Ví dụ: dữ liệu trong một file có thể được ghi trên nhiều vùng khác nhau trên các đĩa phẳng khác nhau.. Khi máy tính yêu cầu dữ liệu lưu trữ trên đĩa, các mặt đĩa quay và các đầu đọc/ ghi
Trang 1Phần 1: Nghiên cứu về HDD
( HDD hoạt động như thế nào? Minh hoạ hình vẽ sơ đồ hoạt động của HDD
( HDD lưu trữ dữ liệu như thế nào?
( Như thế nào là bit(b), Byte(B), Kilobyte(KB), Megabyte(MB), Gigabte(GB), Terabyte(TB)…?
( Như thế nào là FAT, FAT16, FAT32, NTFS?
( Tại sao lại có sự khác biệt về dung lượng của HDD giữa nhà sản xuất và dung lượng trong máy tính?
( Tại sao không cho bề mặt đĩa tiếp xúc với môi trường bên ngoài?
( Thế nào là ổ cứng sử dụng chuẩn IDE? chuẩn SATA?
( Thông số 5400rpm, 7200rpm thường thấy trên các hdd là gì? Ý nghĩa?
( Liệt kê các loại hdd đang sử dụng phổ biến trên thị trường So sánh tính năng của các hdd này
1 HDD hoạt động như thế nào?
a Định nghĩa: Đĩa cứng là một bộ phận của máy tính để lưu trữ thông tin một dài hạn đĩa cứng lưu trữ thông tin vĩnh viễn, cho phép bạn lưu chương trình, files và các dữ liệu khác
b Các thành phần cơ bản của HDD:
Trang 2Một đĩa cứng chứa 4 thành phần cơ bản: các đĩa phẳng (platters), một trục quay (spindle), các đầu đọc/ghi (read/write heads), và các mạch tích hợp
D Các đĩa phẳng làm bằng kim loại hay chất dẻo cả hai mặt đĩa phẳng được phủ một lớp mỏng oxít sắt hoặc vật liệu từ hoá khác
D Các đĩa phẳng được đặt trên một trục ở giữa, trục này quay tất cả các đĩa với cùng tốc
độ
D Các đầu đọc/ghi được đặt trên các cánh tay đòn vươn dài trên cả hai mặt của mỗi đĩa
Có ít nhất một đầu đọc/ghi cho mỗi mặt đĩa Cánh tay đòn cùng nhau di chuyển tới, lui giữa tâm và mép đĩa; sự chuyển động này cùng với sự quay của đĩa, cho phép các đầu đọc/ghi truy xuất tất cả các vùng của đĩa
D Các mạch tích hợp dịch các lệnh từ máy tính và di chuyển các đầu đọc ghi đến vùng đĩa xác định để đọc và / hoặc ghi các dữ liệu cần thiết
c Dữ liệu được lưu trữ và truy xuất như thế nào?
Máy tính ghi dữ liệu trên đĩa cứng dưới dạng một chuỗi các bit nhị phân Mỗi bit được lưu trữ như một phần từ tính trên lớp phủ oxit của mặt đĩa
Khi máy tính lưu dữ liệu, nó gửi dữ liệu đến đĩa cứng dưới dạng một chuỗii các bit Khi đĩa nhận các bit, nó dùng các đầu đọc/ghi để ghi hoặc viết các bit lên mặt đĩa Các bit dữ liệu không nhất thiết phải lưu trữ liên tục Ví dụ: dữ liệu trong một file có thể được ghi trên nhiều vùng khác nhau trên các đĩa phẳng khác nhau
Khi máy tính yêu cầu dữ liệu lưu trữ trên đĩa, các mặt đĩa quay và các đầu đọc/ ghi di chuyển tới lui để xác định vùng dữ liệu các đầu đọc/ghi, đọc dữ liệu bằng cách xác định trường từ tính của mỗi bit và truyền thông tin này trở lại máy tính
Các đầu đọc/ghi có thể truy xuất đến vùng đĩa bất kỳ tại bất cứ thời điểm nào, cho phép dữ liệu được truy xuất ngẫu nhiên (thay vì tuần tự như với băng từ) vì đĩa cứng truy xuất ngẫu nhiên, nên có thể truy xuất dữ liệu bất kỳ trong vài phần triệu giây
Trang 33 Như thế nào là bit(b), byte(B), megabyte(MB), gigabyte(GB), terabyte(KB)
Tập kí số gồm: 0 và 1 đây là hệ đếm cơ số 2 điều này mang ý nghĩa thực tiễn rất lớn vì
để lưu trữ một chữ số nhị phân chỉ cần một thiết bị có 2 trạng thái là đủ Chẳng hạn một công tắc có 2 trạng thái là đủ để lưu trữ một chữ số nhị phân Thực tế có rất nhiều cách để biểu diễn số nhị phân, nhưng kỹ thuật hiện nay là dùng các linh kiện bán dẫn, mỗi giá trị nhị phân được biễu diễn bằng một mức điện áp Ưu điểm của kỹ thuật này là tốc độ xử lý cao vì phương tiện truyền dẫn là các tín hiệu điện, mặt khác kỹ thuật có mật độ tích hợp cao, tức là
có thể tạp ra những vi mạch thực hiện nhiều chức năng trong một không gian nhỏ bé
mổi chữ số trong số nhị phân được gọi là một bit (binary digit) Độ dài của mỗi số nhị phân là
số lượng bit của số đó
Ví dụ: số nhị phân: 4 bits : 0101 , 1100 , 0001 , 1110 , 0011
8 bits : 01011100 , 10110110 , 00110101
16 bits : 01011101010110
Bit là đơn vị lưu trữ thông tin nhỏ nhất mỗi bit có thể mang một trong hai giá trị là: 0 hoặc
1 Về mặt vật lý mỗi bit tương ứng với một thực thể vật lý có hai trạng thái Mỗi trạng thái của thực thể này sẽ tương ứng với một giá trị logic của bit đó
Vì thông tin trong một bit quá ít nên người ta không quản lý từng bit một mà quản lý một nhóm các bit Byte là một nhóm 8 bit là đơn vị truyền thông tin nhỏ nhất giữa bộ vi xử lý và bộ nhớ Nói cách khác đơng vị quản lý nhỏ nhất của bộ nhớ là một byte và người ta gọi là một ô nhớ
Sau đây là các đơn vị khác:
1 Word (từ) = 2 Byte =16 bit
1 Double word = 4 Byte = 32 bit
1 B(Byte) = 8b (bit)
1 KB (Kilobyte) = 1024B (byte)= 210 Byte
1 MB (Megabyte) = 1024KB (Kilobyte) = 220 Byte
1 GB (Gigabyte) = 1024MB (Megabyte) = 230 Byte
Trang 41 TB (Terabyte) = 1024GB (Gigabyte) = 240 Byte
4 Như thế nào là FAT, FAT16, FAT32, NTFS?
a FAT
Dos ghi các flie lên đĩa theo các đơn vị gọi là cluster mỗi cluster chứa một nhóm gồm một hoặc nhiều sector để theo dõi những cluster nào được sử dụng, cluster nào còn trống, dos dựa trên một cấu trúc goi là bảng fat (file allocation table)
Bảng FAT là một bảng gồm một số điểm vào ứng với số cluster có trên đĩa bề dài của mỗi điểm vào tùy thuộc vào phiên bản DOS, có thể là 12, 16 hay 32 bit, do đó có 2 loại bảng FAT12, FAT16 và FAT 32
Đầu tiên DOS xác định một điểm vào chưa sử dụng trong thư mục gốc và lưu vào đó tên file, thuộc tính file, ngày giờ tạo lập DOS tìm trong bảng FAT điểm vào đầu tiên (theo thứ tự tính tư đầu bảng FAT) đánh dấu một cluster chưa sử dụng và chứa các số hiệu của cluster đó vào thư mục gốc Nếu dữ liệu của file hiện hành lớn hơn dung lượng một cluster thì DOS tiếp tục tìm cluster gần nhất chưa được sử dụng (có thể không liền kề với cluster đầu tiên) Quá trình cứ tiếp tục cho đến khi dữ liệu của file được lưu hết
b FAT 16
Với bảng FAT 16, DOS dùng 2 Byte để ghi thông tin cho một cluster
Kích thước mổi cluster trong FAT 16 là 32 KB
Số điểm vào của bảng FAT 16 là 216 điểm do vậy FAT 16 quản lý tối đa được 216 cluster, dung lượng của một cluster lại bằng 32KB như vậy FAT 16 có khả năng quản lý được ổ đĩa cứng có dung lượng khoảng 216 * 32KB = 2GB
Cách tổ chức của bảng FAT 16 để quản lý file là các file không nhất thiết phải ghi lên các cluster liên tục kế cận nhau mà có thể nằm rải rác ở nhiều nơi, do vậy tiêt kiệm được chỗ lưu trữ (Hiện tượng phân mảnh - Fragmentation)
c FAT 32
Do dung lượng ổ đĩa cứng ngày càng lớn, kéo theo số cluster trên các phân khu hiện nay nhiều khi vượt quá 216= 65536 là giới hạn mà bảng FAT 16 còn có thể quản lý được Vì vậy
Trang 5thời gian gần đây bảng FAT 32 đã ra đời, trong đó thông tin cho một cluster được ghi lên 4Byte nên bảng này có thể quản lý được nhiều cluster hơn Thêm nữa, hệ thống file FAT 32
sử dụng các cluster nhỏ hơn, kích thước mỗi cluster trong FAT 32 được quy định nhỏ hơn trong FAT 16 (4 KB thay vì cho 32 KB), do vậy nếu các file dữ liệu không dùng hết cluster cuối cùng thì phần dư (phần lãng phí không được sử dụng) cũng sẽ nhỏ hơn Điều này làm tăng đáng kể dung lượng đĩa còn trống, kết quả là FAT 32 hỗ trợ dung lượng đĩa hoặc partition lớn hơn
FAT 32 có khả năng quản lý được ổ đĩa cứng có dung lượng khoảng 232 *4kb=16tb, vì FAT
32 có 232 điểm vào do vậy quản lý được 232 cluster, dung lượng của mỗi cluster lại bằng 4KB
d NTFS
NTFS (New Technology File System): chỉ được truy cập bởi Window NT NTFS không khuyến khích sử dụng đĩa nhỏ hơn 400MB, bởi vì nó một số lớn không gian đĩa cho các cấu trúc hệ thống
Cấu trúc hệ thống trung tâm của hệ thống file NTFS là Master File Table (MFT) giống như FAT và FAT 32, NTFS sử dụng các cluster để lưu trữ các file dữ liệu Tuy nhiên, kích thước của các cluster không phụ thuộc vào kích thước của đĩa hay partition Kích thước cluster cỡ
512 Byte có thể chỉ định, bất kể partition là 500MB hay 5GB Sử dụng các cluster nhỏ không những giảm số không gian đĩa bỏ phí mà còn là giảm sự phân mảnh file (khi file nằm trên nhiều cluster không liên tục (phân mảnh) thì sự truy xuất file sẽ chậm đi) Bởi vì khả năng sử dụng các cluster nhỏ, NTFS cho hiệu suất cao trên các ổ đĩa có dung lượng lớn Hệ thống file NTFS có thể tự động phát hiện và đánh dấu các sector xấu (Bad) để chúng không còn được
sử dụng nữa
5 Tại sao có sự khác biệt về dung lượng của HDD giữa nhà sản xuất và dung lượng trong máy tính?
Dung lượng cực đại của một ổ đĩa cứng được tính bằng công thức sau:
C = clinders * heads * sector per track
Thay vì 103 byte = 1000 byte thì nhà sản xuất lại tính 103byte ~ 1024byte
Trang 6Chính vì như vậy nên dung lượng thực tế của ổ đĩa cứng sẽ ít hơn dung mà nhà sản xuất đưa
ra
6 Tại sao không cho bề mặt đĩa tiếp xúc với môi trường bên ngoài?
ổ đĩa cứng có nhiều đầu từ, các đầu từ này cùng được gắn trên một cần truy xuất và được
di chuyển thành một khối Khi đĩa quay vòng, đầu từ không đụng lên mặt đĩa mà bay là là trên mặt đĩa cách nhau bởi một lớp đệm không khí, đệm này sinh ra khi đỉa chuyển động nhanh Khi phanh ổ đĩa, đĩa quay chậm lại , hiệu ứng đệm không khí giảm nên đầu từ rất dể va chạm vào mặt đĩa Để tránh điều này đầu từ được đưa về một vị trí an toàn phía trong hay ngoài vùng dữ liệu Khoảng cách giữa mặt đĩa và đầu từ tùy thuộc tốc độ quay cũng như mật ghi tin của đĩa Khoảng cách này rất nhỏ đối với đĩa cứng, khoảng 0.0003mm Do vậy phải đặt các lá đĩa của ổ đĩa cứng trong một hộp kín để tránh bụi từ môi trường bên ngoài
7 Thế nào là ổ cứng sử dụng chuẩn IDE ? chuẩn SATA ?
ổ đĩa cứng sử dụng chuẩn IDE tức là ổ đĩa cứng này sử dụng chuẩn giao tiếp ATA song song Giao tiếp này hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 100 hoặc 133Mbps Cáp của chuẩn giao tiếp ATA có 40 sợi
HDD sử dụng chuẩn IDE Cáp ATA
Trang 7Bên cạnh đó hiện nay đã xuất hiện đĩa cứng có giao tiếp SATA (Serial ATA), ổ đĩa cứng sử dụng chuẩn giao tiếp SATA sẽ có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn chuẩn giao tiếp ATA song song, hiện SATA cho phép truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 150MBps và trong tương lai tốc độ
có thể đạt tới 600MBps, tốc độ nhanh hơn hẳn so vơi ATA -100 hay ATA -133 Chuẩn giao tiếp SATA có cáp nhỏ gọn hơn so với cáp sử dụng cho chuẩn giao tiếp ATA, dễ lắp đặt
Hdd sử dụng chuẩn SATA Cáp và nguồn SATA
8 Thông số 3600rpm, 5400rpm, 7200rpm thường thấy trên các HDD là gì?
Các thông số 3600rpm, 5400rpm, 7200rpm thường thấy trên các ổ đĩa cứng cho ta biết được tốc độ quay của đĩa cứng trên một phút Ý nghĩa của các thông số trên là giúp cho chúng ta có thể phân biệt được tốc độ quay của đĩa cứng đó nhanh hay chậm, thông số càng lớn thì tốc độ quay cũng như thời gian truy xuất dữ liệu của đĩa cứng càng nhanh Thời gian truy xuất dữ liệu của một ổ đĩa là một thông số quan trọng ảnh hưởng mạnh mẽ đến việc xử
lý số liệu trong PC
Trang 89 Liệt kê các loại HDD đang sử dụng phổ biến trên thị trường So sánh tính năng của các HDD này
Một số đĩa cứng thông dụng:
Hãng sản
Dung
lượng 40GB 80GB 80GB 40GB 80GB 80GB 40GB 80GB 80GB
Tốc độ
vòng quay
(vòng/phút)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
7200 (rpm)
Giao tiếp ATA
133
ATA
133
SATA
150
ATA
100
ATA
100
SATA
150
ATA
100
ATA
100
SATA
150
Bộ nhớ
đệm 2 MB 2 MB 8 MB 2 MB 2 MB 8 MB 2 MB 2 MB 8 MB
Các hãng sản xuất đĩa cứng như Seagate, Maxtor và Samsung đều có những công nghệ riêng nhằm tăng khả năng truy xuất đĩa, chống ồn, chống sốc
Hiện nay ổ đĩa cứng ata dung lượng 40 GB, tốc độ 7200 vòng/phút, giao tiếp ata, bộ nhớ đệm 2MB, và đĩa cứng sata dung lượng 80 GB, tốc độ 7200 vòng/phút, giao tiếp SATA, bộ nhớ đệm 8MB rất được ưu chuộng Tuy nhiên tùy thuộc nhu cầu cụ thể mà bạn có thể chọn dung lược cao hơn bởi vì đầu tư dung lượng từ ban đầu sẽ giúp bạn tiết kiệm được chi phí sau này Nếu mainboard của bạn hỗ trợ giao tiếp SATA thì nên dùng loại đĩa cứng dùng giao tiếp này bởi tốc độ truy cập của loại ổ cứng dùng giao tiếp này nhanh hơn, cáp nhỏ gọn, dễ cài đặt
Trang 9Phần 2: Nghiên cứu về Mainboard
( Mainboard là thiết bị dùng để làm gì ?
( Mainboard hoạt động như thế nào ?
( Tại sao phải quan tâm đến loại C
Mainboard Socket 370, Socket 478, Socket
năng của Mainboard có Chipset Intel
ang có trên thị trường, so
thiết bị dùng để làm gì? Mainboard hoạt động như thế nào?
ạt động của
hệ
nh 4 cấu trúc:
PU khi chọn mua Mainboard ? ( Thế nào là
775? Phân biệt sự giống nhau và khác nhau giữa chúng? ( Kể tên các thành phần trên Mainboard và nêu tính năng của chúng
( So sánh tính 845GV với Chipset Intel 848P
( Liệt kê các loại Mainboard đ sánh tính năng của các loại Mainboard này
1 Mainboard là
Mainboard (hay còn gọi là bo mạch chủ) là trung tâm điều khiển tất cả mọi ho
thống trên máy tính và nó đóng vai trò tạo ra môi trường hoạt động cho các thiết bị khác
Và một trong những thành phần chính điều khiển các hoạt động này là Chipset, chipset là thành phần then chốt ảnh hưởng đến việc chọn mainboard việc chọn chipset cho mainboard
sẽ hưởng đến việc chọn bộ sử lý, bộ nhớ, card đồ họa, card âm thanh, lưu trữ…và chipset là thành phần thường được đề cập khi nói đến mainboard
Cấu trúc hoạt động của mainboard được phân chia thà
Trang 10Cấu trúc HOST (mainboard chỉ sử dụng 1 chipset chủ)
Cấu trúc North Bridge và South Bridge (maind sử dụng 2 chipset: 1 chipset cầu Bắc, 1 chipset cầu Nam)
Trang 11 cấu trúc dang Hub MCH và ICH (Memory Controller Hub & I/O Controller Hub)
Cấu trúc MCH & ICH và Firmware Hub
Trang 122 Tại sao phải quan tâm đến loại CPU khi chọn mua Mainboard ?
CPU được xem như là bộ não của máy vi tính, vì mọi ứng dụng và hệ điều hành đều nhờ đến sự tính toán xử lý của CPU Khi chọn mua Mainboard ta cần phải chú ý Mainboard đó hỗ trợ loại CPU có socket là gì rồi chọn loại CPU có socket cùng với socker của Mainboard đó Nhưng điều đó vẫn chưa đủ, cụ thể như khi ta đã chọn CPU có socket đúng với socket của mainboard là vẫn chưa được bởi vì tuy cùng socket nhưng mà có thể CPU đó được thêm tính năng mới nên nó không thể chạy trên Mainboard cũ được Vì vậy bạn cần quan tâm xem loại CPU đó có được hỗ trợ bởi mainboard mà ta chọn mua hay không
Và bạn cũng cần quan tâm đến băng thông giao tiếp (BUS) của CPU vì băng thông giao tiếp đó cho biết tốc độ chuyển đổi dữ liệu giữa CPU và mainboard do đó nếu băng thông (Bus) càng lớn thì càng tăng hiệu năng hoạt động của CPU Bạn nên chọn tốc độ giao tiếp của CPU tương ứng với tốc độ mà mainboard hỗ trợ nếu mainboard hỗ trợ BUS tối đa là 533MHz thì nên chọn CPU có FSB (Front Side Bus) cùng tốc độ khi đó hiệu quả giao tiếp sẽ cao
và giống nhau giữa chúng ?
Mainboard socket 370 là loại main có đế cắm CPU là 370 chân, loại main này chỉ hỗ trợ loại CPU có 370 chân Tương tư như vậy mainboard socket 478 có đế cắm CPU là 478 chân
hỗ trợ các loại CPU có 478 chân và mainboard socket 775 có đế cắm CPU là 775 chân, hỗ trợ cho các loại CPU có số chân là 775 chân
Thế nào là mainboard socket 370, soc
Socket 775
Sự giống nhau giữa các mainboard này là đều sử dụng đế cắm CPU dạng socket Và các loại mainboard này đều sử dụng bộ cung cấp nguồn ATX
