Học phần cấu trúc máy tính (lt 30 tiết)

CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC CHUNG CỦA MÁY TÍNHCHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ NGOẠI VI & GHÉP NỐI CHƯƠNG 6: SAO LƯU & PHỤC HỒI DỮ LiỆU CHƯƠNG 7: CHUẨN ĐOÁN & KHẮC

Trang 1

Giảng Viên :Trần Quang Nhật

Trang 2

CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC CHUNG CỦA MÁY TÍNH

CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH

CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ NGOẠI VI & GHÉP NỐI

CHƯƠNG 6: SAO LƯU & PHỤC HỒI DỮ LiỆU

CHƯƠNG 7: CHUẨN ĐOÁN & KHẮC PHỤC HƯ HỎNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

http://www.ebook.edu.vn, http://www.esnips.com/web/tvg

Trang 3

CHƯƠNG 4: LẮP RÁP MÁY TÍNH

CHƯƠNG 5: CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH

NỘI DUNG

Học phần: CẤU TRÚC MÁY TÍNH

CHƯƠNG 7: CHUẨN ĐOÁN & SỬA CHỮA HƯ HỎNG

- Cấu trúc mô phỏng con người của máy tính

- Cấu trúc chung của Mainboard

- Cấu trúc chung của VXL

Chi tiết …

Trang 4

NỘI DUNG

Trang 5

NỘI DUNG

- Mouse

- Keyboard

- Monitor

- Printer

- Ghép nối song song

- Ghép nối nối tiếp

- Ghép nối USB

- Ghép nối IEEE1384

Chi tiết …

Trang 6

NỘI DUNG

Trang 7

NỘI DUNG

Trang 8

NỘI DUNG

- Sao lưu & phục hồi phân vùng

- Sao lưu & phục hồi Driver

- Phục hồi dữ liệu

Chi tiết …

Trang 9

NỘI DUNG

- Các lỗi khi khởi động

- Các lỗi liên quan đến HĐH

- Các lỗi liên qua đến phần cứng

- Sự cố về Password

- Chẩn đoán lỗi qua mã “Bip”…

Chi tiết …

Trang 10

I CẤU TRÚC MÔ PHỎNG CON NGƯỜI CỦA MÁY TÍNH

1 Sơ đồ cấu trúc chung

Trang 11

2 Nguyên lý hoạt động chung

Giống như con người, máy tính có bộ não là bộ VXL Trong bộ VXL có bộ điều khiển (CU) và bộ tính toán số học logic (ALU).

Khác với não người, bộ nhớ nằm ngoài VXL, nhưng liên kết chặt chẽ với VXL

Tương đương với các cơ quan chấp hành của con người, máy tính có các thiết bị ngoại vi Các thiết bị này được nối với VXL theo 3 nhóm dây song song dùng chung cho tất cả các thiết bị gọi là Bus hệ thống Như vậy bus hệ thống bao gồm 3 nhóm:

- Bus địa chỉ (bus A) dùng để truyền các thông tin địa chỉ

- Bus dữ liệu (bus D) dùng để trao đổi dữ liệu

- Bus điều khiển (bus C) dùng để truyền các tín hiệu điều khiển và các thông tin về trạng thái thiết bị

Trang 12

3 Quá trình làm việc của VXL với các thiết bị ngoại vi

Trang 13

- Bước 1: VXL khi cần trao đổi thông tin với thiết bị I/O

nào thì sẽ phát địa chỉ của thiết bị đó theo mã nhị phân trên bus địa chỉ Giả sử bus địa chỉ có 8 dây, 8 dây đang truyền số nhị phân 00000010, số nhị phân này có giá trị thập phân là 2 và thập lục phân là 2h Điều đó có nghĩa là VXL cần làm việc với thiết bị I/O có địa chỉ là 2 (hoặc 2h)

Khi đó bộ giải mã địa chỉ, có ở

mỗi thiết bị ngoại vi sẽ nhận

được số nhị phân nói trên từ

bus A và so sánh với địa chỉ

của mình Nếu đúng thì bộ giải

Trang 14

- Bước 2: VXL trao đổi dữ liệu với thiết bị số 2 qua bus D Còn trên bus C chỉ truyền tín hiệu đọc/viết (R/W) để xác định chiều trao đổi dữ liệu.

* R/W = 1 : VXL đọc dữ liệu từ thiết bị ngoại vi (dữ liệu được truyền từ thiết bị ngoại vi về VXL).

* R/W = 0 : VXL viết dữ liệu vào thiết bị ngoại vi (dữ liệu được truyền từ VXL đến thiết bị ngoại vi).

Tương tự như với thiết bị ngoại vi, tại mỗi thời điểm chỉ

có một ô nhớ có địa chỉ xác định trên bus A được trao đổi dữ liệu với VXL Bộ nhớ gồm nhiều ô nhớ, mỗi ô nhớ trong bộ nhớ được định địa chỉ tăng dần Để xác định VXL tại thời điểm cho trước cần làm việc với thiết bị ngoại vi hay ô nhớ, người ta sử dụng thêm tín hiệu IO/M thuộc bus C

* IO/M = 1 : VXL trao đổi dữ liệu với thiết bị ngoại vi

* IO/M = 0 : VXL trao đổi dữ liệu với bộ nhớ

Trang 15

II CẤU TRÚC CHUNG MAINBOARD

1 Sơ đồ khối

Trang 18

- Khe/đế cắm VXL

Trang 19

- Khe cắm RAM

K he cắm RAM được thiết kế phù hợp với từng kiểu cấu tạo bộ nhớ RAM (SDRAM, RDRAM, DDRAM…)

- Chip cầu nối hạ tốc độ

Vì các thiết bị ngoại vi và các card giao diện làm việc với các tần số khác nhau và thấp hơn nhiều so với VXL nên cần phải hạ tốc độ của VXL xuống trước khi ghép nối với bộ nhớ hay các thiết bị ngoại vi

+ Chip MCH (chip cầu bắc): dùng hạ tốc độ của VXL xuống tốc độ của DRAM và khe cắm AGP, PCIe

+ Chip ICH (chip cầu nam): hạ tốc độ từ MCH đến tần số dùng cho chuẩn PCI và các chip hoạt động ở tần số thấp.

- Bộ nhớ đệm Cache

VXL nối với bộ nhớ chính DRAM thông qua chip MCH theo tuyến dây được gọi là FSB Bus lối ra của chip này nối trực tiếp vào bộ nhớ chính DRAM Do phải dùng chip MCH hạ tốc độ của VXL xuống tốc độ của bộ nhớ chính, nên tốc độ của hệ thống bị giảm nhiều Để khắc phục, người ta trang

bị thêm cho PC các bộ nhớ đệm Cache L1, L2 và L3.

- Bộ nhớ Cache trao đổi dữ liệu với VXL với tốc độ của VXL.

- Dung lượng nhỏ: 256KB, 512KB, 1MB, 4MB, 8MB, 12MB…

Trang 20

Phần HĐH nạp vào trong ROM chủ yếu là các lệnh kiểm tra, điều khiển hoạt động của các thiết bị ngoại vi, quản lý bộ nhớ, nên được gọi là ROM BIOS (1MB)

Trang 21

- Chip I/O

Hỗ trợ và là cầu nối thực hiện việc giao tiếp của VXL thông qua chip MCH với một số thiết bị ngoại vi như keyboard, cổng serial, parallel…

- Các chip hỗ trợ

+ Ngắt (interup): Dừng ch/ trình chính để chạy chương trình con

+ Thâm nhập bộ nhớ trực tiếp DMA: truyền dữ liệu trực tiếp từ

bộ nhớ và thiết bị I/O mà không có sự điều khiển của VXL.

+ Định thời: chia tần số thành các khoảng thời gian khác nhau

- Các Card giao diện

Là một phần của thiết bị ngoại vi, Card giao diện có thể được tích hợp trên Mainboard (on board) hoặc cắm vào các khe mở rộng chuẩn ISA, PCI, AGP, PCIe…(card rời) từ đó trao đổi dữ liệu với VXL.

- Nguồn nuôi VXL

Điện áp cấp cho VXL từ 0,9375V đến 3,3V VXL càng hiện đại thì điện áp nguồn nuôi càng thấp để giảm công suất toả nhiệt khi dòng tiêu thụ tăng

Trang 22

III CẤU TRÚC CHUNG VXL

1 Sơ đồ khối VXL 8086

Trang 23

2 Nguyên lý hoạt động

AU dựa vào kết quả tính toán từ EU sẽ truyền

địa chỉ cần truy nhập vào

bus A thông qua BIU Như

vậy địa chỉ của ô nhớ hay

thiết bị ngoại vi được trao

đổi dữ liệu với VXL đã

được xác định

Giả sử đó là quá trình đọc dữ liệu vào VXL, theo bus D dữ liệu được nạp vào hàng nhận lệnh trước PQ Dữ liệu là lệnh, sẽ được giải mã lệnh bằng IU thành các từ điều khiển gồm các bit điều khiển có giá trị 0 (0V) hoặc 1 (5V) Các từ điều khiển này sẽ điều khiển phần cứng nằm trong EU thực hiện lệnh

Trang 24

2 Nguyên lý hoạt động

Quá trình xử lý dữ liệu của VXL rõ ràng có 2 giai đoạn độc lập: lấy dữ liệu từ bộ nhớ và giải mã, thực hiện lệnh, nếu thực hiện hai công đoạn này tuần tự thì lãng phí thời gian PQ cho phép lấy một vài lệnh vào VXL, như vậy, khi lệnh thứ nhất được lấy vào PQ và đang được giải mã thực hiện, cùng lúc đó lệnh thứ hai sẽ được lấy sẵn vào, nhờ thế sau khi xử lý xong lệnh thứ nhất VXL hầu như không phải mất thời gian lấy lệnh thứ hai Hai đơn vị EU và BIU có thể làm việc độc lập với nhau

Trang 26

b Tower Case : Là loại thùng máy đứng, được dùng khá phổ biến trong các máy lắp ráp.

- Ưu điểm: Do có không gian tương đối rộng nên dễ dàng nâng cấp thêm các thiết bị như: CD ROM, HDD, DVD…các loại Card chuyên dùng khác Đặc biệt là có thể trao đổi nhiệt rất tốt trong quá trình làm việc.

- Nhược điểm: Cồng kềnh, chiếm nhiều không gian.

Trang 27

II POWER

1 Giới thiệu

Bộ nguồn có nhiệm vụ tạo ra các mức điện áp một chiều (DC) cần thiết và ổn định để cung cấp cho toàn bộ hoạt động của máy tính.

Trang 29

b Nguồn ATX:

Đây là bộ nguồn được sử dụng chủ yếu cho các thế hệ máy từ AT 586 trở về sau Khác với nguồn AT, nguồn ATX được cấp điện lưới liên tục Công tắc đóng mở nguồn chỉ là công tắc Logic được nối thẳng lên MainBoard.

Trang 30

3 Đặc điểm:

a Bộ nguồn AT:

- Đầu cấp điện cho Mainboard:

Đầu cấp điện cho Mainboard tương ứng gồm 2 Jack cắm có

ký kiệu là P8 và P9, chúng có các mức điện áp sau:

- Nguồn PG (Power Good ) có một chức năng rất đặc biệt là

khi bật công tắc nguồn CPU sẽ kiểm tra mức điện áp này, nếu đủ +5V thì mới cho máy tính hoạt động

Khi cắm Jack nguồn cho Mainboard ta phải cắm sao cho 4 dây Ground (0V) nằm cạnh nhau và ở giữa

Trang 31

- Đầu cấp điện cho HDD, FDD

Dùng để cấp điện áp cho ổ đĩa cứng (HDD), ổ CD ROM, ổ đĩa mềm (FDD) chúng có các mức điện áp sau:

Trang 32

b Bộ nguồn ATX:

Cũng giống như nguồn AT, chúng cũng có các đầu cấp điện cho Mainboard, HDD, FDD và có các đặc tính về các mức điện áp cũng như chức năng, cách sử dụng giống nguồn AT Điểm khác nhau cơ bản là phần Jack cắm cấp điện cho MainBoard (1 Jack lớn hoặc 1 Jack lớn và 1 Jack nhỏ) Chúng có các đặc điểm sau:

Trang 33

Loại 20 chân

Trang 34

Loại 24 chân

Đầu nối 24 chân cung cấp điện năng cho bo mạch chủ; Đầu nối 4 chân vào bo mạch chủ cung cấp nguồn +12V cho CPU

Trang 35

Các đầu nối 20 chân chỉ khác biệt 4 chân dưới cùng Nếu bỏ các chân 11, 12, 23, 24 (theo quy ước như hình) thì đầu nối 24 chân trở thành đầu nối 20 chân Chính vì điều này mà một số nguồn máy tính đã thiết kế loại đầu cắm 20+4 chân phù hợp cho cả hai loại bo mạch chủ.

Trang 36

Các bộ xử lý (chip) điều khiển việc xử lý và hiển thị hình ảnh, xử lý âm thanh, điều khiển các cổng I/O tuần tự và song song (serial & parallel ports), điều khiển và cung cấp giao tiếp mạng…có thể được tích hợp hay không tích hợp trên Mainboard Nếu không được tích hợp sẵn, thì các bộ xử lý đó tồn tại dưới dạng các bộ điều khiển độc lập được gắn vào các khe gắn mở rộng trên Mainboard Chúng ta thường gọi các bộ điều khiển độc lập đó là card Ví dụ: card màn hình (VGA card), card nhập xuất (I/O card, SCSI card), card mạng (Network Interface Card)…

Trang 39

2 Các thành phần của Mainboard

Trên một MainBoard có thể có nhiều bộ phận: Khe cắm,

đế cắm, các bộ kết nối, các mạch tích hợp…Hầu hết các MainBoard hiện nay tối thiểu phải có các bộ phận chủ yếu sau:

- Đế/Khe cắm BXL

- Chipsets

- Mạch tích hợp I/O

- ROM BIOS

- Khe cắm RAM (SIMM, DIMM, RIMM…)

- Khe cắm Bus (ISA, PCI, AGP, PCI Express…)

- Pin CMOS

- Khe cắm HDD, FDD, CD ROM

- …

Trang 41

- Đế cắm CPU

Trang 42

- Khe cắm RAM

Trang 44

- Chipsets

* Chip MCH ( Chip cầu bắc )

* Chip ICH ( Chip cầu nam )

Trang 45

- ROM BIOS, Pin CMOS

Trang 46

- Khe cắm HDD, CD ROM, FDD

Loại ATA

Loại SATA

Trang 47

3 Một số công nghệ mới

- Dual BIOS: thực chất là một công nghệ cho phép mainboard được tích hợp 2 chip BIOS Một chip được gọi là Main BIOS (BIOS chính) và một chip được gọi là Backup BIOS (BIOS dự phòng) Mainboard thường hoạt động với main BIOS, nhưng nếu

nó bị hư hại vì một lí do nào đó thì backup BIOS sẽ được tự động

sử dụng trong lần khởi động tiếp theo PC sẽ hoạt động giống như là trước khi main BIOS bị trục trặc

- Dual chanel DDR: Là công nghệ làm tăng đôi băng thông

bộ nhớ và giải quyết các bài toán về giải pháp bộ nhớ hiện nay.

Điều kiện để chạy Dual Chanel:

+ RAM phải được gắn trên cả 2 kênh.

+ Cùng loại RAM trên mỗi kênh (cùng DDR, DDR2 hay DDR3).

+ Cùng dung lượng bộ nhớ trên mỗi kênh (cùng là 512MB, 1GB ) + 2 thanh giống nhau phải cắm ở khe giống nhau (cùng khe 0 hoặc 1)

Như vậy để chạy được Dual Chanel, không bắt buộc RAM phải cùng độ trễ, cùng tốc độ hay cùng thương hiệu Nhưng khi chạy Dual, tốc độ của các thanh RAM sẽ nhận theo tốc độ của thanh RAM thấp nhất (VD 1 thanh 512MB bus 667 gắn với 1 thanh 512MB bus 800, cùng là DDR2, như vậy hệ thống sẽ chạy Dual Chanel ở bus 667).

Trang 48

Chúng ta có thể chạy Dual Chanel với 2, 3 hay 4 thanh RAM được gắn trên Main Cụ thể như sau:

- Chạy Dual Chanel với 2 thanh RAM:

Trang 49

- Chạy Dual Chanel với 3 thanh RAM:

- Chạy Dual Chanel với 4 thanh RAM:

Trang 50

- Dual Logical Processor: bộ vi xử lý luận lý đôi với công nghệ siêu phân luồng Hyper Threading - HT của Intel, chỉ với một CPU nhưng hoạt động như có hai CPU.

- Dual Cooling System: hệ thống giải nhiệt kép.

- Dual Gigabit LAN : cho phép kết nối đồng thời cả hai mạng WAN và LAN với tốc độ lên tới 1.000Mbps cho cả hai loại mạng này Hoặc Dual LAN kết hợp hai chuẩn GigaLAN và Ethernet LAN 10/100Mbps cho phép một PC có thể hoạt động như một cổng hệ thống (network gateway) để quản lý dòng dữ liệu giữa hai hệ thống riêng rẽ.

- Dual VGA : là công nghệ giúp tăng hiệu năng của card

đồ họa ( tương tự như cpu 2 nhân),VD như 1 card sẽ lo tạo hiệu ứng vật lý+hình ảnh còn 1 card sẽ lo tính toán AI( artificial intelligence-trí tuệ nhân tạo-điều khiển "bot" như trong game Counter Strike),tuy nhiên hiệu năng tăng không đều trên các ứng dụng, đặc biệt là game vì mỗi game đều đc tối ưu cho 1 loại chip, hoăc là tối ưu cho Ati hoặc là tối ưu cho Nvidia.

Trang 51

- RAID: (Redundant Array of Independent Disks) Ban đầu, RAID được sử dụng như một giải pháp phòng hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng lúc Về sau, RAID

đã có nhiều biến thể cho phép không chỉ đảm bảo an toàn dữ liệu mà còn giúp gia tăng đáng kể tốc độ truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng Dưới đây là 5 loại RAID được dùng phổ biến:

+ RAID 0 : Y/c tối thiểu 2 HDD và cho phép PC ghi dữ liệu lên HDD theo một phương thức đặc biệt được gọi là Striping

Ví dụ: ta có 8 đoạn dữ liệu được đánh số từ 1 đến 8, các đoạn đánh số lẻ (1,3,5,7) sẽ được ghi lên đĩa cứng thứ nhất và các đoạn đánh số chẵn (2,4,6,8) sẽ được ghi lên đĩa thứ hai

Trang 52

+ RAID 1 : Y/c ít nhất 2 HDD Dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring) Trong trường hợp một ổ bị trục trặc, ổ còn lại sẽ tiếp tục hoạt động bình thường Ta có thể thay thế ổ đĩa bị hỏng mà không phải lo lắng đến vấn đề thông tin thất lạc Dung lượng cuối cùng của hệ thống = dung lượng của ổ đơn.

Định dạng
Số trang	357
Dung lượng	34,81 MB

Học phần cấu trúc máy tính (lt 30 tiết)

LẮP RÁP MÁY TÍNH LẮP RÁP MÁY TÍNH