Bài giảng điện tử môn tin học: Giới thiệu về máy tính potx

Là một máy tính được thiết kế đơn giản riêng lẻ với kích thước phần cứng nhỏ gọn và phần mềm cần thiết.. Khối thiết bị nhập Input UnitLà gồm các thiết bị dùng để đưa các thông tin vào

Máy tính là một thiết bị tiếp nhận dữ liệu mà con người đưa vào xử lý cho ra một kết quả mới.

1 GiỚI THIỆU:

Là một máy tính được thiết kế đơn giản riêng lẻ với kích thước phần cứng

nhỏ gọn và phần mềm cần thiết Máy tính gồm có 2 phần:

–Phần cứng

–Phần mềm

1.2 Máy tính cá nhân

Các loại máy tính cá nhân

Máy tính Desktop

Máy tính Machintosh

Máy tính PDA ( Personal Data

Assistant)

Máy Laptop hay Notebook

1.3 Các loại máy tính khác

–Workstation

–Mini-Computer

–Mainframe

Workstation

Mini-Computer

Mainframe

Khối Thiết Bị Nhập Và Xuất

MÁY TÍNH

2 CÁC KHỐI PHẦN CỨNG MÁY TÍNH

Khối thiết bị nhập ( Input Unit)

Là gồm các thiết bị dùng để

đưa các thông tin vào trong máy tính như: bàn phím, chuột, máy quét, micro, webcam

Bàn Phím

Máy Quét

Khối xử lý ( Processing Unit)

Là đầu não trung tâm của máy tính có chức năng tính toán, xử lý

dữ liệu, quản lý hoặc điều khiển

các hoạt động của máy tính như: CPU (Central Processing Unit).

CPU Intel

CPU AMD

Khối thiết bị xuất ( Output Unit)

Khối bộ nhớ và thiết bị lưu trữ

( Memory – Storage Unit)

Là các thiết bị lưu trữ tạm thời hay cố định những thông tin, dữ

liệu trong máy tính như: Ram,

Rom, ổ cứng, đĩa mềm, đĩa

CD/DVD, flash disk, …

Khối thiết bị nhập và xuất

Có thể gọi chung là các thiết bị ngoại vi (Peripherals) như: bo mạch chủ, card màn hình, card âm thanh, card

mạng, card tivi …

3 Phần mềm máy tính

Hệ điều hành

Trình điều khiển thiết bị

Phần mềm

lập trình

Phần mềm

ứng dụng

3.1 Hệ điều hành

Là một phần mềm đặc biệt được

thiết kế nhằm mục đích quản lý nền tảng phần cứng máy tính hoạt động

để phục vụ theo yêu cầu của người hành Các hệ điều hành thông dụng hiện này là WindowXP, Window

Vista, Linux.

3.2 Trình điều khiển thiết bị ( Driver)

Là loại phần mềm thường được viết ra bởi chính nhà sản xuất thiết

bị phần cứng nhằm để hổ trợ hệ

điều hành kiểm tra, quản lý hay

điều khiển các thiết bị phần cứng trong máy tính.

3.3 Phần mềm ứng dụng ( Application Software)

Phần mềm dùng để phục vụ cho

con người với các nhu cầu công việc khác nhau như: chương trình xử lý

ảnh, xử lý văn bản, quản lý dữ liệu,

xem phim nghe nhạc, thiết kế đồ họa, truy cập internet, chat.

3.4 Phần mềm lập trình

(Programing Software)

Là loại phần mềm dùng để viết ra các hệ điều hành, trình điều khiển,

phần mềm ứng dụng hay tạo ra một phần mềm lập trình khác Ví dụ:

Turbo Pascal, Visual Basic, Borland C++, Delphi, Visual Studio.NET, …

4 Nguyên lý hoạt động của máy tính

4.1 Sơ đồ khối máy tính

4.2 Đơn vị cơ bản của máy tính

4.3 Nguyên lý hoạt động

4.4 Xử lý dữ liệu

4.5 Quá trình khởi động của máy tính

4.1 Sơ đồ khối máy tính

4.2 Đơn vị cơ bản của máy tính

Các máy tính hiện nay là các máy tính điện tử vì

vậy nó chỉ có thể hiểu được 2 trạng thái sau: có

điện – không có điện -> đúng – sai.

• Để biểu diễn 2 trạng thái đó ở số học thì người ta

dùng hệ nhị phân với 2 phần tử là 0 và 1 Mỗi phần

tử 0 hoặc 1 này được qui ước trong ngành máy tính

là một bit

• Người ta định nghĩa các đơn vị đo lường thông tin như sau:

1 Byte = 8 bit (tương ứng 1 ký tự trong mã ASCII)

1 KiloByte = 210 Byte = 1024 Byte

1 MegaByte = 210 Kbyte = 1024 Kbyte

1 GigaByte = 210 Mbyte = 1024 Mbyte

1 TByte = 210 Gbyte = 1024 Gbyte

Với qui ước b = bit, B = Byte.

4.3 Nguyên lý hoạt động

BƯỚC 4

BƯỚC 3

BƯỚC 2 BƯỚC 1

MÁY TÍNH

4.4 Xử lý dữ liệu

Máy tính có 2 kiểu xử lý dữ liệu: một bằng phép tính toán học và hai là bằng phép tính luận lý

4.5 Quá trình khởi động của máy tính

1 BO MẠCH CHỦ

1.2 Giới thiệu

Bo mạch chủ là bo mạch chính (trung tâm) được tạo thành từ các

thành phần linh kiện điện tử và đường kết nối làm nhiệm vụ cung cấp các kết nối vật lý và luận lý giữa các thiết bị

khác nhau trong một hệ thống máy tính.

Khe cắm trên bo mạch chủ

Khe cắm là một dãy được gắn dính vào phía dưới bên trái của bo mạch

chủ được gọi là khe cắm mở rộng,

các card mở rộng được gắn vào

chúng.

Các Kiểu Khe Cắm AGP Và PCI Express

Khe cắm card màn hình AGP viết tắt từ Array Graphic

Adapter Dùng để cắm card đồ họa AGP 1X, 2X, 4X, 8X

Khe cắm card màn hình AGP viết tắt từ Array Graphic

Adapter Dùng để cắm card đồ họa

Khe Cắm RAM

Slot là dùng để cắm RAM trong đó các loại khe cắm RAM gồm các loại như sau: SDRAM, DDRAM, DDRAM II

IDE Và SATA

Viết tắt Intergrated Drive Electronics - là đầu cắm 40

chân, có đinh trên mainboard để cắm các loại ổ cứng

PATA, CD

SATA viết tắt của từ Serial ATA là đầu cắm 7 chân, cố định trên mainboard để cắm các loại ổ cứng SATA.

Các Cổng Kết Nối Ngoài

Cổng PS/2 Và USB Port

– Cổng PS/2: Cổng dùng để gắn chuột và bàn phím

Nhận dạng: 2 cổng tròn nằm sát nhau Màu xanh đậm

để cắm dây bàn phím, màu xanh lạt để dây chuột, số

chân của cổng là 6 chân.

– Cổng USB viết tắt từ Universal Serial Bus Dùng để

cắm các thiết bị ngoại vi như máy in, máy quét,

webcame Cổng USB dẹp và thường có ít nhất 2 cổng nằm gần nhau và có ký hiệu mỏ neo đi kèm

Cổng COM Và LPT Port

–Cổng tuần tự - COM viết tắt từ Communications Dùng để

cắm các loại thiết bị ngoại vi như máy in, máy quyét,modem ngoài Cổng có 9 chân (Pin).

–Cổng LPT là cổng song song, cổng cái, cổng có 25 chân -

LPT viết tắt từ Line Printer Terminal Thường dành riêng

cho cắm máy in.

Cổng AGP

–Card màn hình hay VGA viết tắt từ Video Graphic

Adapter là thiết bị giao tiếp giữa màn hình và mainboard.

–Nhân dạng: card màn hình tùy loại có thể có nhiều cổng

với nhiều chức năng, nhưng bất kỳ card màn hình nào cũng

có một cổng màu xanh đặc trưng như hình trên để cắm dây

dữ liệu của màn hình.

1.3 Các thành phần của bo mạch chủ

Chip là một vi mạch điện tử được tích hợp lên các bo mạch

dùng để thực hiện một nhiệm vụ hay một chức năng nào đó.

Bảng kết nối

Là nơi để kết nối với các dây tín hiệu và

điều khiển của thùng máy với bo mạch chủ.

Front USB Panel

Front Audio Panel

System Bus and Bandwidth

Bus trong hệ thống máy tính là kênh truyền kết

nối giữa các thiết bị với nhau để truyền dữ liệu hay tín hiệu điều khiển

• System Bus

• Front Side Bus

• Bandwidth

Theo lý thuyết thì băng thông được tính như sau:

Băng thông = (độ rộng của dữ liệu x tốc độ đồng hồ bus của thiết bị)/8

1.4 ROM BIOS

Là tên gọi thông thường của người dùng

khi muốn nói đến con chip nhớ (ROM) nằm

trên bo mạch chủ dùng để lưu trữ chương

trình BIOS (Basic Input Output System: hệ

thống xuất nhập cơ bản của máy tính), giao

diện điều khiển của chương trình CMOS

Setup Utility, chương trình tự khởi động và

kiểm tra máy tính lúc khởi động máy (POST – Power On Self Test).

PIN CMOS Và Jumper

Là viên pin 3V nuôi những thiết lập riêng của người dùng như ngày giờ hệ thống, mật khẩu bảo vệ

Jumper là một miếng Plastic nhỏ trong có chất dẫn

điện dùng để cắm vào những mạch hở tạo thành

mạch kín trên mainboard để thực hiện một nhiệm vụ nào đó như lưu mật khẩu CMOS

Jumper là một thành phần không thể thiếu để thiết

lập ổ chính, ổ phụ khi bạn gắn 2 ổ cứng, 2 ổ CD,

hoặc ổ cứng và ổ CD trên một dây cáp

Chip cầu bắc: có nhiệm vụ là kênh

truyền kết nối tới CPU và giúp CPU

kết nối tới bộ nhớ chính (RAM), card màn hình onboard hoặc khe cắm rời, kênh truyền tới chip cầu nam.

Chip cầu nam: làm nhiệm vụ dẫn

truyền tính hiệu từ các thiết bị như ổ cứng,

ổ CD/DVD, ổ mềm, cổng USB, nối tiếp,

xong xong, khe cắm PCI, chip Lan, chip

âm thanh, BIOS, … đến chip cầu bắc và

ngược lại

1.6 Các đặc trưng của nhà sản xuất bo

mạch chủ

• Nhà sản xuất chip âm thanh: Cmedia,

Realtek, Intel, Creative, …

• Nhà sản xuất chip Lan: Realtek, Intel,

2.1 Giới thiệu

Bộ vi xử lý là thành phần quan trong nhất trong máy tính có chức năng điều khiển mọi hoạt động

của máy tính, tính toán và xử lý

dữ liệu.

Tốc độ xung nhịp

• Cache gồm có 2 loại cache đó là

cache L1 và cache L2 mỗi cache điều

có cách hoạt động khác nhau.

–Cache L1

•Data cache : để lưu trữ dữ liệu

•Code cache : để lưu trữ mã lệnh

–Cache L2

Tập lệnh

–Tập lệnh FPU dùng để tính toán

–Tập lệnh MMX dùng để hổ trợ xử lý dữ liệu MultiMedia

–tập lệnh MMX dùng để hổ trợ xử lý dữ liệu MultiMedia

Công nghệ chế tạo

• CPU chế tạo bằng công nghệ 130, 90

hay 65nm?

• Loại CPU máy chủ, để bàn hay laptop?

• CPU sử dụng kiến trúc nào: NetBurst hay Core?

• Dòng CPU một lõi hay đa lõi?

• CPU 32bit hay 64bit?

2.4 Các bộ vi xử lý của Intel, AMD

• AMD

2.5 Chẩn đoán và khắc phục sự cố bộ vi

xử lý

3 BỘ NHỚ CHÍNH - RAM

3.1 Giới thiệu

3.2 Đặc tính của bộ nhớ RAM 3.3 Phân loại bộ nhớ RAM

3.4 Chẩn đoán và khắc phục

sự cố bộ nhớ RAM

3.1 Giới thiệu

• Ram (Random Access Memory) là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên cung cấp

nơi lưu trữ tạm thời các thông tin

trong quá trình xử lý Thông tin sẽ bị mất khi không còn nguồn điện cung

cấp

3.2 Đặc tính của bộ nhớ RAM

Bus RAM là tốc độ đường truyền dữ

liệu từ RAM tới chip cầu bắc của bo

3.3 Phân loại bộ nhớ RAM

• SRAM là loại RAM lưu giữ dữ liệu mà

không cần cập nhật thường xuyên

(Static).

• DRAM là loại RAM cần cập nhật dữ liệu

thường xuyên (high refresh rate).

Các chủng loại DRAM thông dụng

• SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous

Dynamic RAM)

•DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous

Dynamic RAM)

•DDRAM II (Double Data Rate II Synchronous

Dynamic RAM)

3.4 Chẩn đoán và khắc phục sự cố bộ

nhớ RAM

• Bản ghi khởi động (Boot Record)

• Chuẩn giao tiếp và thông số đặt trưng

–Chuẩn giao tiếp

–Thông số đặc trưng

• Chẩn đoán và khắc phục sự cố ổ đĩa

cứng

Cấu trúc ổ cứng

HDD

Track - Rãnh chứa dữ liệu

Là một đường tròn đồng tâm dùng để chứa

dữ liệu trên bề mặt đĩa cứng, bao quanh một trục quay (spindle) Đĩa cứng được tổ chức thành

các Track và Sector trong quá trình định dạng

cấp thấp (low-level format)

Cylinder - Liên cung

Các track đồng vị trên nhiều đĩa cứng sẽ tạo thành một Cylinder có hình trụ (thường được gọi

là liên cung) Các cylinder lại được chia nhỏ

thành từng sector (cung) nhỏ khoảng 512

B/cung

Tổ chức luận

lý của ổ cứng

Bo mạch điều khiển

Bản ghi khởi động (Boot Record)

– Duy trì các thư mục và tên tập tin theo logic

– Theo dõi vị trí tập tin được lưu trữ vật lý trên đĩa

Chuẩn giao tiếp và thông số đặt trưng

• Chuẩn giao tiếp

– IDE -> PATA

– Số Pin truyền dữ liệu là 40 Pin

– Điện nguồn cung cấp là 4 Pin

– SATA (Serial ATA) -> SATA

• Số Pin truyền dữ liệu là 7 Pin

• Điện nguồn cung cấp là 15 Pin

–Đỏ là 5V –Đen là dây âm –Vàng 12V

– Tốc độ truy xuất dữ liệu

–SATA1 – 150 MB/s –SATA2 – 300 MB/s

SCSI (small computer system Interface): đây

là chuẩn cao cấp chuyên dùng cho server có tốc độ rất cao từ 10,000 vòng trên phút trở

lên.

SO SÁNH CD VÀ DVD

Chẩn đoán và khắc phục sự cố ổ đĩa cứng

5 Bộ nguồn và thùng máy

5.1 Giới thiệu

5.2 Bộ nguồn

5.4 Thùng máy

5.1 Giới thiệu

Bộ nguồn (Power Supply) là một phần rất quan trọng trong máy tính có chức năng cấp nguồn điện cho máy tính.

Thùng máy (CASE) dùng để chứa các thiết

bị gắn bên trong một máy tính như bo mạch chủ, ổ cứng, card mở rộng, …

5.2 Bộ nguồn

Chẩn đoán và khắc phục sự cố bộ nguồn

5.4 Thùng máy

6.1 Giới thiệu

• Màn hình là thiết bị ngoại vi dùng hiển thị

thông tin từ PC đến người sử dụng.

• Hiện nay màn hình phổ biến là các loại dùng công nghệ CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display).

• Một số hãng sản xuất màn hình như:

SAMSUNG, IBM, DELL, …

6.2 Màn hình CRT

Đặc tính kỹ thuật của các kiểu đầu nối:

– Màn hình CRT: chuẩn kết nối VGA (D-Sub)

– Màn hình LCD: chuẩn kết nối DVI (Digital Visual Interface)

Chẩn đoán và khắc phục sự cố màn hình

CRT

LCD là gì ?

LCD là công nghệ hiển thị dựa

trên đặc tính cản sáng của tinh thể lỏng khi bị phân cực điện áp Tinh thể lỏng là một dạng đặc biệt của vật chất được cấu tạo từ các phân

tử hình que.

và tiết kiệm năng lượng.

• Thành phần và thông số màn hình LCD

• Cấu tạo:

– Kính lọc phân cực thẳng đứng để lọc ánh sáng tự

nhiên đi vào.

– Lớp kính có các điện cực ITO Hình dáng của điện cực

6.4 Sử dụng các nút chức năng của màn hình

Bàn phím là gì?

Bàn phím là thiết bị nhập, dùng để

nhập dữ liệu vào máy tính Ngoài ra còn

có thể thay thế chuột điều khiển máy tính thông qua các tổ hợp phím chức năng.

Thành phần của bàn phím

Chẩn đoán và khắc phục sự cố bàn phím

8 CHUỘT

• Giới thiệu

– Chuột là thiết bị nhập, dùng để điều khiển các

đối tượng trên màn hình Được kết nối vào bo mạch chủ thông qua cổng I/O

• Thành phần của chuột

– Cổng kết nối

• Chẩn đoán và khắc phục sự cố chuột

Thành phần của chuột

• Cổng kết nối:

– Cổng PS/2

– Cổng USB

Chẩn đoán và khắc phục sự cố chuột

– Đặc tính kỹ thuật của các kiểu đầu nối

– Đầu nối chuẩn DVI

– Như thế nào thì gọi là Card màn hình tốt ?

– Vấn đề lưu ý khi sử dụng card màn hình

9.3 Chẩn đoán và khắc phục sự cố Card màn hình

9.1 Giới thiệu

Card màn hình có công việc hết sức phức tạp, nhưng nguyên lí và những thành phần cấu thành nó rất

dễ dàng để hiểu

9.2 Thành phần và thông số Card màn hình

• Thành phần của Card màn hình

Trong Card màn hình có 4 phần chính

– Kết nối với Mainboard

– Kết nối với màn hình hiển thị để xem kết quả cuối cùng

– Bộ vi xử lí (GPU) để quyết định làm như thế nào đối với mỗi Pixel trên màn hình

– Bộ nhớ, để giữ thông tin về mỗi một Pixel và lưu trữ hình ảnh tạm thời những bức hình hoàn

chỉnh

Băng thông = tốc độ X* tốc độ xử lý

AGP 2X tốc độ xử lý 133MHZ, hiệu điện thế 3.3V.AGP 4X tốc độ xử lý 266MHZ, hiệu điện thế 1.5V.AGP 8X tốc độ xử lý 533MHZ, hiệu điện thế 0.8V.PCI Express 1, 4,8,16X tốc độ xử lý 200MB/s, hiệu điện thế 1.5V

Đặc tính kỹ thuật của các kiểu đầu nối

• Cổng kết nối: VGA, DVI (Digital Visual Interface).

• GPU: (Graphics Processing Unit): Là nơi điều

khiển tất cả các hoạt động của Card màn hình

Một số nhà SX GPU: ATI, nViDIA, SIS

• Video Adapter, Video Card, Video Controller…

đều được hiểu là Card màn hình

Một vài thông số của Card màn hình

FPS - Frames Per Second (khung hình/giây):

Biểu thị số ảnh (toàn màn hình) mà card đồ họa có khả năng tạo ra trong một giây (còn được gọi là

framerate), và là đơn vị truyền thống thể hiện hiệu năng xử lý 3D của card đồ họa

các dấu răng cưa tại biên của các đường thẳng

xiên.Thuật ngữ này còn được viết là FSAA (full

screen anti-aliasing)

Bilinear Filtering: Kỹ thuật lọc nội suy làm cho

màu sắc chuyển mượt hơn

Anisotropic Filtering: Chức năng lọc giúp nâng

cao chất lượng những hình ảnh phi truyền thống

Z-buffering: Theo truyền thống, bộ nhớ video

chỉ lưu thông tin màu sắc của từng điểm ảnh màn hình

chuyển sang sử dụng API chuẩn, các game không cần kèm theo trình điều khiển riêng như trước đây.

DirectX: Đây là một giao tiếp lập trình

Frame buffer (vùng đệm khung hình): Game

3D thường chia bộ nhớ video thành hai khối, gọi là frame buffer, để tăng hiệu năng xử lý video Trong khi một ảnh đang được hiển thị, card đồ họa bắt

đầu vẽ ảnh kế tiếp trong khối bộ nhớ video thứ hai;

kỹ thuật này còn được gọi là double buffering

(Visual Processing Unit): Tên gọi cho bộ xử lý

video có tích hợp chức năng xử lý Lightning và

Transform (L&T) Trước kia, chức năng này thuộc nhóm lệnh tính toán hình học và được xử lý bởi bộ

xử lý hệ thống

Bắt đầu từ chip GeForce 256, các bước tính

toán này được chuyển từ bộ xử lý hệ thống sang

cho bộ xử lý video Từ đó, hiệu năng xử lý video 3D không còn lệ thuộc vào bộ đồng xử lý toán học

(FPU-Floating Point Unit) tích hợp trong bộ xử lý hệ thống

lý đồ họa tích hợp): là tên gọi của chipset bo

mạch chủ có tích hợp khả năng đồ họa; còn gọi là

đồ họa on-board

Rendering (dựng): Quá trình thể hiện hình ảnh

3 chiều được chia thành hai bước: tính toán hình

học và dựng

Giải pháp HyperMemory (tương đương

TurboCache của NVIDIA) giúp giảm giá thành card

đồ họa bằng cách lấy một phần bộ nhớ hệ thống

làm bộ nhớ đồ họa