bộ nhớ RAM (Random Access Memory) :

- Bộ nhớ RAM giống nh 1 cái bảng mà ngời ta có thể viết vào và sau đólại có thể xoá đi để viết các thông tin mới

- Hai loại RAM

+ RAM tĩnh :Dùng phần tử triger làm phần tử nhớ.Tốc độ truynhập nhanh Giá thành đắt

+ RAM động: Dùng tụ điện làm phần tử nhớ Tốc độ truy nhậpkhông nhanh Luôn phải “làm tơi” thông tin Giá thành rẻ

- Trong máy tính các IC nhớ RAM thờng đợc ghép thành các khối nhớ1MB, 4MB, 8MB, 16MB để cắm vào máy cho tiện lợi

- Hai loại modun nhớ RAM:

• SIMM (Single Inline Memory Modules ): Môdul nhớ 1 hàng chân

Có loại 30 chân : Dùng cho các loại máy cũ nh máy 386

Có loại 72 chân : Dùng cho các loại máy cũ nh máy 486, Pentium

• DIMM (Dual Inline Memory Modules ): Môdul nhớ 2 hàng chân Dùng cho các loại máy 486, Pentium, các loại đời mới hiện nay

Các loại RAM mới đợc sử dụng trong thời gian gần đây:

Hiện nay trong các lý lịch kỹ thuật máy, trong các bài khảo cứu chuyên

ngành máy tính thờng có nhắc đến 1 số các danh từ về RAM Đây là cácvấn đề mới cần cập nhật:

- VRAM (Video Random Access Memory): Bộ nhhớ truy nhập ngẫu

nhiên video và cùng họ với nó :WRAM (Windows RAM)cho độ rộng dải hơn.Thuộc loại bộ nhớ 2 cổng (Dual - ported memory) Đây là bộ nhớ RAM cócổng trớc, cổng sau Dữ liệu có thể đi vào cửa trớc rồi đi ra trực tiếp cửa saunên có tốc độ cao hơn

- EDOVRAM : Là dạng tốc độ nhanh của VRAM

- EDODRAM : Là dạng tốc độ nhanh của DRAM

- SDRAM (Synchronous DRAW = DRAW đồng bộ ): DRAW là 1 loạiRAM gia tốc cho Windows :

- SGRAM ( Synchronous Graphics RAM = RAM đồ hoạ đồng bộ )

- EDRAM (Enhanced DRAW = DRAW cải tiến )

- RAMDAC : Đây là loại chuyển đổi Digital - Analog dùng RAM

Trong tơng lai, cũng nh với các chip vi xử lý danh sách này sẽ còn kéodài nữa

5/ Bộ nhớ ROM: (Read Only Memory)

- Là bộ nhớ vẫn giữ đợc thông tin sau khi cắt điện nuôi vi mạch

- Dung lợng của IC nhớ loại này thờng nhỏ Chơng trình đợc nạp vàotrong ROM bằng thiết bị chuyên dùng Một thiết bị nạp, xoá ROM mức trungbình có giá khoảng hơn 500$ Một vi mạch ROM trắng(Loại EPROM: ghi đ-

ợc nhiều lần) dung lợng 512KB có giá khoảng 3$

- Bộ nhớ PROM (Programable Read Only Memory): Ghi đợc 1 lần

- Bộ nhớ EPROM(Erasable Programable ROM) : Ghi đợc nhiều lần

- Bộ nhớ Flash ROM : Là loại ROM có thể thay đổi đợc nội dung trựctiếp từ máy tính mà không cần có thiết bị ghi đặc biệt nào và cũng không cầnxoá bằng tia cực tím Hầu hết các mainboard đời mới đều dùng Flash ROM đểchứa BIOS, nhờ đó giúp ngời dùng cập nhật version mới đợc dễ dàng Tuỳtheo hãng nào sản xuất, Flash ROM dùng 1 trong 2 mức điện áp làm việc là+5V hay +12V Ta chỉ cần có phần mềm ghi Flash ROM (của hãng tạo raBIOS nh Award, AMI ) rồi dùng nó để cập nhật ROM BIOS Chơng trìnhnày chỉ đợc sử dụng khi thật cần thiết

-Ký hiệu của vi mạch : 27xxx ; 3 số sau chỉ dung lợng của ROM (KB) 2708(1KB x 8) : 8KB

27256(32K x 8) ;256KB

- Maý tính làm việc dựa trên sự hoạt động của các chơng trình chứa trong

bộ nhớ

- Ngời ta chia bộ nhớ làm 2 loại :

+Bộ nhớ trong + Bộ nhớ ngoài Đĩa mềm là 1 dạng bộ nhớ ngoài

- Điểm lại sự phát triển của bộ nhớ ngoài:

Bắt đầu là các loại băng đục lỗ, bìa đục lỗ → xuyến từ → ổ đĩa mềm

→ ổ đĩa cứng → ổ zip → ổ CD ROM → DVD ROM → DVD RW

- Đĩa mềm dã đến ngày tận số ? Việc nghiên cứu đĩa mềm có còn ý nghĩanữa không ?

Việc sử dụng đĩa mềm ngày nay đã hạn chế Tuy vậy ngời ta vẫn cha

bỏ hẳn đĩa mềm vì dùng nó để lu trữ, vận chuyển các lợng thông tin nhỏ vẫntiện lợi, giá thành rẻ

Việc nghiên cứu hoạt động của đĩa mềm và ổ đĩa mềm vẫn rất có ýnghĩa để tạo tiền đề cho việc tiếp thu kiến thức về hoạt động của các loại đĩakhác

Xin trích dẫn đoạn văn sau từ tạp chí US-PCWold :

“ Những báo cáo về sự lụi tàn của đĩa mềm đã cờng điệu quá mức Hàng năm, khi các nhà sản xuất cho ra đời những phơng tiện lu trữ mới với dung lợng lớn, ngời ta lại viết hàng loạt bài cáo phó Nhng rồi chiếc đĩa mềm

3, 5 inch đáng kính vẫn cứ tồn tại, giống nh 1 con mèo già lắm mu nhiều mẹo sống dai hơn ngời ta tởng ”

2/ Nguyên lý ghi_đọc từ:

- Gồm 2 thàn phần chính :

+ Đầu từ: Là 1 lõi ferit hình xuyến, có khe từ Trên lõi có quấn cuộndây điện từ Các đầu ra của cuộn dây nối vào mạch thu-phát thông tin

+ Đĩa từ : Là đĩa nhựa dẻo, trên bề mặt có phủ 1 lớp bột từ có đặc tính

Trong khi đĩa từ quay và ở các vị trí khác nhau của đĩa sẽ đợc lu giữ cácphần đĩa nhiễm từ tỉ lệ với 0-1 khác nhau

*Đọc: Ngợc với quá trình ghi

3/Cấu tạo của đĩa từ 1 44MB:

- Là đĩa bằng nhựa dẻo, ở giữa gắn 1 đĩa nhỏ hơn bằng sắt có khoét lỗ đểtrục motơ

kéo đĩa chuyển động (quay)

Với đĩa 1 44MB có 80 Track từ ngoài vào trong

- Cung từ (Sector):Mỗi Track đợc chia làm nhiều cung từ (Sector)

Số Sector/ 1 Track tuỳ theo cách định dạng đĩa (format)

Cùng 1 đĩa 31/2 “ nếu format 1, 44 MB có 18 Sector

nếu format 1, 66 MB có 20 Sector

nếu format 2, 88 MB có 36 Sector

b- Tổ chức thông tin :

- Khái niệm về tệp thông tin(File):

File là 1 tập hợp dữ liệu có liên quan với nhau và có cùng kiểu đợc nhómlại với nhau tạo thành 1 dãy đợc chứa trong thiết bị nhớ ngoài

Các file có độ lớn khác nhau tức cần só lợng secto khác nhau

- Trong đĩa mềm ngời ta lu trữ thông tin dới dạng gắn với các đặc tínhhình tròn

- Tổ chức lu giữ thông tin :

+ Boot Sector : Chiếm 1 sector

+ 2 bảng FAT: Chiếm 2x9=18 sector

+ Bảng th mục : Chiếm 14 sector

+ Còn lại là vùng dữ liệu

/* Có thể dùng chơng trình DISKEDIT EXE để xem Boot Sector, bảngFAT, Bảng th mục*/

•Boot Sector : Nằm ở Sector vật lý 1, mặt 0, Track 0

Trên Boot Sector có 1 chơng trình khởi động Nếu đĩa mềm là đĩa khởi

động thì khi khởi động, chơng trình này sẽ nạp các chơng trình hệ điều hànhvào bộ nhớ Trên Sector này còn có bảng thông số đĩa

• Bảng FAT (File Allocation Table)

Là 1 bảng danh sách móc nối mà DOS sử dụng để theo dõi sát các vịtrí vật lý của dữ liệu trên đĩa và để sắp đặt các chỗ còn trống để lu giữ các filemới

DOS cấp phát cho file các trang, FAT lu giữ bản đồ các trang Nếu đĩa bịhỏng FAT thì không truy nhập đợc thông tin nữa; mặc dù chúng vẫn tồn tạitrên đĩa

• Bảng th mục :

Chiếm 14 Sector Bảng này lu trữ danh sách các file đang lu trên đĩa

- Cách ghi thông tin trên đĩa : DOS ghi hết rãnh của mặt này rồi mới tiếptục rãnh của mặt kia

- DOS đọc 1 file nh thế nào ?

Để xem FAT đợc tổ chức ra sao chúng ta hãy lấy 1 ví dụ về việc DOS

sử dụng

FAT để đọc 1 file nh thế nào

1- DOS nhận số hiệu cluster đầu tiên từ th mục, giả sử đó là 2

2- DOS đọc cluster từ đĩa và chứa nó trong 1 vùng nhớ gọi là vùng chuyển dữ liệu (Data Trannsfer Area -DTA), chơng trình thực hiện việc đọc sẽ nhận dữ liệu từ DTA khi cần

3- Vì điểm nhập thứ 2 chứa giá trị 4, cluster tiếp theo của file có số hiệu

là 4 Nếu chơng trình cần thêm dữ liệu DOS sẽ đọc cluster vào DTA

4- Điểm nhập 4 trong FAT chứa giá trị FFFh, giá trị này chỉ ra rằng đó

là cluster cuối cùng trong file Tóm lại quá trình lấy số hiệu cluster trong FAT là liên tục đọc dữ liệu vào DTA cho đến khi điểm nhập trong FAT chứa giá trị FFFh

Điểm nhập 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

FDF FFF 004 005 FFF 006 007 008 FFF 000Trong hình ta cũng thấy có 1 file chiếm các cluster 3, 5, 6, 7 và 8

- DOS lu trữ các file nh thế nào ?

Để lu trữ các file DOS thực hiện các công việc sau đây:

1-DOS xác định 1 điểm nhập cha sử dụng trong th mục và lu vào đó tên file, thuộc tính file, ngày giờ tạo lập

2-DOS tìm trong bảng FAT điểm nhập đầu tiên đánh dấu 1 cluster cha

sử dụng ( giá trị 000 có nghĩa là cluster cha sử dụng ) và chứa số hiệu cluster đầu tiên của tập tin lấy trong th mục vào đó Chúng ta giả sử nó tìm thấy giá trị 000 ở điểm nhập 9

3- Nếu dữ liệu chứa vừa trong 1 cluster DOS chứa nó trong cluster 9 và

đặt giá trị FFF vào điểm nhập thứ 9 của FAT Nếu vẫn còn dữ liệu DOS tiếp tục tìm cluster cha đợc sử dụng tiếp theo trong FAT Ví dụ nó tìm thấy điểm

nhập Ah, nó sẽ lu dữ liệu vào cluster Ah và đặt giá trị 00A vào điểm nhập 9 của FAT Quá trình tìm các cluster cha đợc sử dụng trong

FAT chứa dữ liệu vào đó, cho điểm nhập của FAT trỏ tới cluster tiếp theo sẽ tiếp tục cho đến khi dữ liệu đợc lu trữ hết Điểm nhập cuối cùng của file trong FAT sẽ chứa giá trị FFFh

4/Hoạt động:

Khi CPU đọc/viết các số liệu, đĩa đợc quay bởi 1 motơ điều khiển tốc

độ 300vg/phút Đĩa dùng cả 2 mặt nên có 2 đầu từ đọc/viết Hai đầu từ đợcgắn ở đầu cần truy xuất (access arm) Chuyển động quay của 1 motơ bớc(Steeping Motor) sẽ biến thành chuyển động tịnh tiến theo phơng bán kính củacần truy xuất qua 1 cơ cấu trục vít xoắn Do trên đầu từ có cuộn dây cảm ứngnên :

- Khi đọc : Sự biến đổi từ thông qua khe từ của các phần tử thông tin l utrữ trên đĩa đợc biến thành điện thế cảm ứng trong cuộn dây trên đầu từ ở 2

đầu ra cuộn dây tín hiệu số liệu (Data Signal) đợc tạo ra

- Khi viết : Cuộn dây sẽ phát ra từ trờng qua khe từ để từ hoá các bột từtrên mặt đĩa tạo thành các trạng thái tơng ứng với các mức số liệu 0-1 cần lutrữ

- ổ đĩa đợc nối với bộ điều khiển qua dây cáp 34 dây Với các máy đờimới bộ điều khiển đĩa mềm đợc làm liền vào bảng mạch chính (Onboard)

- Có thể truy nhập ổ đĩa mềm bằng các ngôn ngữ lập trình thông dụng :

C, Pascal, Assembly, Basic Địa chỉ cơ sở :3F0h Thay đổi tốc độ truyền sốliệu DMA qua địa chỉ 3F4h

Đĩa cứng1/Cấu tạo vật lý:

Gồm nhiều đĩa từ bằng kim loại cứng, đợc sắp thành 1 chồng theo trụcthẳng đứng đặt trong 1 hộp kim loại kín để tránh bụi

Mỗi đĩa có 2 đầu từ ở 2 mặt 0 và mặt 1 Khi làm việc đầu từ không tiếpxúc trực tiếp với mặt đĩa nh đĩa mềm mà cách 0, 0003mm Tốc độ quay

3600vg/phút(Hiện nay đã có loại quay với tốc độ 7200vg/phút So với đĩamềm (300vg/phút ) thì tốc độ truy xuất thông tin cao hơn rất nhiều.

Đĩa cứng cũng đợc phân thành các đơn vị vật lý nh đĩa mềm, nhng ở đây

có thêm 1 khái niệm nữa là từ trụ (Cylinder)

Cylinder: Vì chồng đĩa cứng có nhiều mặt nên vị trí đầu từ khi dichuyển sẽ tạo thành 1 mặt trụ, đó là chồng các track sắp nằm lên nhau với 1 vịtrí đầu từ

2/ Tổ chức logic:

a - Các khái niệm quan trọng:

- Một đĩa cứng (vật lý thực thể ) có thể chia logíc thành nhiều đĩa logic

mà DOS gán tên cho chúng từ C → Z

- Mỗi 1 ổ đĩa logic đợc chia ra từ ổ đĩa vật lý có cấu trúc giống 1 đĩamềm :

+Boot sector+2 FAT Tables+Directory Table+Data

- Sector Partition là Sector vật lý đầu tiên của đĩa cứng

- Boot Sector (Boot record) là Sector logic của ổ đĩa logic Một ổ đĩacứng có thể có nhiều Boot record ứng với nhiều ổ đĩa logic

b-Để sử dụng đợc 1 đĩa cứng cần phải qua các bớc nào ?

- Format cấp thấp đĩa cứng (Low format)

- Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk )

- Format cấp cao đĩa cứng (high format)

* Format cấp thấp:

- Đĩa cứng phải đợc định dạng (Format )cấp thấp trớc khi sử dụng

Đó là việc phân định ra những Sector và Cylinder trên đĩa bằng cách viết lên

đĩa những thông tin liên quan đến Sector xác định 1 cách rõ ràng từng Sectorriêng rẽ đợc đặt nằm ở đâuvà đợc đánh số thứ tự Những thông tin này đợc ghivào 1 vùng Sector ID Header

Vùng này chứa các thông tin:

+ Số thứ tự đầu từ+ Số Sector

+ Số Cylinder+ Dấu khai báo ID từ đâu+ Ký tự CRC phát hiện saiMạch điều khiển đĩa sẽ sử dụng thông tin ID để tìm đến đúng Sector mà

nó nhận lệnh phải đến

* Phân chia 1 ổ đĩa cứng thành các ổ đĩa logic (fdisk ) :

- Mỗi phân khu đợc chia thờng chiếm trọn 1 số trụ (Cylinder)

- Có 3 loại phân khu trên đĩa cứng :

Phân khu chính : Dành cho DOS

Phân khu phi DOS

Phân khu mở rộng : Chia thành nhiều đĩa logic

- Sector phân khu : Head 0, Track 0, Sector vật lý

Việc chia ổ đĩa vật lý thành nhiều ổ đĩa logic do chơng trình FDISK thựchiện

c- Boot Sector :

-Dài 512 byte tại Sector logic 0 của ổ đĩa logíc

- Có chứa 1 chơng trình khởi động (Boot strap Loader)

- Và bảng thông số đĩa

d- 2 bảng FAT :

e - Th mục gốc (Root directory): Giống đĩa mềm

các ổ đĩa Quang1-Đĩa CD-ROM :(Compact Disk Read Only Memory)

Đĩa CD đợc phát minh vào năm 1982 Các tiêu chuẩn đầu tiên ReedBook do hai hãng SONY và PHILIPS đa ra Với sự phát triển kỹ thuật các tiêuchuẩn này cũng thay đổi ;nhng cơ bản vẫn dựa trên cơ sở Reed Book

Đĩa CD ngày nay không những đợc sử dụng trong lĩnh vực nghe nhìn màcòn đợc dùng làm bộ nhớ dung lợng lớn Sự khác nhau giữa CD Player và CDROM là CD ROM có thêm bộ ghép nối để truyền số liệu tới bus hệ thống của

PC và các linh kiện ghép nối nhằm cho CPU truy nhập các số liệu nhất địnhvới những lệnh phần mềm

Cấu tạo đĩa :

Đờng kính : 4 75 inchesDày :1, 2 mm

Lỗ ở giữa có đờng kính :15mm Dung lợng phổ biến hiện nay :640MB

Đĩa CD có những rãnh phản xạ ánh sáng đợc phủ bởi bột nhôm và sau đóphủ 1 lớp sơn bóng để bảo vệ Khi đĩa CD chế tạo, thông tin đợc đa vào trong

đĩa CD dới các rãnh đợc phủ nhôm dới dạng pits (Sự lõm xuống ) và lands (Sựlồi lên);những lồi lõm này chính là biểu hiện của các bit pits và lands đợc sắpxếp dọc theo đờng trôn ốc quanh trục bao phủ toàn bộ bề mặt đĩa CD, lợnvòng từ trong ra ngoài Không nh đĩa hát các loại đĩa CD bắt đầu ghi từ méptrong ra ngoài Do có cất tạo đặc biệt nên tốc độ truyền dữ liệu và thời gianthâm nhập của đĩa CD- ROM cha cao so với đĩa cứng

2- ổ đĩa CD-WR (ổ đĩa CD ghi - đọc ):

Là loại ổ đĩa CD ghi lại đợc Việc ghi đợc thực hiện bằng phần mềm trênmáy tính, CD-WR cho phép ghi đè dữ liệu cũ, điều này làm cho đĩa CD cóthể sử dụng lại gần nh đĩa mềm

Hạn chế:

-Tốc độ ghi lại thấp ( Thời gian ghi 1 đĩa CD-WR lớn gấp đôi thờigian ghi 1 đĩa CD-ROM thờng)

- Giá thành 1 đĩa CD-WR cao hơn khoảng 8 lần 1 đĩa CD-ROM

3/ ổ đĩa DVD (Digital Versatile Disc) Đĩa quang công nghệ số đa dụng:

DVD là kế vị của phơng tiện lu trữ bằng vật liệu quang Đĩa DVD có ờng kính120mm có thể ghi thông tin trên cả 2 mặt với dung lợng lu trữ 2, 6

đ-đến 17GB âm thanh, video hay dữ liệu dạng số ( Loại CD chỉ có thể ghi thôngtin trên 1 mặt với dung lợng 650MB) Các loại DVD bao gồm đĩa DVD ROM

lu thông tin chỉ đọc; đĩa DVD-R ghi thông tin 1 lần và DVD-RAM,DVD+WR là những đĩa ghi lại đợc nhiều lần DVD đợc dùng với nhiều chứcnăng khác nhau nh phân phối phần mềm chuyển file sao lu file hệ thống vàcác file cần thiết

Giới phân tích nhận định rằng loại đĩa DVD ghi đợc có triển vọng sẽ thaythế cho phơng tiện lu trữ tháo lắp đợc nh đĩa mềm, CD và zip của Iomega Cả 2 loại ổ DVD-RAM và DVD+RW đều có thể đọc đợc đĩa CD âmthanh, CD ROM, CD-R, CD-RW và DVD-ROM Điều đáng nói là đĩa đợc tạo

ra trên ổ DVD-RAM sẽ không làm việc trên ổ DVD+RW và ngợc lại Rấtnhiều ổ DVD-ROM hiện nay cũng không đợc đảm bảo để đọc những đĩa sảnxuất theo định dạng có thể ghi lại của DVD-RAM hay DVD+RW Đây thực

sự là 1 cuộc cạnh tranh giữa 2 chuẩn ổ đĩa CD-RW giá khoảng 400$ cònDVD-RAM khoảng 800$

chuộtCấu tạo của chuột :

Một viên bi thép bọc nhựa luôn tiếp xúc với 2 trục lăn đặt vuông gócvới nhau Khi chuột dịch chuyển, bi lăn, làm 2 trục quay theo Các đĩa gắntrên 2 trục cũng quay

tỉ lệ với chuyển động theo 2 hớng X, Y Trên 2 đĩa có các rãnh nhỏ Cácrãnh này sẽ liên tục đóng, mở 2 chùm ánh sáng tới các sensor nhạy sáng đểtạo ra các xung điện Số lợng xung tỷ lệ với chuyển động của chuột theo cáchớng X, Y Các xung này đợc đa vào máy tính để xử lý Trên chuột còn có 2hoặc 3 phím Khi các phím này đóng sẽ tạo ra các xung điều khiển tác động

Bàn phím

Có rất nhiều loại bàn phím với các nguyên lý khác nhau Hiện thôngdụng sử dụng loại bàn phím áp dụng nguyên lý mã quét Bàn phím có 104phím Đây là tập hợp các công tắc, đợc bố trí thành 1 ma trận

Khi tác động(ấn phím), tín hiệu ra đợc đa đến 1 vi xử lý bàn phím

Ch-ơng trình phần mềm sẽ quét và xác định xem phím nào đợc ấn Vi xử lý bànnphím sẽ biến đổi mã quét thành mã ASCII để CPU xử lý

Về mặt cấu tạo vật lý các bàn phím đợc cải tiến cho phù hợp với các t thếhoạt động tự nhiên của tay ngời Ngời ta gọi đây là các bàn phím công thái

học (ergonomic) Bàn phím đợc chia thành 2 phần cách xa nhau vài inch,

đồng thời phím dành cho ngón cái đợc nâng cao hơn Phím Back space vàphần bàn phím số đợc đặt gần nhau hơn để các ngón tay và cánh tay không bịvơí ra xa

Những sửa đổi này sẽ giúp tránh đợc mỏi mệt, từ cánh tay, cổ tay, đến vaicủa ngời dùng do cẳng tay đợc đặt sấp hoàn toàn (Với phím thông thờng, cẳngtay bị xoắn khi ngón cái và bàn tay đặt song song với bàn phím)

Các loại bus mở rộng và card phối

ghép1/ Các loại bus mở rộng:

Bus mở rộng cho phép PC liên lạc đợc với các thiết bị ngoại vi, các thiết

bị này đợc ghép nối với máy PC qua các khe cắm mở rộng (slot)

Hiện nay sử dụng thông dụng trong các máy PC các loại bus mở rộngsau:

* Bus ISA: (Industry Standard Architecture):

Dùng cho hệ thống chỉ đợc điều khiển bởi 1 CPU trên bản mạch chínhtức là tất cả các chơng trình và thiết bị đều chỉ đợc điều khiển bởi CPU đóTần số làm việc cực đại 8, 33MHz (8, 33 Mbyte/giây cho số liệu 2 byte 1lần)

Bề rộng dữ liệu 8 hoặc 16 bit

Bus địa chỉ 24 bit

* Bus EISA: (Extended ISA):

Dùng cho hệ thống cho phép 1 vi xử lý nằm ngoài bản mạch chính cóthể điều khiển toàn bộ bus

Tần số làm việc cực đại 33MHz

Bề rộng dữ liệu có thể truy xuất 2 đờng 8 hoặc 16 bit

Bus địa chỉ 32 bit

* Bus PCI :(Peripheral component interconnect)

Đây là loại bus trong đó các số liệu và địa chỉ đợc gửi đi theo cách thứcdồn kênh (Multiplexing), các đờng địa chỉ và số liệu đợc dồn chung trên trêncác đờng dây của PCI Dữ liệu đợc truyền tải theo mode burst (Địa chỉ chỉ đ-

ợc truyền đi 1 lần sau đó đợc hiểu ngầm bằng cách cho các đơn vị phát hoặcthu đếm lên trong mỗi xung đồng hồ Đỡ phải phát lại địa chỉ )

Tốc độ truyền tối đa 120Mbyte/s

2/Một số loại card thông dụng :

• Card vào ra (Card I/O):

Đợc ghép qua khe cắm ISA hoặc EISA phối ghép các thiết bị ngoại vi:

+ ổ cứng + ổ mềm+ Chuột+ Cổng COM, LPTvới CPU

• Card màn hình : Cắm vào khe cắm ISA, EISA, VESA Local bus, PCI

để phối ghép CPU với màn hình

Làm việc của Card màn hình :

* Cách hiện 1 ký tự trong chế độ text :

Ký tự hoặc hình vẽ đợc hiện lên màn hình bằng tập hợp các điểm sángtối Trong chế độ văn bản các điểm này đợc hình thành bằng việc có cho tia

điện tử đập hay không vào màn huỳnh quang theo 1 khuôn mẫu có sẵn Trong

đó các điểm đợc tổ chức theo ma trận

Các kích thớc ma trận hay dùng trong thực tế là : 7x9, 7x12, 9x14 Cácmẫu chữ nh vậy thờng đợc tạo sẵn cho mỗi ký tự ASCII và đợc chứa trong 1 vimạch nhớ ROM gọi là ROM tạo chữ Vi mạch này là EPROM (Ký tự đầu của

vi mạch là 27), ta có thể dễ dàng thấy đợc vi mạch này trên bất cứ Card mànhình thông thờng nào

Mã ASCII của các ký tự thuộc 1 trang màn hình cần hiển thị đợc chứasẵn trong bộ nhớ RAM đệm màn hình (mỗi ký tự cần 1 byte ) để ghi nhớ mãcủa nó Nếu ta cần hiển thị 1 trang màn hình gồm 80x25=2000 ký tự thì tacần dùng đến 1 bộ nhớ RAM đệm có dung lợng cỡ 2KB Nội dung của bộ nhớRAM đệm này đợc bộ điềud khiển màn hình đa ra định kỳ để làm tơi mànhình sau 1 khoảng thời gian nhất định ( Nh vậy màn hình để hiển thị thông tinlàm việc ở chế độ động ) Bộ nhớ RAM đệm này còn phải đợc thâm nhậpbằng bộ vi xử lý để ta còn có khả năng thay đổi đợc nội dung cần đa ra hiểnthị Các địa chỉ A0 A6 sẽ xác định vị trí của ký tự cần hiển thị trong 1 hàngcòn các địa chỉ A7- A11 sẽ xác định toạ độ tính theo cột của cả 1 hàng ký tựcần hiển thị Tổ hợp các bit địa chỉ A0-A11 của RAM đệm sẽ quyết định toạ

độ cụ thể của 1 ký tự trên màn hình

Nh vậy : RAM đệm sẽ xác định ký tự đa ra “ở đâu ?” trên màn hình

“Cái gì ?“ ( chữ gì ) đợc đa ra thì lu trong ROM tạo chữ

Trên Card màn hình ta cũng thấy rất dễ dàng RAM đệm này Các loạiCard màn hình thông thờng phổ biến có RAM đệm = 1MB

* Cách hiện trong chế độ đồ hoạ :

Màn hình đồ hoạ 1 màu

Khi này không dùng đến ROM tạo chữ nữa và bộ nhớ RAM đệm lúc nàythay vì chứa mã ASCII của ký tự thì lại chứa các điểm ảnh (pixel) mà tổ hợpcủa chúng chính là hình ảnh cần phải thể hiện Chế độ làm việc này gọi là chế

độ đồ hoạ

Giả thiết ta phải hiện trên khung hình làm việc 640 điểm ảnh theo chiềungang và 400 điểm theo chiều dọc thì cả khung hình làm việc này tơng đơngvới 640x400=256 000điểm ảnh Nếu để ghi nhớ mỗi điểm ảnh nh vậy ta cần

dùng 1 bit trong RAM đệm thì tức là ta cần đển bộ nhớ = 32 000bytes (gần

30 KB)

Màn hình đồ hoạ màu:

Màn hình màu khác màn hình 1 màu bởi sự có mặt của các cụm 3 phần

tử trong lớp huỳnh quang phủ lên bề mặt phía trong của đèn hình, mỗi phần tử

có khả năng phát ra 1 trong các màu R, B, G Màu của 1 điểm ảnh trên mànhình là sự kết hợp của 3 điểm sáng phát ra từ 3 phần tử màu đó khi chúng bị 3tia điện tử phát ra từ 3 súng ở catốt đèn hình bắn vào Để điều khiển điểm ảnhcủa màn hình màu ta phải có 3 tín hiệu để điều khiển 3 tia R, B, G kèm thêm 1tín hiệu để điều khiển cờng độ sáng(I) của điểm ảnh Màn hình màu loại nàygọi là màn hình màu RBGI Để ghi nhớ thông tin cho 1 điểm sáng trên mànhình màu, trong bộ nhớ RAM đệm theo kiểu đã làm cho màn hình 1 màu taphải tốn 4 bit thay vì 1 bit Nh vậy để hiện thị trên khung hình làm việc640x400 điểm ảnh thì bộ nhớ RAM đệm cho màn hình màu phải có dung lợng30kbx4 Đây là màn hình 16 màu

• Card âm thanh :

Tín hiệu âm thanh- là dạng tín hiệu analog muốn làm việc với máy tínhcần phải qua biến đổi thành tín hiệu số, hoặc từ tín hiệu số ngợc lại -thành tínhiệu tơng tự

Bản thân máy tính thông dụng không có bộ phận đợc thiết kế để làmnhiệm vụ này Phần các mạch điện tử đợc thiết kế thêm, gắn vào máy tính quacác khe cắm mở rộng để làm nhiệm vụ này chính là các Card âm thanh

Việc số hoá tín hiệu âm thanh và khôi phục lại tín hiệu âm thanh từ tínhiệu số là quá trình gần đúng - có sai số Muốn có âm thanh trung thực cầntăng tần số số hoá (tăng tần số lấy mẫu ) Đây là 1 đặc trng kỹ thuật cơ bảncủa Card âm thanh Trên Card âm thanh còn có thêm các mạch cải thiện chấtlợng âm thanh: Nâng giảm các tần số, tạo hiệu ứng lập thể

Các Card âm thanh đợc ghép với máy tính qua các khe cắm ISA hoặc PCI

• Card đồ hoạ : Chức năng xử lý và hiển thị thông tin xuất từ máy tính

Là 1 loại Card hình cao cấp, giúp máy tính hiển thị hình ảnh nhanhhơn ví dụ card PCI, card AGP, card 3D

• Card MPEG :

Khác với card đồ hoạ, card MPEG đọc từng frame ảnh trên CD ROM

d-ới dạng nén rồi giải nén nó để tạo lại các frame ảnh bitmap dạng rõ trớc khicho nó hiển thị lên màn hình( Thờng thông qua video adapter) Với nhữngCPU có tốc độ cao ( Chẳng hạn từ Pentium 133 trở lên ) ta có thể dùng phầnmềm làm công việc của card MPEG với tốc độ chấp nhận đợc Trong trờnghợp này ta không cần trang bị card MPEG Nếu ta có màn hình rộng và muốn

chạy chơng trình ứng dụng song song với việc xem phim thì vẫn phải trang bịcard MPEG

• Một số chuẩn giao diện thông dụng trong các máy tính hiện nay :

* ST506, ESDI : Những loại này do sử dụng cho máy XT, hoặc khôngphổ biến ta sẽ không đề cập đến Chủ yếu là các loại sau:

* Card IDE (Integrated Driver Electronics) và Card EIDE: ổ điện tử tíchhợp

Các mạch điện tử sẽ kiểm soát các đơn vị đợc cất trong ổ đĩa IDE chỉquản lý đợc 2 đĩa cứng nối với hệ thống Sau ngời ta đã cải tiến thành loạiEIDE (Enhanced IDE) quản lý đợc 4 thiết bị Các ổ IDE hiện hành đa ra tốc

độ chuyển giao từ 1MB đến 4MB mỗi giây

Card IDE chỉ điều khiển đợc ổ đĩa cứng IDE mà thôi tức là các ổ đĩachứa đợc dới 540MB dữ liệu Nếu muốn điều khiển các ổ lớn hơn phải dùngEIDE hoặc dùng IDE kèm theo 1 phần mềm (Disk Manager Ontrack)

* Card SCSI (Small Computer System Inteface) :

Mộts Card loại này, theo từng cấp độ cao dần, quản lý đợc từ 8 thiết bị(SCSI-1, SCSI-2) cho đến 14 thiết bị (SCSI-3) Card SCSI-3 quản lý đợc 14thiết bị và trình tiện ích lại tự động đóng mở terminator khi cần thiết và có thểcho phép khởi động từ ổ đĩa cứng bất kỳ hay ổ đĩa CD-ROM, tuỳ ý ngời dùng Card IDE cũng nh SCSI có thể dùng Bus ISA hay Bus PCI Với cácmainboard loại mới hiện nay các Card này đã đợc tích hợp luôn vàomainboard ( On-board) Ta có thể xem các số liệu này ở phần phụ lục cuốisách

* Cổng nối tiếp đa năng USB (Universal Serial Bus):

Chuẩn công nghiệp mới này dùng đầu nối loại 1 cỡ vừa với tất cả đểthay cho mọi cổng cũ khác trên PC Ta có thể cắm mọi thứ vào cổng USB :màn hình, bàn phím, chuột, modem, joystick, máy in, máy quét, video camera

Ta còn có thể cắm 1 chuỗi thiết bị ngoại vi cái này nối cái kia, nghĩa là ta có 1chuỗi thiết bị chạy từ 1 cổng duy nhất trên PC Một số sản phẩm USB nh máyquét và Camera số có thể hoạt động không cần dây cắm điện riêng- Dây nốiUSB có khả năng cung cấp nguồn điện

Cổng USB hoạt động nhanh gấp 10 lần cổng song song, gấp 100 lầncổng nối tiếp dữ liệu trao đổi 2 chiều có thể nhận tín hiệu phản hôì cỡng bức

từ Joystick, cho phép lắp đến 127 kiểu thiết bị ngoại vi theo kiểu nan hoa Ưu điểm đầu tiên của USB là tốc độ xuất nhập nhanh và dễ lắp đặt :Bạnchỉ việc cắm cáp nối vào phía sau máy tính Chẳng cần phải bận tâm tớiDriver, card cắm thêm hay xác lập thông số hệ thống mới, thậm chí cũngchẳng cần khởi động lại máy USB là 1 sản phẩm đã đợc nhiều hãng có têntuổi lu tâm cải tiến và phát triển Compaq, Digital, Equipment, IBM,

Microsoft, NEC và Northern Telecom Các công ty này từ khoảng 1995 đãcùng tìm ra 1 loại cổng chuẩn mới nhằm đơn giản hoá việc lắp đặt các thiết bịnhập dữ liệu, đồng thơì cho phép sử dụng điện thoại để nói chuyện vơí máytính Các thông số của USB9 0 đợc hoàn tất vào tháng 11/1995 Sáu thángsau Intel công bố các chíp Intel430HX và 430VX PCIset là các chip đầu tiên

hỗ trợ USB Từ tháng 6/1998 USB đã đợc hỗ trợ hoàn toàn bởi hệ điều hànhWindows98 Nhiều máy tính mới đã đợc trang bị không phải chỉ 1 mà đến 2cổng USB Đến giai đoạn này đã có hơn 400 thiết bị dùng USB

Với các cổng song song hay máy in cũ có thể dùng 1 thiết bị cắm vào

để chuyển đổi ra USB Tơng lai của USB rất sáng sủa

• Ngoài các loại Card thông dụng đã trở thành hàng hoá, tuỳ theo yêu cầu thực tế ngời ta sẽ chế tạo ra các loại Card phối ghép với máy tính theo yêu cầu riêng Trong điều khiển công nghiệp các loại Card này thờng đợc ghép với ISA hoặc EISA

Màn hình và bộ nguồn máy tính1/Các loại màn hiển thị :

- ống tia điện tử CRT(Cathode Ray Tube):

- Màn hình tinh thể lỏngLCD (Liquit Cristal Display)

- Màn hình Plasma

- Màn hình 3 chiều

Thông dụng trong các máy để bàn là loại màn hình CRT

Cho loại máy xách tay là LCD

2/Nguyên lý làm việc của màn ống tia điện tử CRT(Cathode Ray Tube):

a/Sự lu ảnh trong võng mạc mắt ngời:

Khi quan sát 1 hình ảnh hiện tắt với f >= 25 lần/giây mắt ngời khôngnhận ra đợc sự nhấp nháy đó Ngời ta đã lợi dụng khuyết tật này của mắt đểxây dựng nguyên lý quét ảnh

b/ Nguyên lý quét ảnh:

ống tia điện tử hình phễu, phần mở rộng là phần màn ảnh Bên trongphần màn ảnh này có quét lớp phát quang ( Khi có điện tử đạp vào thì chất nàyphát ra ánh sáng, cờng độ sáng phụ thuộc số lợng điện tử đập vào, phụ thuộcgia tốc của chúng khi bay đến Tia điện tử phát ra từ catot đập đến màn phátsáng Cờng độ tia điện tử này lại phụ thuộc độ sáng tối của hình ảnh Nếukhông có quét tia điện tử sẽ đập mãi vào điểm giữa màn hình

Bộ lái ngang sẽ làm tia điện tử chạy từ trái sang phải màn hình(Quétthuận) rồi lại trở về trở về bên phải màn hình (Quét ngợc) Thời gian quét ng-

ợc rất nhỏ so với thời gian quét thuận

Bộ lái dọc sẽ làm tia điện tử chạy từ trên xuống dới rồi lại từ dới lêntrên, cuối cùng trở lại vị trí đầu

Việc quét 1 hình ảnh lên màn hình giống nh ta cầm 1 cái bút vẽ rấtnhanh theo kiểu quét ;”bút “ ở đây là tia điện tử

Với màn hình màu nguyên lý cũng tơng tự Chỉ khác là không phải 1catot phát tia điện tử mà là 3 catot cho 3 màu Đỏ Xanh Lơ (R, B, G) và mànhình là 1 tổ hợp các điểm màu R, B, G kề sát nhau Các điện tử phát ra từ catot

Đỏ chỉ có thể đập vào các điểm phát màu đỏ Cũng tơng tự nh vậy với cácmàu Xanh và Lơ Một điểm ảnh sẽ là tổng hợp giá trị của 3 điểm màu

Trong màn hình máy tính độ sáng của các điểm không phải do cáctín hiệu video đa đến mà đợc lu giữ trong bộ nhớ trên card màn hình Cardmàn hình là bộ phối ghép giữa CPU và màn hình

3/ Màn hình tinh thể lỏngLCD (Liquit Cristal Display):

LCD là công nghệ hiển thị dựa trên các đặc tính cản ánh sáng của tinhthể lỏng khi bị phân cực bởi điện áp Tinh thể lỏng là 1 dạng đặc biệt của vậtchất đợc cấu tạo từ các phân tử hình que

LCD bao gồm 1 lớp tinh thể lỏng nằm giữa 2 tấm lọc phân cực Tấm lọc

là bản Plastic có đặc tính chỉ cho phép xuyên qua nó những sóng ánh sáng đIsong song với 1 mặt phẳng xác định Giữa các tấm lọc và lớp tinh thể lỏng làlới điện cực mỏng trong suốt Bởi LCD tiêu thụ ít năng lợng hơn các thiết bịphát xạ nên chúng đợc sử dụng nhiều trong những lĩnh vực cần tiết kiệm nănglợng

Từ những năm 1996 về trớc chỉ những máy tính xách tay (note-book) caocấp nhất mới đợc trang bị màn hình LCD có độ phân giải 800x600 Phần lớndừng lại ở mức 640x460 Nhng đến thời điểm này những màn ảnh LCD có độphân giải 1024x728 đã phổ biến

Vấn đề hiện còn tồn tại với LCD là cha có bộ tăng tốc đồ hoạ để có thểhiển thị màu thực ở độ phân giải 1280x1024 Vấn đề chắc sẽ đợc giải quyếttrong thời gian tới

4/ Bộ nguồn máy tính :

Cung cấp các điện áp +12, -12V, +5V, -5V để cung cấp cho các vi mạch

và thiết bị ngoại vi Một bộ nguồn tốt phải cho ra các mức điện áp đúng theoyêu cầu nh trên

Ta kiểm tra tình trạng đúng đắn của bộ nguồn bằng cách đo các chân

điện áp ra

động của hệ thống và đối với 1 hệ thống đang hoạt động ổn định thì khi tathêm vào hay thay thế 1 thiết bị ngoại vi bằng 1 loại khác thì hệ thống có nhậnbiết đợc sự thay đổi này không Để hệ thống có thể nhận diện đợc cấu hìnhmáy, các thông tin cấu hình này cần đợc khai báo trong 1 bảng đợc BIOSchuẩn bị sẵn, đó là bảng thông số SETUP Các thông tin đã đợc khai báo nàytồn tại thờng xuyên ở 1 vùng nhớ ghi đọc đợc nhờ vào nguồn nuôi là 1 quả pinnhỏ, vùng nhớ này đợc gọi là RAM-CMOS Nguyên thuỷ vùng nhớ CMOStrong IBM /PC dài 64Bytes Các thông tin lu trong CMOS bao gồm các thông

số ổ đĩa, ngày giờ thực, chế độ hoạt động của bàn phím, chế độ khởi động Sau này do máy tính bổ xung thêm nhiều thiết bị ngoại vi và các thiết bị khácnữa nên vùng nhớ này đợc tăng lên 128 bytes rồi hiện nay 256bytes

2-Sử dụng chơng trình SETUP :

Để vào Setup ta phải ấn 1 phím hoặc tổ hợp phím nào đó khi máy đangkhởi động (Có thể quan sát thông báo trên màn hình) Thờng là Del hoặc Ctr +Alt + Esc Màn hình Setup của BIOS sẽ xuất hiện và tuỳ theo hãng sản xuất

mà màn hình này có hình dáng khác nhau, nhng thờng có các mục thì cơ bản

nh sau:

1 STANDARD CMOS SETUP

Cho phép đặt các tham số về ổ đĩa, ngày giờ, loại ổ đĩa cứng,mềm

2 BIOS FEATURES SETUP

Đặt các chế độ báo có chơng trình lạ xâm nhập boot sector hoặcbảng partition trình tự khởi động từ đĩa nào, đặt mật khẩu

3 CHIPSET FEATURES SETUP

Đặt các thông số của RAM,

4 POWER MANAGEMENT SETUP

Đặt các chế độ tiết kiệm điện

5 PCI CONFIGURATION SETUP

Đặt các thông số cho các thiết bị PCI

6 LOAD SETUP DEFAULTS

Load các thông số ngầm định của BIOS

7 I/O CONFIGURATION SETUP

Đặt cấu hình cho các cổng vào ra

10 SAVE & EXIT SETUP

Ghi các thay đỏi và thoát ra để khởi động

11 EXIT WITHOUT SAVING

Thoát ra nhng không ghi

Khi thiết lập các thông tin này nếu ta không có kiến thức hoặc thiết lậpsai thì máy sẽ hoạt động không bình thờng : Không nhận ra ổ cứng, khôngkhởi động đợc, không có ổ đĩa mềm, không có chuột, máy in không ghi đợc Các trục trặc kiểu này rất đa dạng do ta đặt CMOS sai, mặc dù các bộ phậnvật lý không có gì h hỏng cả Vì vậy nếu không đợc hớng dẫn thì không nênthay đổi các thông số của RAM CMOS

3-Cất giữ phục hồi CMOS:

a-Dùng đĩa Rescue :

Việc lu giữ thông tin trong CMOS và các thông tin trên phần khởi độngcủa đĩa cứng rất quan trọng Ngời ta hay dùng chơng trình Rescue.exe trong

bộ Norton Utility để thực hiện Tiến hành nh sau: