Trình bày tất cả những nội dung của môn học kiến trúc máy tính
Trang 1TRƯ NG ð I H C CÔNG NGH THÔNG TIN
Giáo trình KiBn trúc máy tính này trình bày các v?n ñD chung nh?t, các thành ph1n cơ bGn nh?t c?u thành nên máy tính hi*n ñ4i nhHm trang b< cho sinh viên các nIi dung chK yBu trong 8 chương sau:
Chương I: Trình bày l<ch sN phát triOn cKa máy tính cũng như các tích năng m i cKa máy tính trong t-ng giai ño4n, các thB h* máy tính, ñ<nh hư ng phát triOn cKa máy tính và cách phân lo4i máy tính
Chương II: Gi i thi*u các nguyên lý ho4t ñIng chung và các tính ch?t cơ bGn cKa các bI phSn chính yBu trong máy tính như: bI xN lý (CPU), bGn m4ch chính (Mainboard), các thiBt b< lưu tr d li*u, các lo4i bI nh RAM, Card ñX h&a, màn hình Ngoài ra còn cho th?y ñư7c nh.ng hình dáng và sZ tích h7p cKa các bI phSn v i nhau nhHm giúp sinh viên có thO tZ mua s\m, l\p ráp mIt máy tính cho mình
Chương III: Trình bày cách biBn ñ]i cơ bGn cKa h* th^ng s^ (như h* thSp phân, h* nh< phân, h* bát phân, h* thSp l c phân), các cách cơ bGn ñO biOu di_n d li*u, cách thZc hi*n các phép tính s^ h&c cho h* nh< phân
Chương IV: Các c]ng và ñ4i s^ Boolean, các ñ<nh lý trong ñ4i s^ Boolean, cách ñơn giGn các hàm Boolean cũng như các m4ch s^, cách biOu di_n các m4ch s^ qua các hàm Boolean và ngư7c l4i, các m4ch t] h7p cơ bGn, cách thiBt kB các m4ch ñơn giGn
Chương V: Trình bày nguyên lý h&at ñIng cKa các m4ch lSt, các flipeflop, qui trình thiBt kB mIt m4ch tu1n tZ và ñưa ra ví
d c thO cho vi*c thiBt kB này
Trang 2Chương VI: Phân lo4i kiBn trúc bI l*nh, cách b^ trí ñ<a chg bI nh , các cách mã hóa tSp l*nh, các l*nh cơ bGn cKa máy tính qua các l*nh h7p ng assembler
Chương VII: Gi i thi*u c?u trúc cKa bI xN lý trung tâm: t] ch>c, ch>c năng và nguyên lý ho4t ñIng cKa các bI phSn bên trong bI xN lý như bI tính toán logic s^ h&c, bI ñiDu khiOn, tSp các thanh ghi Ngoài ra còn trình bày cách t] ch>c ñư3ng ñi d li*u, di_n biBn quá trình thi hành l*nh và ki thuSt ^ng djn
Chương VIII: Trình bày các c?p bI nh , thiBt kB và nguyên lý ho4t ñIng cKa các lo4i bI nh Phương pháp ñánh giá hi*u năng cKa các c?p bI nh Các chiBn thuSt thay thB kh^i nh , trang nh cũng như các chiBn thuSt ghi vào bI nh
Như ñã nói k trên, giáo trình nhHm giGng d4y cho sinh viên năm th> nh?t do ñó nh.ng kiBn th>c ñưa ra chg là cơ bGn ðO hiOu sâu hơn m&i v?n ñD nên xem thêm trong các sách tham khGo k cu^i quyOn giáo trình này
M:c dù ñã c^ g\ng biên so4n r?t công phu và ki lưmng, tuy nhiên cũng khó tránh khni nh.ng thiBu sót Chúng tôi mong ñư7c ñón nhSn các ñóng góp ý kiBn cKa các Th1y, các b4n ñXng nghi*p, các b4n sinh viên và các b4n ñ&c nhHm chgnh sNa giáo trình ñư7c hoàn thi*n hơn
Cu^i cùng xin chân thành cGm ơn nh.ng góp ý quí giá cKa các ñXng nghi*p khi biên so4n giáo trình này
Vũ ð c Lung
Trang 3Chương I: Gi i thi u 1.1 L ch s phát tri n c a máy tắnh
Trong quá trình phát tri n c a công ngh máy tắnh, con
ngư i ựã ch t o ra hàng ngàn lo i máy tắnh khác nhau R%t nhi&u
trong s( nh)ng máy tắnh này ựã b+ quên lãng ựi, ch- m.t s( ắt còn
ựư0c nh1c l i cho ự n ngày nay đó là các máy tắnh v5i nh)ng ý
tư7ng thi t k và nguyên lý ho t ự.ng ự.c ựáo t o nên m.t t8m 9nh
hư7ng l5n ự n các máy tắnh th h sau nó đ giúp sinh viên có
ựư0c nh)ng khái ni m cơ b9n v& máy tắnh và hi u rõ hơn b=ng
cách nào mà con ngư i ựã phát minh ra nh)ng máy tắnh hi n ự i,
d? s@ dAng như ngày nay, trong ph8n này sB trình bày nh)ng chi
ti t quan trCng v& l+ch s@ quá trình phát tri n c a máy tắnh
Máy tắnh thư ng ựư0c phân lo i thành các th h dFa trên
n&n t9ng công ngh ph8n cGng ựư0c s@ dAng trong quá trình ch
t o L+ch s@ phát tri n máy tắnh có th ựư0c chia thành các th h
máy tắnh sau:
1.1.1 Th h zero Ờmáy tắnh cơ h c (1642 1945)
M(c l+ch s@ máy tắnh ph9i nh1c ự n ự8u tiên là khi nhà bác
hCc ngư i Pháp Blez Pascal (1626R1662) vào năm 1642 ựã phát
minh ra máy tắnh toán ự8u tiên Ờ máy tắnh cơ hCc v5i 6 bánh quay
và b dWn ự.ng b=ng tay Máy c a ông ch- cho phép thFc hi n các
phép tắnh c.ng và trY
Sau 30 năm, vào năm 1672 m.t nhà bác hCc khác, Gotfrid
Vilgelm Leibnits ựã ch t o ra máy tắnh v5i 4 phép tắnh cơ b9n (+ R
* /) s@ dAng 12 bánh quay TY khi
còn là sinh viên cho ự n h t cu.c
ự i, ông ựã nghiên cGu các tắnh
ch%t c a h nh+ phân và là ngư i
ựã ựưa ra các nguyên lý cũng như
khái ni m cơ b9n nh%t cho h nh+
phân ựư0c dùng ngày nay trong máy tắnh ựi n t@
Năm 1834 giáo sư toán hCc trư ng đH Cambridge (Anh), Charles Babbage (ngư i phát minh ra ựjng hj công tơ mét) ựã thi t
k ra máy tắnh v5i ch- 2 phép tắnh + và Ờ nhưng có m.t c%u trúc ựáng ự ý th i b%y gi Ờ máy tắnh có 4 b phkn:
R b nh5,
R b tắnh toán,
R thi t b+ nhkp ự ựCc các phi u ựAc ll,
R thi t b+ xu%t ự khoan ll lên các t%m ựjng
Chắnh ý tư7ng c a ông là ti&n ự& cho các máy tắnh hi n ự i sau này
đ máy tắnh ho t ự.ng nó c8n ph9i có chương trình, và ông
ựã thuê cô Ada làm chương trình cho máy tắnh này Cô Ada chắnh
là lkp trình viên ự8u tiên và ự tư7ng nh5 t5i cô ta sau này Ada ựư0c ựnt tên cho 1 ngôn ng) lkp trình Tuy nhiên máy tắnh ựã không ho t ự.ng ựư0c vì ựòi hoi quá phGc t p và th i b%y gi con ngư i và kp thukt chưa cho phép
Năm 1936 К Zus (ngư i đGc) ựã thi t k m.t vài máy ự m
tF ự.ng trên cơ s7 rơle (relay) Tuy nhiên ông không bi t gì v& máy tắnh c a Babbage và máy tắnh c a ông ựã b+ phá h y trong m.t trkn bom vào Berlin khi chi n tranh th gi5i l8n thG 2 R 1944 Vì vky nh)ng phát minh c a ông ta ựã không 9nh hư7ng ự n sF phát tri n
c a kp thukt máy tắnh sau này
Năm 1944 G Iken (thu.c đH Havard Mp) ựã ựCc v& công trình c a Babbage và ông ựã cho ra ự i Mark I sau ựó là Mark II Máy Mark I ra ự i v5i mAc ựắch chắnh là phAc vA chi n tranh Nó nnng 5 t%n, cao 2.4 m, dài 15 m, chGa 800 km dây ựi n Tuy nhiên vào th i ựi m ựó máy tắnh relay ựã qua th i và ựã b1t ự8u kv nguyên c a máy tắnh ựi n t@
1.1.2 Th h I Ờ bóng ựèn ựi n (1945 1955)
Chi n tranh th gi5i thG 2 b1t ự8u và vào ự8u th i kỳ chi n tranh tàu ng8m c a đGc ựã phá h y nhi&u tàu c a Anh, nh nh)ng
Trang 4Chương I: Gi i thi u
tín hi u mã hóa ñư0c chuy&n ñi b7i thi t b+ ENIGMA mà quân ñ.i
Anh ñã không th gi9i mã ñư0c ð gi9i mã ñòi hoi m.t s( lư0ng
tính toán r%t l5n và m%t nhi&u th i gian, trong khi chi n tranh thì
không cho phép ch ñ0i Vì vky chính ph Anh ñã cho thành lkp
m.t phòng thí nghi m bí mkt nh=m ch t o ra m.t máy tính ñi n
phAc vA cho vi c gi9i mã nh)ng thông tin này Năm 1943 máy tính
COLOSSUS ra ñ i v5i 2000 ñèn chân không và ñư0c gi) bí mkt
su(t 30 năm và nó ñã không th tr7 thành cơ s7 cho sF phát tri n
c a máy tính M.t trong nh)ng ngư i sáng lkp ra COLOSSUS là
nhà toán hCc n|i ti ng Alain Turing Trong hình 1.1 là bGc chân
dung c a Alain Turing và m.t bóng ñèn chân không
Bóng ñèn chân không Hình 1.1 Alain Turing v5i bóng ñèn chân không
Chi n tranh th gi5i ñã có 9nh hư7ng l5n ñ n phát tri n kp
thukt máy tính 7 Mp Quân ñ.i Mp c8n các b9ng tính toán cho pháo
binh và hàng trăm phA n) ñã ñư0c thuê cho vi c tính toán này trên
các máy tính tay (ngư i ta cho r=ng phA n) trong tính toán c~n thkn
hơn nam gi5i) Tuy nhiên quá trình tính toán này vWn ñòi hoi th i
gian khá lâu và nh=m ñáp Gng yêu c8u c a BRL (Ballistics
Research Laboratory – Phòng nghiên cGu ñ n ñ o quân ñ.i Mp)
trong vi c tính toán chính xác và nhanh chóng các b9ng s( li u ñ n
ñ o cho tYng lo i vũ khí m5i, dF án ch t o máy ENIAC ñã ñư0c
b1t ñ8u vào năm 1943
Chương I: Gi i thi u
Máy ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), do John Mauchly và John Presper Eckert (ñ i hCc Pensylvania, Mp) thi t k và ch t o, là chi c máy s( hoá ñi n t@
ña năng ñ8u tiên trên th gi5i (hình 1.2)
S! li u k$ thu%t: ENIAC là m.t chi c máy kh|ng lj v5i hơn 18000 bóng ñèn chân không, nnng hơn 30 t%n, tiêu thA m.t lư0ng ñi n năng vào kho9ng 140kW và chi m m.t di n tích x%p x- 1393 m2 Mnc dù vky, nó làm vi c nhanh hơn nhi&u so v5i các lo i máy tính ñi n
cơ cùng th i v5i kh9 năng thFc hi n 5000 phép c.ng trong m.t giây ñjng hj
Hình 1.2 Máy tính ENIAC
ði m khác bi t gi(a ENIAC & các máy tính khác: ENIAC s@ dAng h ñ m thkp phân chG không ph9i nh+ phân như 7 t%t c9 các máy tính khác V5i ENIAC, các con s( ñư0c bi u di?n dư5i d ng thkp phân và vi c tính
Trang 5toán cũng ñư0c thFc hi n trên h thkp phân B nh5 c a
máy gjm 20 "b tích lũy", mli b có kh9 năng lưu gi)
m.t s( thkp phân có 10 ch) s( Mli ch) s( ñư0c th
hi n b=ng m.t vòng gjm 10 ñèn chân không, trong ñó
t i mli th i ñi m, ch- có m.t ñèn 7 tr ng thái bkt ñ th
hi n m.t trong mư i ch) s( tY 0 ñ n 9 c a h thkp phân
Vi c lkp trình trên ENIAC là m.t công vi c v%t v9 vì
ph9i thFc hi n n(i dây b=ng tay qua vi c ñóng/m7 các
công t1c cũng như c1m vào honc rút ra các dây cáp ñi n
Ho/t ñ1ng th2c t3: Máy ENIAC b1t ñ8u ho t ñ.ng vào
tháng 11/1945 v5i nhi m vA ñ8u tiên không ph9i là tính
toán ñ n ñ o (vì chi n tranh th gi5i l8n thG hai ñã k t
thúc) mà ñ thFc hi n các tính toán phGc t p dùng trong
vi c xác ñ+nh tính kh9 thi c a bom H Vi c có th s@
dAng máy vào mAc ñích khác v5i mAc ñích ch t o ban
ñ8u cho th%y tính ña năng c a ENIAC Máy ti p tAc
ho t ñ.ng dư5i sF qu9n lý c a BRL cho ñ n khi ñư0c
tháo r i ra vào năm 1955
V5i sF ra ñ i và thành công c a máy ENIAC, năm 1946
ñư0c xem như năm m7 ñ8u cho kv nguyên máy tính ñi n
t@, k t thúc sF nl lFc nghiên cGu c a các nhà khoa hCc ñã
kéo dài trong nhi&u năm li&n trư5c ñó
Máy tính Von Neumann
Như ñã ñ& ckp 7 trên, vi c lkp trình trên máy ENIAC là m.t
công vi c r%t t• nh t và t(n kém nhi&u th i gian Công vi c này có
lB sB ñơn gi9n hơn n u chương trình có th ñư0c bi u di?n dư5i
d ng thích h0p cho vi c lưu tr) trong b nh5 cùng v5i d) li u c8n
x@ lý Khi ñó máy tính ch- c8n l%y ch- th+ b=ng cách ñCc tY b nh5,
ngoài ra chương trình có th ñư0c thi t lkp hay thay ñ|i thông qua
sF ch-nh s@a các giá tr+ lưu trong m.t ph8n nào ñó c a b nh5
Ý tư7ng này, ñư0c bi t ñ n v5i tên gCi "khái ni m chương
trình ñư8c lưu tr(", do nhà toán hCc John von Neumann (Hình
1.3), m.t c( v%n c a dF án ENIAC, ñưa ra ngày 8/11/1945, trong m.t b9n ñ& xu%t v& m.t lo i máy tính m5i có tên gCi EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer – do Ekert và Moyshly ñã b1t ñ8u làm rji ngYng l i ñi thành lkp công ty, sau này là Unisys Corporation) Máy tính này cho phép nhi&u thukt toán khác nhau
có th ñư0c ti n hành trong máy tính mà không c8n ph9i n(i dây l i như máy ENIAC nh vào khái ni m chương trình lưu tr)
John von Neumann
Hình 1.3 Von Neumann v5i máy tính EDVAC Máy IAS
Ti p tAc v5i ý tư7ng c a mình, vào năm 1946, von Neuman cùng các ñjng nghi p b1t tay vào thi t k m.t máy tính m5i có chương trình ñư0c lưu tr) v5i tên gCi IAS (Institute for Advanced Studies) t i hCc vi n nghiên cGu cao c%p Princeton, Mp Mnc dù mãi ñ n năm 1952 máy IAS m4i ñư6c hoàn t8t, nó v:n là mô hình cho t8t c= các máy tính ña năng sau này
C%u trúc t|ng quát c a máy IAS, như ñư0c minh hCa trên hình 1.4, gjm có:
Trang 6Chương I: Gi i thi u
M1t b1 nh chắnh ự lưu tr) d) li u và chương trình
M.t b logicRs( hCc (ALU Ờ Arithmetic and Logic Unit)
có kh9 năng thao tác trên d) li u nh+ phân
M.t b ựi&u khi n chương trình có nhi m vA thông d+ch
các ch- th+ trong b nh5 và làm cho chúng ựư0c thFc thi
Thi t b+ nhkp/xu%t ựư0c vkn hành b7i ựơn v+ ựi&u khi n
H8u h t các máy tắnh hi n nay ự&u có chung c%u trúc và chGc năng t|ng quát như trên Do vky chúng còn có
tên gCi chung là các máy von Neumann
Hình 1.4 C:u trúc c a máy IAS 1.1.3 Th h II Ờ transistor (1955 1965)
SF thay ự|i ự8u tiên trong lĩnh vFc máy tắnh ựi n t@ xu%t
hi n khi có sF thay th ựèn chân không b=ng ựèn bán dWn đèn bán
dWn nho hơn, rỚ hơn, toa nhi t ắt hơn trong khi vWn có th ựư0c s@
dAng theo cùng cách thGc c a ựèn chân không ự t o nên máy tắnh
Không như ựèn chân không v(n ựòi hoi ph9i có dây, có b9ng kim
lo i, có bao th y tinh và chân không, ựèn bán dWn là m.t thi t b+ 7
tr ng thái r1n ựư0c ch t o tY silicon có nhi&u trong cát trong tF
nhiên
đèn bán dWn là phát minh l5n c a phòng thắ nghi m Bell
Labs trong năm 1947 b7i Bardeen, Brattain và Shockley Nó ựã
t o ra m.t cu.c cách m ng ựi n t@ trong nh)ng năm 50 c a th kv
B1 Logic=s! h>c ALU
B1 ựi@u khi n
c a công ty DEC (Digital Equipment Corporation) và IBM 7094
c a IBM DEC ựư0c thành lkp vào năm 1957 và sau ựó 4 năm cho
ra ự i s9n ph~m ự8u tiên c a mình là máy PDPR1 như ựã ự& ckp 7 trên đây là chi c máy m7 ự8u cho dòng máy tắnh mini c a DEC, v(n r%t ph| bi n trong các máy tắnh th h thG ba
Các máy IBMR709,7090,7094 có chu kỳ th i gian là 2 microsecond, b nh5 32 K word 16 bit Hình 1.5 mô t9 m.t c%u hình v5i nhi&u thi t b+ ngo i vi c a máy IBM 7094
Hình 1.5 M1t c:u trúc máy IBM 7094
CPU
B1 dIn kênh
Hypertape B1 ự>c thQ
đĩa
Trang 7Ẽ ựây có nhi&u ựi m khác bi t so v5i máy IAS mà chúng ta
c8n lưu ý đi m quan trCng nh%t trong s( ựó là vi c s@ dAng các
kênh dJ li u M.t kênh d) li u là m.t module nhkp/xu%t ự.c lkp
có b x@ lý và tkp l nh riêng Trên m.t h th(ng máy tắnh v5i các
thi t b+ như th , CPU sB không thFc thi các ch- th+ nhkp/xu%t chi
ti t Nh)ng ch- th+ ựó ựư0c lưu trong b nh5 chắnh và ựư0c thFc thi
b7i m.t b x@ lý chuyên dAng trong chắnh kênh d) li u CPU ch-
kh7i ự.ng m.t sF ki n truy&n nhkp/xu%t b=ng cách g@i tắn hi u ựi&u
khi n ự n kênh d) li u, ra l nh cho nó thFc thi m.t dãy các ch- th+
trong máy tắnh Kênh d) li u thFc hi n nhi m vA c a nó ự.c lkp
v5i CPU và ch- c8n g@i tắn hi u báo cho CPU khi thao tác ựã hoàn
t%t Cách s1p x p này làm gi9m nhẸ công vi c cho CPU r%t nhi&u
M.t ựnc trưng khác n)a là bK ựa công, ựi m k t thúc trung
tâm cho các kênh d) li u, CPU và b nh5 B ựa công lkp l+ch các
truy ckp ự n b nh5 tY CPU và các kênh d) li u, cho phép nh)ng
thi t b+ này ho t ự.ng ự.c lkp v5i nhau
Máy PDP=1
Máy PDP 1 có g8n 4 K word, 1 (word=18 bit) và th i gian
cho 1 chu kỳ là 5 microsecond Thông s( này l5n hơn g8n g%p 2 l8n
so v5i máy cùng dòng v5i nó IBMR709, nhưng PDPR1 là máy tắnh
nho gCn nhanh nh%t th i b%y gi và có giá bán 120000$, còn IBMR
7090R có giá bán t5i 1 tri u USD Máy PDPR1 v5i màn hình kắnh
cỂ 512 ựi m ựư0c cho ự n đH công ngh Massachuset và tY ựây
các sinh viên ựã vi t trò chơi máy tắnh ự8u tiên Ờ chò trơi chi n
tranh gi)a các vì sao
Sau m.t vài năm DEC cho ra ự i m.t hi n tư0ng khác trong
ngành công nghi p máy tắnh đó là máy PDP 8, máy tắnh 12 bắt
Vào lúc m.t máy tắnh cỂ trung cũng ựòi hoi m.t phòng có ựi&u hòa
không khắ, máy PDPR8 ự nho ự có th ựnt trên m.t chi c gh dài
v(n thư ng gnp trong phòng thắ nghi m honc ự k t h0p vào trong
các thi t b+ khác Nó có th thFc hi n mCi công vi c c a m.t máy
tắnh l5n v5i giá ch- có 16000 ựô la Mp, so v5i s( ti&n lên
ự n hàng trăm ngàn ựô la ự mua ựư0c m.t chi c máy System/360
c a IBM Tương ph9n v5i ki n trúc chuy n trung tâm ựư0c IBM s@ dAng cho các h th(ng 709, các ki u sau này c a máy PDPR8 ựã s@ dAng m.t c%u trúc r%t ph| dAng hi n nay cho các máy mini và vi tắnh: c8u trúc ựưNng truyOn Hình 1.6 minh hCa c%u trúc này
đư ng truy&n PDPR8, ựư0c gCi là Omnibus, gjm 96 ựư ng tắn hi u riêng bi t, ựư0c s@ dAng ự mang chuy n tắn hi u ựi&u khi n, ự+a ch- và d) li u Do t%t c9 các thành ph8n h th(ng ự&u dùng chung m.t tkp h0p các ựư ng tắn hi u, vi c s@ dAng chúng ph9i ựư0c CPU ựi&u khi n Ki n trúc này có ự linh ho t cao, cho phép các module ựư0c g1n vào ựư ng truy&n ự t o ra r%t nhi&u c%u hình khác nhau C%u trúc ki u này c a DEC ựã ựư0c s@ dAng trong t%t c9 các máy tắnh ngày nay DEC ựã bán ựư0c 50000 chi c PDPR8
và tr7 thành nhà cung c%p máy tắnh mini ựGng ự8u th gi5i lúc b%y
gi
Hình 1.6 C:u trúc ựưUng truy@n PDP=8 M.t máy tắnh cũng ựáng chú ý n)a trong giai ựo n này là vào năm 1964, khi công ty CDC (Control Data Corporation) cho ra
ự i máy tắnh 6600 Máy này có t(c ự cao hơn g%p nhi&u l8n IBMR
7094 và ựi m ựnc bi t c a máy tắnh này là s@ lý song song mà sau này trong các siêu máy tắnh hay s@ dAng
Omnibus
B1 ựi@u khi n console
Omnibus
ỚỚỚ
Trang 8Chương I: Gi i thi u
1.1.4 Th h III Ờ mPch tắch h6p (1965 1980)
M.t ựèn bán dWn ựơn lỚ thư ng ựư0c gCi là m.t thành
phQn rNi rPc Trong su(t nh)ng năm 50 và ự8u nh)ng năm 60 c a
th kv 20, các thi t b+ ựi n t@ ph8n l5n ựư0c k t h0p tY nh)ng
thành ph8n r i r c Ờ ựèn bán dWn, ựi n tr7, tA ựi n, v.v Các thành
ph8n r i r c ựư0c s9n xu%t riêng bi t, ựóng gói trong các b chGa
riêng, sau ựó ựư0c dùng ự n(i l i v5i nhau trên nh)ng b9ng m ch
Các b9ng này l i ựư0c g1n vào trong máy tắnh, máy ki m tra dao
ự.ng, và các thi t b+ ựi n t@ khác n)a
B%t cG khi nào m.t thi t b+ ựi n t@ c8n ự n m.t ựèn bán
dWn, m.t (ng kim lo i nho chGa m.t mWu silicon sB ph9i ựư0c hàn
vào m.t b9ng m ch Toàn b quá trình s9n xu%t, ựi tY ựèn bán dWn
ự n b9ng m ch, là m.t quá trình t(n kém và không hi u qu9 Các
máy tắnh th h thG hai ban ự8u chGa kho9ng 10000 ựèn bán dWn
Con s( này sau ựó ựã tăng lên nhanh chóng ự n hàng trăm ngàn,
làm cho vi c s9n xu%t các máy m nh hơn, m5i hơn gnp r%t nhi&u
khó khăn đ gi9i quy t nh)ng v%n ự& khó khăn này, năm 1958
Jack Kilby và Robert Noyce ựã cho ra ự i m.t công ngh m5i,
công ngh m ch tắch h0p (Integrated circuit IC hay vi m ch R
CHIP)
SF phát minh ra m ch tắch h0p vào năm 1958 ựã cách m ng
hóa ựi n t@ và b1t ự8u cho kv nguyên vi ựi n t@ v5i nhi&u thành tFu
rFc rỂ M ch tắch h0p chắnh là y u t( xác ự+nh th h thG ba c a
máy tắnh V5i công ngh này nhi&u transitor ựư0c cho vào trong
m.t chip nho
đ(i v5i nhà s9n xu%t máy tắnh, vi c s@ dAng nhi&u IC ựư0c
ựóng gói mang l i nhiOu ựiRm có ắch như sau:
R Giá chip g8n như không thay ự|i trong quá trình phát
tri n nhanh chóng v& mkt ự c a các thành ph8n trên
Chương I: Gi i thi u
chip đi&u này có nghĩa là giá c9 cho các m ch nh5 và lukn lý gi9m m.t cách ựáng k
R Vì nh)ng thành ph8n lukn lý và ô nh5 ựư0c ựnt g8n nhau hơn trên các chip nên kho9ng cách gi)a các nguyên t@ ng1n hơn dWn ự n vi c gia tăng t(c ự chung cho toàn b
R Máy tắnh sB tr7 nên nho hơn, ti n l0i hơn ự b( trắ vào các lo i môi trư ng khác nhau
R Có sF gi9m thi u trong nh)ng yêu c8u v& b ngujn và thi t b+ làm mát h th(ng
R SF liên k t trên m ch tắch h0p ựáng tin cky hơn trên các n(i k t hàn V5i nhi&u m ch trên mli chip, sB có ắt sF n(i k t liên chip hơn
Máy IBM System/360 Máy IBM System/360 ựư0c IBM ựưa ra vào năm 1964 là hC máy tắnh công nghi p ự8u tiên ựư0c s9n xu%t m.t cách có k ho ch Khái ni m hC máy tắnh bao gjm các máy tắnh tương thắch nhau là m.t khái ni m m5i và h t sGc thành công đó là chuli các máy tắnh v5i cùng m.t ngôn ng) Assembler Chương trình vi t cho máy này
có th ựư0c dùng cho máy khác mà không ph9i vi t l i, ựây chắnh
là ưu ựi m n|i bkt c a nó Ý tư7ng thành lkp hC máy tắnh tr7 thành r%t ph| bi n trong r%t nhi&u năm sau ựó Trong b9ng 1.1 cho ta th%y nh)ng thông s( chắnh c a m.t trong nh)ng ự i ự8u tiên c a hC IBMR360
HC máy IBM System/360 không nh)ng ựã quy t ựTnh tương lai vO sau cUa IBM mà còn có mKt =nh hưWng sâu sYc ự n toàn bK ngành công nghi p máy tắnh Nhi&u ựnc trưng c a hC máy này ựã tr7 thành tiêu chu~n cho các máy tắnh l5n khác
Trang 91975 máy tính cá nhân ñ8u tiên (Portable computer)
IBM 5100 (hình 1.7) ra ñ i, tuy nhiên máy tính này ñã
không gnt hái ñư0c thành công nào Nh)ng thông s(
1979 chương trình Sendmail ra ñ i b7i 1 sinh viên
ðHTH California, Berkely university cho ra ñ i BSD
UNIX (Berkely Software Distribution)
Hình 1.7 Máy tính IBM 5100 1.1.5 Th h IV – máy tính cá nhân (1980 ñ n nay)
SF xu%t hi n c a m ch tích h0p tv l cao Very Large Scale Integrated (VLSI) circuit vào nh)ng năm 80 cho phép ghép hàng tri u transistor trên m.t b9n m ch ði&u ñó dWn ñ n kh9 năng thi t
k nh)ng máy tính cŒ nho, nhưng v5i t(c ñ cao
Trong ph8n ti p theo, hai thành tFu tiêu bi u v& công ngh
c a máy tính th h thG tư sB ñư0c gi5i thi u m.t cách tóm lư0c B1 nh bán d[n
Vào kho9ng nh)ng năm 50 ñ n 60 c a th kv này, h8u h t b nh5 máy tính ñ&u ñư0c ch t o tY nh)ng vòng nho làm b=ng vkt
li u s1t tY, mli vòng có ñư ng kính kho9ng 1/16 inch Các vòng này ñư0c treo trên các lư5i 7 trên nh)ng màn nho bên trong máy tính Khi ñư0c tY hóa theo m.t chi&u, m.t vòng (gCi là m.t lõi)
bi u th+ giá tr+ 1, còn khi ñư0c tY hóa theo chi&u ngư0c l i, lõi sB
ñ i di n cho giá tr+ 0 B nh5 lõi tY ki u này làm vi c khá nhanh
Nó ch- c8n m.t ph8n tri u giây ñ ñCc m.t bit lưu trong b nh5 Nhưng nó r%t ñ1t ti&n, cjng k&nh, và s@ dAng cơ ch ho t ñ.ng lo i trY: m.t thao tác ñơn gi9n như ñCc m.t lõi sB xóa d) li u lưu trong lõi ñó Do vky c8n ph9i cài ñnt các m ch phAc hji d) li u ngay khi
nó ñư0c l%y ra ngoài
Trang 10Chương I: Gi i thi u
Năm 1970, Fairchild ch t o ra b nh5 bán dWn có dung
lư0ng tương ñ(i ñ8u tiên Chip này có kích thư5c b=ng m.t lõi ñơn,
có th lưu 256 bit nh5, ho t ñ.ng không theo cơ ch lo i trY và
nhanh hơn b nh5 lõi tY Nó ch- c8n 70 ph8n t- giây ñ ñCc ra m.t
bit d) li u trong b nh5 Tuy nhiên giá thành cho mli bit cao hơn
so v5i lõi tY
K tY năm 1970, b nh5 bán dWn ñã ñi qua 11 th h : 1K, 4K,
16K, 64K, 256K, 1M, 4M, 16M, 64M, 256M và gi ñây là 1G bit
trên m.t chip ñơn (1K = 210, 1M = 220) Mli th h cung c%p kh9
năng lưu tr) nhi&u g%p b(n l8n so v5i th h trư5c, cùng v5i sF
gi9m thi u giá thành trên mli bit và th i gian truy ckp
B1 vi x lý
Vào năm 1971, hãng Intel cho ra ñ i chip 4004, chip ñ8u tiên
có chGa t%t c9 mCi thành ph8n c a m.t CPU trên m.t chip ñơn Kv
nguyên b vi x@ lý ñã ñư0c khai sinh tY ñó Chip 4004 có th c.ng
hai s( 4 bit và nhân b=ng cách lkp l i phép c.ng Theo tiêu chu~n
ngày nay, chip 4004 rõ ràng quá ñơn gi9n, nhưng nó ñã ñánh d%u
sF b1t ñ8u c a m.t quá trình ti n hóa liên tAc v& dung lư0ng và sGc
m nh c a các b vi x@ lý Bư5c chuy n bi n k ti p trong quá trình
ti n hóa nói trên là sF gi5i thi u chip Intel 8008 vào năm 1972 ðây
là b vi x@ lý 8 bit ñ8u tiên và có ñ phGc t p g%p ñôi chip 4004
ð n năm 1974, Intel ñưa ra chip 8080, b vi x@ lý ña dAng
ñ8u tiên ñư0c thi t k ñ tr7 thành CPU c a m.t máy vi tính ña
dAng So v5i chip 8008, chip 8080 nhanh hơn, có tkp ch- th+ phong
phú hơn và có kh9 năng ñ+nh ñ+a ch- l5n hơn
Cũng trong cùng th i gian ñó, các b vi x@ lý 16 bit ñã b1t
ñ8u ñư0c phát tri n Mnc dù vky, mãi ñ n cu(i nh)ng năm 70, các
b vi x@ lý 16 bit ña dAng m5i xu%t hi n trên th+ trư ng Sau ñó ñ n
năm 1981, c9 Bell Lab và HewlettRpackard ñ&u ñã phát tri n các b
Chương I: Gi i thi u
vi x@ lý ñơn chip 32 bit Trong khi ñó, Intel gi5i thi u b vi x@ lý
32 bit c a riêng mình là chip 80386 vào năm 1985
ði m ñáng lưu ý nh%t trong giai ño n này là vào năm 1981
ra ñ i máy IBM PC trên cơ s7 CPU Intel 8088 và dùng h ñi&u hành MSRDOS c a Microsoft (hình 1.8)
Hình 1.8 Máy tính IBM PC ñ8u tiên
1.2 Kh!i các nư c XHCN và Vi t Nam
Nh1c ñ n l+ch s@ phát tri n c a máy tính, chúng ta cũng c8n hư5ng t8m nhìn ñ n các máy tính c a kh(i XHCN phát minh mà h8u như trong các tài li u ít khi ñ& ckp ñ n Vào kho9ng gi)a th kv
20, các nư5c XHCN cũng ñã cho ra ñ i hàng lo t các máy tính v5i các tính năng tương ñương v5i các lo i máy tính c a kh(i Tư b9n Chi c máy tính ñ8u tiên b1t ñ8u ñư0c xây dFng có th k ñ n ñó là vào năm 1950 t i trư ng Cơ khí chính xác và quang hCc ( Nay là trư ng ð i hCc Công ngh thông tin và quang hCc) M.t năm sau
ñó t i ñây ñã cho ra ñ i máy tính toán ñi n cŒ l5n ñ8u tiên ra ñ i v5i mAc ñích gi9i quy t các bài toán khoa hCc và kp thukt phGc t p
Trang 11Trong kho9ng tY năm 1959 ự n 1966 ựã cho ra ự i 4 th h ti p
theo c a máy này v5i kh9 năng tắnh toán lên ự n 10000 phép
tắnh/giây Cũng trong kho9ng th i gian này t i m.t trư ng khác là
Trư ng đ i hCc Toán thu.c Vi n Hàn lâm Khoa HCc Liên Xô cũng
ti n hành xây dFng m.t máy tắnh khác gCi là Strela (Mũi tên) và
cu(i năm 1953 ựã cho ra ự i máy này Sau ựó các dòng hC c a máy
này cũng ựã ựư0c s9n xu%t hàng lo t
M.t s( các máy tắnh c a kh(i XHCN th i b%y gi có t8m
9nh hư7ng l5n ựư0c li t kê trong b9ng 1.2 Trong ựó máy ECR1840,
1841 tương ựương v5i máy 8086, còn máy ECR1842, 1843 tương
ựương v5i 80286 Các th h sau ựó s@ dAng b vi x@ lý c a Intel
PC Năm bbt ựcu SX Năm k3t thúc SX S! lư8ng
B9ng 1.2 Các máy tắnh tiêu bi u c a Liên Xô
M.t trong nh)ng máy tắnh có 9nh hư7ng l5n ự n Vi t Nam
là máy MINSKR22 cũng ựư0c ra ự i trong kho9ng th i gian này
Máy Minsk có nhi&u th h như MinskR1, MinskR11, MinskR12,
MinskR14, MinskR22, v5i kh9 năng tắnh toán lên ự n 6000 phép
và các nư5c đông Âu, Vì vky c8n ph9i có m.t di n tắch kho9ng 100mỗ ự ựnt máy H th(ng máy tắnh ựi n t@ MinskR22 gjm m.t thi t b+ trung tâm có b nh5 kho9ng 68K bites v5i lõi Ferit tY, t(c
ự tắnh toán 5000 phép tắnh/giây B nh5 ngoài b=ng băng tY, thi t b+ vào s( li u dùng bìa và băng gi%y Ngôn ng) s@ dAng là ngôn ng) máy (n u so sánh chGc năng máy tắnh ựi n t@ MinskR22 ch- tương ựương m.t ph8n nho c a m.t dàn máy vi tắnh hi n ự i)
Nh1c ự n vi c khai thác MinskR22 không th nào quên các nhóm cán b nghiên cGu c a các Vi n, Trư ng, B., ngành mà tên
c a hC g1n bó thân thi t v5i MinskR22 như Tr8n Bình, L i Huy Phương, Nguy?n Tri Niên, Nguy?n đGc Hi u, Hoàng Ki m, Nguy?n Bá Hào, Tr+nh Văn Thư, Mai Anh, Bùi KhươngẦ
Máy tắnh MinskR22 ựã ựư0c dùng ự tắnh toán phương án s@a c8u Long Biên sau khi m%y nh+p c8u b+ bom Mp ựánh skp, ựư0c dùng trong bài toán dF báo th i ti t ng1n h n, gi9i h phương trình khắ nhi t ự.ng hCc ự8y ự b=ng phương pháp h thGc tắch phân; gi9i các bài toán tắnh toán dF báo thuv tri&u; phân tắch ựánh giá quan h gi)a phân b( mưa v5i các ựi&u ki n hoàn lưu khắ quy n; tắnh hàm phân b( gió bãoẦ V& sau, dF báo th i ti t ti p tAc ựư0c x@ lý trên máy tắnh MinskR32 c a quân ự.i và ự t k t qu9 ngày càng t(t hơn
Trang 12Chương I: Gi i thi u
1.3 Khuynh hư ng hi n t/i
Vi c chuy n tY th h thG tư sang th h thG 5 còn chưa rõ
ràng Ngư i Nhkt ựã và ựang ựi tiên phong trong các chương trình
nghiên cGu ự cho ra ự i th h thG 5 c a máy tắnh, th h c a
nh)ng máy tắnh thông minh, dFa trên các ngôn ng) trắ tu nhân t o
như LISP và PROLOG, và nh)ng giao di n ngư i R máy thông
minh đ n th i ựi m này, các nghiên cGu ựã cho ra các s9n ph~m
bư5c ự8u và g8n ựây nh%t (2004) là sF ra m1t s9n ph~m ngư i máy
thông minh g8n gi(ng v5i con ngư i nh%t: ASIMO (Advanced Step
Innovative Mobility: Bư5c chân tiên ti n c a ự|i m5i và chuy n
ự.ng) V5i hàng trăm nghìn máy móc ựi n t@ t(i tân ựnt trong cơ
th , ASIMO có th lên/xu(ng c8u thang m.t cách uy n chuy n,
nhkn di n ngư i, các c@ ch- hành ự.ng, giCng nói và ựáp Gng m.t
s( m nh l nh c a con ngư i Thkm chắ, nó có th b1t chư5c c@
ự.ng, gCi tên ngư i và cung c%p thông tin ngay sau khi b n hoi, r%t
g8n gũi và thân thi n Hi n nay có nhi&u công ty, vi n nghiên cGu
c a Nhkt thuê Asimo ti p khách và hư5ng dWn khách tham quan
như: Vi n B9o tàng Khoa hCc năng lư0ng và đ|i m5i qu(c gia,
hãng IBM Nhkt B9n, Công ty ựi n lFc Tokyo Hãng Honda b1t ự8u
nghiên cGu ASIMO tY năm 1986 dFa vào nguyên lý chuy n ự.ng
b=ng hai chân Cho t5i nay, hãng ựã ch t o ựư0c 50 robot ASIMO
Các ti n b liên tAc v& mkt ự tắch h0p trong VLSI ựã cho
phép thFc hi n các m ch vi x@ lý ngày càng m nh (8 bit, 16 bit, 32
bit và 64 bit v5i vi c xu%t hi n các b x@ lý RISC năm 1986 và các
b x@ lý siêu vô hư5ng năm 1990) Chắnh các b x@ lý này giúp
thFc hi n các máy tắnh song song v5i tY vài b x@ lý ự n vài ngàn
b x@ lý đi&u này làm các chuyên gia v& ki n trúc máy tắnh tiên
ựoán th h thG 5 là th h các máy tắnh x@ lý song song
đó là vi c c a tương lai xa, còn hi n t i thì các công ty s9n
xu%t máy tắnh ựang ự+nh hư5ng phát tri n các máy tắnh v5i nhi&u
b x@ lý nh=m gi9i quy t các bài toán song song ự tăng cư ng t(c
ự x@ lý chung c a máy tắnh Thành qu9 c a vi c này là hàng lo t
Chương I: Gi i thi u các b x@ lý ựa lõi ựã ra ự i và các siêu máy tắnh v5i t(c ự không tư7ng ựã cũng ựã ựư0c các công ty ựua nhau gi5i thi u
M.t s( c.t m(c ựáng chú ý trong quá trình chuy n sang CPU ựa lõi như sau:
Ờ 1999 Ờ CPU 2 lõi kép ự8u tiên ra ự i (IBM Power4 cho máy
ch ) Ờ 2001 Ờ b1t ự8u bán ra th+ trư ng Power4 Ờ 2002 Ờ AMD và Intel cùng thông báo v& vi c thành lkp CPU ựa lõi c a mình
Ờ 2004 Ờ CPU lõi kép c a Sun ra ự i UltraSPARS IV Ờ 2005 Ờ Power5
Ờ 03/2005 Ờ CPU Intel lõi kép x86 ra ự i, AMD Ờ Opteron, Athlon 64X2
Ờ 20R25/05/2005 Ờ AMD b1t ự8u bán Opteron 2xx, 26/05 Intel Pentium D, 31/05 AMD Ờ bán Athlon 64X2
TY các c.t m(c ựó cho th%y sF c nh tranh gay g1t gi)a hai công ty s9n xu%t CPU hàng ự8u
M.t thành qu9 ngày nay n)a sB ựư0c Gng dAng trong tương lai g8n là vi c cho ra ự i các siêu máy tắnh M.t trong nh)ng siêu máy tắnh hàng ự8u c a th gi5i ngày nay là máy tắnh Blue Gene c a IBM v5i 8192 CPU và cho t(c ự tình toán lên ự n 7,3 Tfops Tuy nhiên chỎng bao lâu sau nó cũng ch- là chú rùa khi mà k ho ch
c a IBM s9n xu%t supercomputer Blue Gene/L v5i 128 dãy, 130 ngàn CPU, 360 Tfops, v5i giá dF ự+nh 267 tri u USD ựã thành công vào 26/06/2007
Tuy nhiên siêu máy tắnh c a IBM vWn chưa ựư0c gCi là nhanh nh%t th gi5i vì vào 06/2006 vi n nghiên cGu c a Nhkt RIKEN thông báo cho ra ự i máy tắnh MDGRAPE 3 v5i t(c ự lên
ự n 1 Petaflop, tGc nhanh hơn t5i 3 l8n máy Blue Gene/L nhưng ch- dùng 40.314 CPU Máy tắnh này không ựư0c s1p vào TOP500
vì nó không ựư0c dùng cho mAc ựắch chung mà phAc vA cho vi c
Trang 13nghiên cGu và mô phong các h th(ng phGc t p trong m.t chương
trình chung c a các công ty Riken, Hitachi, Intel, and NEC
subsidiary SGI Japan
1.3 Phân lo/i máy tính
DFa vào kích thư5c vkt lý, hi u su%t, giá ti&n và lĩnh vFc s@
dAng, thông thư ng máy tính ñư0c phân thành b(n lo i chính như
sau:
a) Các siêu máy tính (Super Computer): là các máy tính
ñ1t ti&n nh%t và tính năng kp thukt cao nh%t Giá bán m.t
siêu máy tính tY vài tri u USD Các siêu máy tính thư ng là
các máy tính vectơ hay các máy tính dùng kp thukt vô
hư5ng và ñư0c thi t k ñ tính toán khoa hCc, mô phong
các hi n tư0ng Các siêu máy tính ñư0c thi t k v5i kp thukt
x@ lý song song v5i r%t nhi&u b x@ lý (hàng ngàn ñ n hàng
trăm ngàn b x@ lý trong m.t siêu máy tính)
b) Các máy tính l4n (Mainframe) là lo i máy tính ña dAng
Nó có th dùng cho các Gng dAng qu9n lý cũng như các tính
toán khoa hCc Dùng kp thukt x@ lý song song và có h
th(ng vào ra m nh Giá m.t máy tính l5n có th tY vài trăm
ngàn USD ñ n hàng tri u USD
c) Máy tính mini (Minicomputer) là lo i máy c7 trung, giá
m.t máy tính mini có th tY vài chAc USD ñ n vài trăm
ngàn USD
d) Máy vi tính (Microcomputer) là lo i máy tính dùng b vi
x@ lý, giá m.t máy vi tính có th tY vài trăm USD ñ n vài
ngàn USD
1.4 Các dòng Intel
Do 7 th+ trư ng Vi t Nam ch y u s@ dAng b vi x@ lý c a hãng này, nên 7 ph8n này sB trình bày kp hơn v& quá trình phát tri n các b x@ lý c a Intel
Intel là nhà tiên phong trong vi c s9n xu%t b vi x@ lý (BVXL) khi tung ra Intel 4004 vào năm 1971 Kh9 năng tính toán
c a Intel 4004 ch- dYng l i 7 hai phép toán: c.ng honc trY và nó ch-
có th tính toán ñư0c 4 bits t i m.t th i ñi m ði&u ñáng kinh ng c
7 ñây là toàn b "cl máy" tính toán ñư0c tích h0p "n=m" gCn trên m.t chip ñơn duy nh%t (hình 1.9) Trư5c khi cho ra ñ i Intel 4004, các kp sư ñã ch t o ra máy tính honc là tY m.t t| h0p nhi&u chip honc là tY các thành ph8n linh ki n r i r c
Th nhưng BVXL ñ8u tiên "ñnt chân" vào ngôi nhà s( c a chúng ta hi n nay l i không ph9i là Intel 4004 mà là BVXL th h
k ti p c a nó R Intel 8080, m.t máy tính 8Rbit hoàn h9o trên m.t chip duy nh%t, ñư0c gi5i thi u vào năm1974 Trong khi ñó, Intel
8088 m5i là th h BVXL ñ8u tiên "loé sáng" thFc sF trên th+ trư ng ðư0c gi5i thi u năm 1979 và sau ñó ñư0c tích h0p vào các máy tính cá nhân IBM xu%t hi n trên th+ trư ng vào năm 1982, Intel 8088 có th ñư0c xem như "ngư i ti&n nhi m chính" c a các
b x@ lý th h ti p theo: Intel 80286, 80386, 80486 rji ñ n Intel Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III và IV Do t%t c9 ñ&u ñư0c c9i
ti n dFa trên thi t k cơ b9n c a Intel 8088 Ngày nay, BVXL Intel Pentium 4 có th thFc hi n b%t kỳ ño n mã nào ñã ch y trên BVXL Intel 8088 nguyên thuv nhưng v5i t(c ñ nhanh hơn g%p nhi&u nghìn l8n
Trang 14Chương I: Gi i thi u
Hình 1.9 B vi x@ lý 4004 ñ8u tiên c a Intel
ð có cái nhìn bao quát hơn, chúng ta xem Quá trình phát
tri n c a CPU Intel trong cac th i kỳ như sau:
Năm 1971: B vi x@ lý 4004
4004 là b vi x@ lý ñ8u tiên c a Intel Phát minh ñ.t phá
này nh=m tăng sGc m nh cho máy tính Busicom và dCn ñư ng cho
kh9 năng nhúng trí thông minh c a con ngư i vào trong các thi t b+
vô tri cũng như các h th(ng máy tính cá nhân
S( lư0ng bóng bán dWn: 2.300
T(c ñ.: 108KHz
Năm 1972: B vi x@ lý 8008
B vi x@ lý 8008 m nh g%p ñôi b vi x@ lý 4004 Thi t b+
MarkR8 ñư0c bi t ñ n như là m.t trong nh)ng h th(ng máy tính
ñ8u tiên dành cho ngư i s@ dAng gia ñình – m.t h th(ng mà theo
các tiêu chu~n ngày nay thì r%t khó ñ xây dFng, b9o trì và vkn
Năm 1978: B vi x@ lý 8086R8088
M.t h0p ñjng cung c%p s9n ph~m quan trCng cho b phkn máy tính cá nhân m5i thành lkp c a IBM ñã bi n b vi x@ lý 8088 tr7 thành b não c a s9n ph~m ch ñ o m5i c a IBM—máy tính IBM PC
S( lư0ng bóng bán dWn: 29.000 T(c ñ.: 5MHz, 8MHz, 10MHz Năm 1982: B vi x@ lý 286
B vi x@ lý 286, còn ñư0c bi t ñ n v5i cái tên là 80286, là
b vi x@ lý Intel ñ8u tiên có th ch y t%t c9 các ph8n m&m ñư0c vi t cho nh)ng b vi x@ lý trư5c ñó Tính tương thích v& ph8n m&m này vWn luôn là m.t tiêu chu~n b1t bu.c trong hC các b vi x@ lý c a Intel
S( lư0ng bóng bán dWn: 134.000 T(c ñ.: 6MHz, 8MHz, 10MHz, 12,5MHz Năm 1985: B vi x@ lý Intel 386
B vi x@ lý Intel 386 có 275.000 bóng bán dWn – nhi&u hơn
100 l8n so v5i b vi x@ lý 4004 ban ñ8u ðây là m.t chip 32 bit và
có kh9 năng x@ lý “ña tác vA”, nghĩa là nó có th ch y nhi&u các chương trình khác nhau cùng m.t lúc
S( lư0ng bóng bán dWn: 275.000 T(c ñ.: 16MHz, 20MHz, 25MHz, 33MHz Năm 1989: B vi x@ lý CPU Intel 486 DX
Th h b vi x@ lý 486 thFc sF có ý nghĩa khi giúp chúng ta thoát khoi m.t máy tính ph9i gõ l nh thFc thi và chuy n sang ñi n toán ch- và nh%n (pointRandRclick)
S( lư0ng bóng bán dWn: 1,2 tri u T(c ñ.: 25MHz, 33MHz, 50MHz
Trang 15Năm 1993: B vi x@ lý Pentium®
B vi x@ lý Pentium® cho phép các máy tính d? dàng hơn
trong vi c tích h0p nh)ng d) li u ‘th gi5i thFc” như giCng nói, âm
thanh, ký tF vi t tay và các 9nh ñj hCa
S( lư0ng bóng bán dWn: 3,1 tri u
T(c ñ.: 60MHz, 66MHz
Năm 1997: B vi x@ lý Pentium® II
B vi x@ lý Pentium® II có 7,5 tri u bóng bán dWn này ñư0c
tích h0p công ngh Intel MMX, m.t công ngh ñư0c thi t k ñnc
bi t ñ x@ lý các d) li u video, audio và ñj hCa m.t cách hi u qu9
S( lư0ng bóng bán dWn: 7,5 tri u
T(c ñ.: 200MHz, 233MHz, 266MHz, 300MHz
Năm 1999: B vi x@ lý Pentium® III
B vi x@ lý Pentium® III có 70 l nh x@ lý m5i – nh)ng m7
r.ng Internet Streaming SIMD – giúp tăng cư ng m nh mB hi u
su%t ho t ñ.ng c a các Gng dAng x@ lý 9nh tiên ti n, 3RD, streaming
audio, video và nhkn d ng giCng nói B vi x@ lý này ñư0c gi5i
thi u s@ dAng công ngh 0,25 micron
là 1,5 gigahertz (1,5 tv hertz), nhanh hơn g%p 10 nghìn l8n so v5i
bC vi x@ lý ñ8u tiên c a Intel, b vi x@ lý 4004, ch y 7 t(c ñ 108
Intel gi5i thi u Công ngh Siêu phân lujng ñ.t phá cho b
vi x@ lý Intel® Pentium® 4 m5i có t(c ñ 3,06 GHz Công ngh Siêu phân lujng có th tăng t(c hi u su%t ho t ñ.ng c a máy tính lên t5i 25% Intel ñ t m(c t(c ñ m5i cho máy tính v5i vi c gi5i thi u b vi x@ lý Pentium 4 t(c ñ 3,06 GHz ðây là b vi x@ lý thương m i ñ8u tiên có th x@ lý 3 tv chu trình m.t giây và ñư0c
hi n thFc hóa thông qua vi c s@ dAng công ngh s9n xu%t 0,13 micron tiên ti n nh%t c a ngành công nghi p
Tháng 11 năm 2003: B vi x@ lý Intel® Pentium® 4 Extreme Edition hl tr0 Công ngh Siêu phân lujng t(c ñ 3,20 GHz ñư0c gi5i thi u S@ dAng công ngh x@ lý 0,13 micron c a Intel, b vi x@
lý Intel Pentium 4 Extreme Edition có b nh5 ñ m L2 dung lư0ng
512 kilobyte, m.t b nh5 ñ m L3 dung lư0ng 2 megabyte và m.t kênh truy&n h th(ng t(c ñ 800 Mhz B vi x@ lý này tương thích v5i hC chipset hi n t i Intel® 865 và Intel® 875 cũng như b nh5
b vi x@ lý ñơn nh%t giúp qu9n lý ñjng th i nhi&u tác vA
Tháng 5 năm 2005: B vi x@ lý Intel® Pentium® D v5i hai nhân x@ lý – hay còn gCi là “các b não” – ñư0c gi5i thi u cùng v5i hC chipset Intel® 945 Express có kh9 năng hl tr0 nh)ng tính năng c a các thi t b+ ñi n t@ tiêu dùng như âm thanh vòm, video có ñ phân gi9i cao và các kh9 năng x@ lý ñj hCa tăng cư ng
Trang 16Chương I: Gi i thi u
Tháng 5 năm 2006: Nhãn hi u Intel Core 2 Duo đư0c cơng b( ra
th gi5i và sau đĩ 5 tháng chính hãng Intel đã đ n Vi t Nam đ
qu9ng bá cho s9n ph~m m5i này
Tháng 7 năm 2006: Tkp đồn Intel cơng b( 10 b vi x@ lý m5i
Intel Core 2 Duo và Core Extreme cho các h th(ng máy tính đ
bàn và máy tính xách Nh)ng b vi x@ lý m5i này nâng cao t5i
40% hi u su%t ho t đ.ng và nhi&u hơn 40% hi u qu9 ti t ki m đi n
năng so v5i b vi x@ lý Intel® Pentium® t(t nh%t Các b vi x@ lý
Core 2 Duo cĩ 291 tri u bĩng bán dWn
B9ng dư5i đây (B9ng 1.3) sB giúp chúng ta hi u đư0c sF
khác bi t gi)a các b x@ lý mà Intel đã gi5i thi u qua các năm:
B9ng 1.3 T|ng quan v& CPU Intel
Chương I: Gi i thi u Micros: là chi&u r.ng, tính b=ng Microns, c a dây dWn nho nh%t trên chip ð d? hình dung, chúng ta hãy liên tư7ng đ n tĩc ngư i
cĩ đ dày là 100 microns Và như chúng ta th%y thì kích thư5c đnc trưng c a các ph8n t@ gi9m xu(ng thì s( lư0ng transistor sB đư0c tăng lên
Data Width: là chi&u r.ng c a b tính tốn LogicRS( hCc ALU M.t ALU 8 bit cĩ th c.ng/trY/nhân/… 2 s( 8 bit, trong khi m.t ALU 32 bit cĩ th tính tốn các s( 32 bit M.t ALU 8 bit sB ph9i thFc hi n 4 ch- l nh đ c.ng hai s( 32 bit, trong khi m.t ALU 32 bit cĩ th làm vi c này ch- v5i m.t ch- l nh duy nh%t Trong đa s( trư ng h0p, tuy n d) li u ngo i cĩ cùng đ r.ng v5i ALU, nhưng khơng ph9i lúc nào cũng vky Trong khi các CPU Pentium m5i tìm
n p d) li u 64 bit t i cùng m.t th i đi m cho các ALU 32 bit c a chúng
MIPS: vi t t1t c a cAm "millions of instructions per second", là thư5c đo tương đ(i cho hi u năng c a CPU Các CPU th h m5i
hi n nay cĩ th làm r%t nhi&u vi c khác nhau khi n vi c đánh giá b=ng các giá tr+ MIPS m%t d8n ý nghĩa c a chúng Thay th b=ng MIPS, ngày nay ngư i ta dùng MFLOPS (Mera Floating Point Operations Per Second) honc TFLOPS (Tera Floating Point Operations Per Second) đ đánh giá hi u năng c a máy tính Tuy nhiên, chúng ta cĩ th cĩ đư0c phán đốn chung v& sGc m nh tương đ(i c a các CPU tY c.t cu(i trong b9ng 1.2
Trang 17CÂU HhI VÀ BÀI TjP CHƯƠNG I
1 DFa vào tiêu chu~n nào ngư i ta phân chia máy tính thành các
th h ?
2 Hãy ñi m qua các c.t m(c quan trCng và ñnc trưng cơ b9n c a các máy tính th h thG nh%t?
3 Hãy nêu ñi m ñnc bi t c a máy tính ENIAC so v5i các máy tính
ra ñ5i trư5c nó Máy tính Von Neumann khác ENIAC 7 ñi m nào chính?
4 Hãy ñi m qua các c.t m(c quan trCng và ñnc trưng cơ b9n c a các máy tính th h thG hai?
5 Hãy ñi m qua các c.t m(c quan trCng và ñnc trưng cơ b9n c a các máy tính th h thG ba?
6 Hãy nêu m.t vài ưu ñi m c a công ngh m ch tích h0p ði m ñnc bi t trong các máy tính IBM System/360 là gì?
7 Hãy ñi m qua các c.t m(c quan trCng và ñnc trưng cơ b9n c a các máy tính th h thG tư?
8 Khuynh hư5ng phát tri n c a máy tính ñi n t@ ngày nay là gì?
9 Vi c phân lo i máy tính dFa vào tiêu chu~n nào? có máy lo i máy tính?
10 Hi n nay b vi x@ lý nào c a Intel ñang ñư0c bán r.ng rãi 7 th+ trư ng Vi t Nam? Hãy ñưa ra m.t s( lo i CPU Intel thông dAng nh%t ngày nay
Trang 18Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Chương II:
Các b ph n cơ b n c a máy tính
Vì tính ph c t p c a các b ph n cơ b n trong máy tính, trong ph n
này tôi ch gi!i thi"u sơ qua hình dáng bên ngoài, v) trí n*m trong
máy tính, ch c năng làm vi"c v!i m-c ñích n/m b/t ñư1c các ñ2c
tính chính, giúp ta có th5 tháo g6, láp ráp m t máy tính ñ5 bàn và
hi5u ñư1c nguyên lý ho t ñ ng cơ b n, cũng như liên k:t gi;a các
thi:t b) trong máy tính
2.1 B x lý (CPU)
B vi x? lý CPU (Central Processing Unit) là cBt lõi c a
m t máy vi tính Nh;ng b vi x? lý tương thích c a các hãng như
AMD và Cyrix có cách phân bB chân vi m ch và ho t ñ ng tương
thích v!i x? lý c a Intel, vì th: chúng ta sI ch nói ñ:n vi x? lý c a
Intel, hãng chi:m th) ph n l!n nhJt th: gi!i vK CPU
Trong hình 2.1 minh hNa tO ch c máy tính theo hư!ng BUS
ñơn gi n CPU là b não c a máy tính, nó ñóng vai trò thi hành
chương trình lưu trong b nh! chính b*ng cách n p l"nh, ki5m tra
chúng rTi thi hành l n lư1t tUng l"nh
B ñiKu khi5n (control block) ch)u trách nhi"m tìm n p l"nh
tU b nh! chính và ñ)nh lo i
CPU ch a b nh! nhV có tBc ñ cao, dùng ñ5 lưu tr; k:t qu t m
thXi và thông tin ñiKu khi5n B nh! này gTm các thanh ghi
(register), mYi thanh ghi có m t ch c năng c- th5 Thanh ghi quan
trNng nhJt là b ñ:m chương trình (PC program counter) ch ñ:n
l"nh sI thi hành ti:p theo
ALUZb x? lý logicZsB hNc, th[c hi"n các phép tính sB hNc
như phép c ng (+) và các lu n lý logic như logic AND, OR
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Hình 2.1 TO ch c máy tính theo hư!ng BUS ñơn gi n Ph- thu c vào sB bit trong các thanh ghi mà ta có CPU 8 bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit Các máy tính hi"n ñ i ngày nay là lo i CPU 64 bit
M t thông sB quan trong khi l[a chNn mua CPU là tBc ñ ñ[ơc ño b*ng MOPS (Millions of Operations Per Second) hay ngày nay hay dùng là TFOPS (Tera Floating Point Operations Per Second), tuy nhiên trong th[c t: chúng ta l i hay d[a vào t n sB ghi kèm ñ5 nói ñ:n tBc ñ tương ñBi c a CPU Hình dáng bên ngoài
c a các CPU hi"n ñ i ngày nay ñKu có d ng như hình 2.2
Hình 2.2 Hình dáng bên ngoài CPU
Control Block
Registers
ALU
Central Processing Unit + CPU
Main memory
I/O devices
Bus
Trang 19Các thông sB quan trNng c a b vi x? lý:
a) Hãng s#n xu$t và model (Processor make and model)
Trên th) trưXng máy tính cá nhân hi"n nay ch y:u có 2
hãng s n xuJt CPU chi:m h u h:t th) ph n là AMD và Intel
Tuy các CPU c a 2 hãng này có nh;ng ñ2c tính và tBc ñ g n
như nhau, nhưng không th5 cài ñ2t m t AMDZCPU vào m t bo
m ch chính (Motherboard) dùng cho IntelZCPU và ngư1c l i
b) D)ng Socket (Socket type)
Tính chJt này xác ñ)nh sB lư1ng, hình d ng, cũng như cách
s/p x:p các chân và như v y mYi lo i CPU ph i ñư1c g/n vào
bo m ch chính có socket lo i ñó hay nói cách khác là lo i khe
c/m c a CPU Trong b ng 2.1 cho thJy các lo i CPU nào dùng
v!i lo i Socket nào và lo i nào có th5 nâng cJp (upgrade) ñư1c,
còn hình 2.3 cho thJy m t sB b vi x? lý v!i các d ng Socket
khác nhau
Hình 2.3 M t sB lo i Socket c) T*c ñ, ñ-ng h- xung (Clock Speed CS)
TBc ñ ñTng hT xung c a CPU thưXng ñư1c tính b*ng
megahertz (MHz) ho2c gigahertz (GHz) Chúng ta thưXng dùng
thông sB này ñ5 nói ñ:n tBc ñ x? lý c a CPU Tuy nhiên,
không ph i lúc nào CS c a CPU nào l!n hơn thì CPU ñó cũng
m nh hơn Ví d-, m t 3.0 GHz Celeron CPU sI ch m hơn 2.6
GHz Pentium 4, bqi vì Celeron có b nh! ñ"m cache L2 nhV hơn và tBc ñ c a kênh truyKn ch (hostZbus) thJp hơn
ð2c bi"t là gi;a AMD và Intel có s[ khác bi"t l!n, AMDZCPU ch y v!i CS thJp hơn Intel, nhưng làm kho ng 50% công vi"c nhiKu hơn Intel trong m t xung ñTng hT (clock tick) Do
ñó m t AMD Athlon 64 ch y q 2.0 GHz sI tương ñương v!i Intel P4 ch y q 3.0 GHz Chính vì CS c a AMDZCPU luôn thJp hơn c a intel, nên AMD m!i có các ký hi"u model như 3000+ ñ5 ch ra r*ng tBc ñ c a nó tương ñương v!i 3.0 GHz c a Intel Socket Kh năng
nâng c0p CPU g1c
CPU có th3 nâng c0p
Slot 1 không Pentium II/III,
940 rJt tBt Athlon 64 FX,
Opteron
Athlon 64 FX, Opteron
B ng 2.1 Các lo i socket và CPU tương ng
Trang 20Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tắnh
d) T*c ự, ựư0ng truy1n ch2 (host bus speed)
Hay còn gNi là front side bus (FSB) speed, hay FSB speed,
hay ch ựơn gi n là FSB ự5 ch ra tBc ự truyKn d; li"u gi;a
CPU và các vi m ch (chipset) TBc ự FSB giúp tăng hi"u suJt
c a CPU ngay c khi CPU có cùng m t CS AMD và intel th[c
hi"n truyKn d; li"u gi;a b nh! và cache khác nhau, nhưng b n
chJt ựKu là sB lư1ng l!n nhJt c a m t gói d; li"u có th5 ựư1c
truyKn trong m t giây Theo cách tắnh này thì m t máy tắnh v!i
FSB là 100 MHz, nhưng trong m t chu kỳ xung ựTng hT l i
truyKn ựư1c 4 l n thì tương ựương v!i m t máy tắnh cùng CPU
nhưng FSB hNat ự ng q FSB là 400 MHz
e) Kắnh thư6c b, nh6 ự7m (Cache size)
Cache là m t lo i b nh! có tBc ự cao hơn rJt nhiKu so v!i
b nh! chắnh (main memory) Các CPU dùng hai lo i b nh!
cache L1 (Level 1) và L2 (Level 2) ự5 tăng hi"u suJt c a CPU
b*ng cách t m thXi lưu tr; các d; li"u c n truyKn gi;a CPU và
b nh! chắnh vào trong cache Cache L1 là cache n*m trong
CPU và nó không th5 thay ựOi n:u không thi:t k: l i CPU
Cache L2 là cache n*m ngoài nhân CPU, có nghĩa là có th5 ch:
t o CPU v!i kắch thư!c L2 khác nhau Như v y cache càng l!n
thì càng tBt, càng giúp cho tBc ự x? lý chung c a máy tắnh
nhanh hơn
Vắ d::
P4 2.8Ghz (511)/Socket 775/ Bus 533/ 1024K/ Prescott CPU có
nghĩa là:
Z P4, vi:t t/c c a tU Pentium 4, t c là tên c a lo i CPU đây
là CPU c a hãng Intel 2.8 Ghz, ch tBc ự xung ựTng hT c a vi x?
lý Con sB này là m t trong nh;ng thư!c ựo s c m nh c a vi x? lý,
tuy v y nó không ph i là tJt c đôi lúc ch là m t con sB nh*m so
sánh tương ựBi s c m nh c a CPU Con sB 511 phắa sau con sB th5
hi"n chJt lư1ng và v) th: c a con CPU trong toàn b các s n phzm
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tắnh thu c cùng dòng Con sB này là m t quy ư!c c a hãng Intel SB càng cao ch ng tV CPU càng tBt
Z Socket 775, ch lo i khe c/m c a CPU đây là ự2c tắnh ự5 xét s[ tương h1p gi;a vi x? lý và mainboard Bo m ch ch ph i hY tr1 lo i socket này thì vi x? lý m!i có th5 ho t ự ng ựư1c
Z Bus 533, ch tBc ự "lõi" c a ựưXng giao ti:p gi;a CPU và mainboard M t CPU ựư1c ựánh giá nhanh hay ch m tuỳ thu c khá l!n vào giá tr) này Vi x? lý ch y ựư1c bus 533 thì ựương nhiên hơn h|n so v!i vi x? lý ch ch y ựư1c bus 400 Mhz
Z 1024K, ch b nh! ự"m c a vi x? lý đây là vùng ch a thông tin trư!c khi ựưa vào cho vi x? lý trung tâm (CPU) thao tác ThưXng thì tBc ự x? lý c a CPU sI rJt nhanh so v!i vi"c cung cJp thông tin cho nó x? lý, cho nên, không gian b nh! ự"m (cache) càng l!n càng tBt vì CPU sI lJy d; li"u tr[c ti:p tU vùng này M t
sB Vi x? lý còn làm b nh! ự"m nhiKu cJp SB 1024 mà b n thJy
ựó chắnh là dung lư1ng b nh! ự"m cJp 2, 1024 KB = 1 MB
Z Prescott chắnh là tên m t dòng vi x? lý c a Intel Dòng vi x? lý này có kh năng x? lý video siêu vi"t nhJt trong các dòng vi x? lý cùng công ngh" c a Intel Tuy nhiên, ựây là dòng CPU tương ựBi nóng, tBc ự xung ựTng hT tBi ựa ự t 3.8 Ghz
S< khác bi7t cơ b#n gi?a AMD và Intel a) Cách ự5t tên
AMD
đư1c gNi theo tên và không hK xuJt hi"n xung nh)p th[c
c a CPU, thay vào ựó là các con sB ự5 so sánh nó tương ựương v!i th: h" Intel Pentium tương ng Vắ d- trong tên gNi c a CPU AMD Athlon 64 3000+, không hK xuJt hi"n xung nh)p th[c c a CPU đây là ựiKu hơi khác l ựBi v!i ngưXi Vi"t Nam vì thưXng quen
Trang 21ñánh giá kh năng c a CPU theo tên gNi “có xung nh)p kèm theo”,
ví d- như 1 m€u ñBi tho i sau:
A: Máy nhà B dùng CPU gì v y ? Máy tôi dùng Pentium 4 2GHz
B: Máy c a tôi dùng CPU Pentium 4 3GHz
A: V y là máy b n nhanh hơn máy tôi rTi
Cách nghĩ và gNi tên như v y là do thói quen dùng CPU
Intel Cách so sánh hi"u năng như trên sI ñúng n:u 2 CPU ñó ñư1c
s n xuJt theo cùng 1 công ngh" , vì khi ñó, CPU nào có xung nh)p
cao hơn sI có hi"u năng tBt hơn Nhưng n:u ta so sánh 2 CPU c a
2 hãng khác nhau, công ngh" ch: t o khác nhau thì hi"u năng
không còn ñi ñôi v!i xung nh)p
Ví d- như khi so sánh 2 CPU AMD và Intel có cùng tBc ñ
1,8GHz, CPU AMD có hi"u năng vư1t tr i hoàn toàn so v!i CPU
Intel
Chính tU ñiKu trên mà hãng AMD ñã không còn ñ2t tên
CPU c a mình d[a theo xung nh)p n;a B/t ñ u tU dòng Athlon XP
c a th: h" K7 trq ñi, AMD ñã ñ2t tên s n phzm c a mình là tên s n
phzm c ng v!i 1 con sB phía sau
Vd: AMD Athlon XP 2500+ : con sB 2500+ có ý nghĩa là
CPU Athlon XP này có hi"u năng tương ñương 1 CPU 2500MHz
cùng cJp c a Intel
Tương t[ như v y, CPU Athlon 64 3000+ 1800MHz ñư1c
AMD xác ñ)nh là có hi"u năng tương ñương CPU 3000MHz c a
Intel S[ tương ñương q ñây ñư1c ñánh giá trên nhiKu m2t và có giá
tr) tương ñBi
Intel
Sau m t thXi gian AMD ñưa ra cách ñ2t tên m!i cho dòng
CPU ñ5 bàn, Intel cũng ñã nh n ra khuy:t ñi5m vK tên gNi CPU có
kèm theo xung nh)p Khuy:t ñi5m ñó là hN không th5 ñưa ra th)
trưXng các CPU có tBc ñ ngày càng cao ñư1c Vi ki:n trúc
NetBurst ñư1c Intel áp d-ng cho dòng CPU Pentium 4 có th5 áp
d-ng ñ5 s n xuJt các CPU có xung nh)p cao như 4Z5GHz ho2c hơn
n;a nhưng xung nh)p cao luôn ñi ñôi v!i vJn ñK như lư1ng ñi"n năng tiêu th-, hi"u năng không t l" thu n v!i m c xung tăng thêm,
và ñ2c bi"t là vJn ñK t n nhi"t
Khi tung ra dòng CPU Pentium 4 dùng ñ: c/m LGA 775, Intel ñã không còn kèm theo xung nh)p trong tên gNi CPU n;a HN ñ2t tên CPU theo tUng serie như hãng xe hơi BMW thưXng làm Ví d- như Pentium 4 630 630 là tên 1 model CPU thu c serie 6xx b)Các công ngh8 tiêu bi3u
AMD
Z Tích h1p Memory Controller (Hình 2.4) : Trong h u h:t các CPU m!i, Memory Controller n*m trong nhân CPU, có cùng xung nh)p v!i CPU (CPU có tBc ñ 1,8GHz thì Memory Controller cũng có tBc ñ 1,8GHz) D; li"u tU RAM sI ñư1c truyKn tr[c ti:p vào CPU, ñ trƒ thJp, không còn hi"n tư1ng th/t cO chai n;a Lúc này ngưXi dùng càng s? dùng RAM tBc ñ cao thì càng có l1i
Hình 2.4 BB trí memory ki5u AMD
Z Công ngh" HyperTransport : ñây là công ngh" k:t nBi tr[c ti:p theo ki5u ñi5mZñi5m, k:t nBi v!i RAM và chipset b*ng HyperTransport bus (HTT) có băng thông rJt l!n và ñư1c mq ñTng thXi 2 chiKu (như hình minh hNa 2.4)
Trang 22Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Intel
Z Intel v€n s? d-ng ki5u thi:t k: Memory Controller n*m t i chipset
(Hình 2.5) , Memory Controller này có tBc ñ nhJt ñ)nh ,có tên là
Front Side Bus D; li"u tU RAM b/t bu c ph i ñ:n chipset rTi m!i
vào ñư1c CPU ð trƒ c a thi:t k: này l!n và luôn tTn t i nút th/t
cO chai t i chipset
Hình 2.5 BB trí memory ki5u Intel
Z Công ngh" Hyper Threading S? d-ng công ngh" này giúp t n
d-ng hi"u qu hơn tài nguyên dư thUa c a CPU, CPU Intel có
Hyper Threading sI ch y nhanh hơn CPU Intel không có Hyper
Threading kho ng tU 10%Z20% CPU 1 nhân có Hyper Threading
sI ñư1c h" ñiKu hành nh n di"n thành 2 CPU (1 physical, 1 logical)
nhưng ñó v€n là 1 CPU ñơn luTng, t i 1 thXi ñi5m thì CPU ch th[c
hi"n ñư1c duy nhJt 1 tác v-
c) T:a nhi8t
ðây là m t thông sB mà q Vi"t Nam ñáng ñư1c quan tâm vì
ñiKu ki"n khí h u nư!c ta rJt nóng Các b CPU c a AMD trư!c
ñây thưXng tVa nhi"t nhiKu hơn và không thích h1p cho khí h u
nóng như q nư!c ta Có th5 chính vì di5m này mà AMD không có
ñ u tư qu ng bá s n phzm q Vi"t Nam Tuy nhiên tU AMD K8 v!i
công ngh" 90nm hi"n nay rJt mát, không còn nóng như th: h" K6,
K7 CPU Athlon 64 3000+ cũng không là ngo i l"
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Trong khi ñó do Intel chú trNng vi"c tăng xung t n ñã làm cho các CPU c a mình tVa ra m t nhi"t ñ không th5 chJp nh n ñư1c Trong thXi gian g n ñây Intel cũng ñã nh n ra ñiKu này và ñang ñ u tư nhiKu vào gi i quy:t vJn ñK này
Trong ñiKu ki"n khí h u nhi"t ñ!i Vi"t Nam, 360C c a AMD là m t nhi"t ñ rJt lí tưqng, CPU tVa nhi"t ít, ngưXi dùng không ph i lo l/ng vK ti:ng Tn, vK vJn ñK qu t t n nhi"t m t khi s? d-ng CPU AMD Lúc nào h" thBng dùng AMD cũng mát và tĩnh l2ng
Còn ñBi v!i Intel, nhi"t ñ CPU cao góp ph n làm nhi"t ñ thùng máy và môi trưXng tăng lên NgưXi s? d-ng cũng ph i lưu ý ñ:n vJn ñK qu t t n nhi"t vì qu t t n nhi"t c a Intel quay v!i tBc ñ cao, ñ2c bi"t là khi ho t ñ ng vào ban ñêm, ti:ng Tn do h" thBng dùng Intel phát ra sI gây khó ch)u ñBi v!i ngưXi dùng
Tóm l"i khi mua CPU thì ngoài vi(c c)n chú ý các thông s v/ giá c0, công ngh(, t.c ñ3 x5 lý thì còn c)n lưu ý ñ8n lo"i socket ñ9 ñ0m b0o s: tương thích c=a các thi8t b> khi l?p ráp VBn ñ/ tCa nhi(t D Vi(t Nam là quan trGng cho nên cũng c)n chú ý
2.2 B n m;ch chính (Bo m;ch ch , Mainboard)
Mainboard là trung tâm ñiKu khi5n mNi ho t ñ ng c a m t máy tình và ñóng vai trò là trung gian giao ti:p gi;a CPU và các thi:t b) khác c a máy tính B n m ch chính là nơi ñ5 ch a ñ[ng (c/m) nh;ng linh ki"n ñi"n t? và nh;ng chi ti:t quan trNng nhJt c a m t máy tính cá nhân như: b vi x? lý CPU (central processing unit), các thành ph n c a CPU, h" thBng bus, b nh!, các thi:t b) lưu tr; (ñĩa c ng, O CD,…), các card c/m (card màn hình, card m ng, card
âm thanh) và các vi m ch hY tr1 Do các vai trò c a nó như v y nên
b n m ch chính c n tho mãn nhiKu ñiKu ki"n vK cJu trúc và ñ2c tính ñi"n kh/t khe như: gNn, nhV và On ñ)nh v!i nhiƒu tU bên ngoài
Trang 23Cũng như nhiKu lo i máy ñi"n, ñi"n t? khác, mainboard và vV
máy ph i tuân th theo các quy ñ)nh chung vK an toàn ñi"n, an toàn
nhiƒu ñi"n tU (ñ2c bi"t do t n sB làm vi"c c a máy vi tính n*m
trong gi i t n sóng viba nên rJt dƒ gây nhiƒu cho các máy móc khác
xung quanh) Bo m ch ch ñư1c s n xuJt b*ng công ngh" m ch in
PCB (Printed Circuit Board) Do sB chân nBi c a vi m ch ngày
càng nhiKu (Core 2 Duo 775 chân) nên sB lư1ng dây d€n trên b n
m ch ngày càng nhiKu khi:n di"n tích b n m ch cũng tăng theo n:u
không thay ñOi công ngh" SB chân nBi và ñ ph c t p gia tăng
khi:n vi"c thi:t k: b n m ch thêm r/c rBi Ð5 gi i quy:t vJn ñK
này, ngưXi ta dùng m ch in nhiKu l!p (multi layer PCB) cho máy vi
tính hi"n ñ i B n m ch chính ñư1c s n xuJt theo lBi x:p chTng
(sandwich) tương t[ công ngh" ch: t o vi m ch và ngày nay có tU 4
ñ:n 8 l!p M t công ngh" n;a góp ph n thu nhV kích thư!c b n
m ch chính là công ngh" gián chi ti:t SMT (surface mounted
technology) Công ngh" này cho phép dán tr[c ti:p vi m ch lên b n
m ch chính, gi m b!t công ngh" khoan b n m ch và gi m ñáng k5
kích thư!c vV vi m ch
Các ñAc tính quan trCng trong mainboard:
a)Form factor
ð2c tính này qui ñ)nh kích thư!c c a mainboard cũng như
cách bB trí nó trong thân máy tính (case) Chuzn thBng tr) hi"n
nay trên máy tính ñ5 bàn nói chung chính là ATX (Advanced
Technology Extended) 12V, ñư1c thi:t k: bqi Intel vào năm
1995 và ñã nhanh chóng thay th: chuzn AT cũ bqi nhiKu ưu
ñi5m vư1t tr i N:u như v!i nguTn AT, vi"c kích ho t ch: ñ
b t ñư1c th[c hi"n qua công t/c có bBn ñi5m ti:p xúc ñi"n thì
v!i b nguTn ATX b n có th5 b t t/t b*ng ph n mKm hay ch
c n nBi m ch hai chân c/m kích nguTn (dây xanh lá cây và m t
trong các dây Ground ñen) Các nguTn ATX chuzn luôn có
công t/c tOng ñ5 có th5 ng/t hoàn toàn dòng ñi"n ra khVi máy
tính Ngoài ra còn có microATX có kích thư!c nhV hơn ATX
Hình 2.6 cho thJy m t d ng c a 2 lo i mainboard này
Hình 2.6 Mainboard microATX (bên trái) và ATX (bên
ph i)
BTX – Vào năm 2004, Intel b/t ñ u s n xuJt lo i mainboard BTX (Balanced Technology eXtended) BTX và thùng máy m!i sI s? d-ng ít qu t hơn nên máy tính ch y êm hơn và có
kh năng nhi"t ñ cũng thJp hơn nh;ng h" thBng dùng chuzn ATX (Advanced Technology Extended) hi"n nay Do
v y, bo m ch BTX có nhiKu thay ñOi ñáng k5 trong cách bB trí các thành ph n và thi:t k: t n nhi"t
b) Giao ti@p vBi CPU
ð5 g/n CPU lên trên bo m ch ch ta dùng hai d ng cơ b n
là d ng khe c/m (slot) ho2c chân c/m (socket) D ng khe c/m là
m t rãnh dài n*m q khu v[c gi;a mainboard dùng cho các máy tính ñXi cũ như PII, PIII Hi"n nay h u như ngưXi ta không s? d-ng
d ng khe c/m này n;a
D ng chân c/m (socket) là m t khBi hình vuông gTm nhiKu chân (hình 2.7) Hiên nay ñang s? d-ng socket 478, 775 cho dòng CPU Intel và 939, 940, AM2 cho dòng CPU c a hãng AMD Con
sB ch ra trong socket tương ng v!i sB chân c a CPU
Trang 24Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Hình 2.7 CPU socket c) Khe cCm card màn hình AGP (Array Graphic Adapter)
Dùng ñ5 c/m card ñT hNa vào mainboard và có d ng như
trong hình 2.8 AGP l i chia làm nhiKu lo i v!i các tBc ñ khác
nhau như 1x, 2x, 4x và ñang th)nh hành hi"n nay là 8x Gi;a các
lo i AGP cũng có s[ khác nhau q d ng khe c/m, do ñó khi mua
card ñT hNa ta ph i chú ý ñ:n ñi5m này Tuy nhiên các máy tính
hi"n ñ i ngày nay có xu hư!ng không dùng khe c/m AGP cho card
ñT hNa n;a mà thay vào ñó là lo i khe c/m PCI Express 16x v!i
băng thông l!n hơn rJt nhiKu l n
Hình 2.8 AGP slot d) Khe cCm PCI Express:
H u h:t các máy tính cao cJp hi"n nay ñKu ñư1c trang b)
khe c/m mq r ng PCI Express (PCIe) cùng v!i các khe c/m PCI
tiêu chuzn Khe c/m chuzn PCI Express hY tr1 băng thông cao hơn
30 l n so v!i chuzn PCI và th[c s[ có kh năng thay th: hoàn toàn
khe c/m PCI l€n AGP
Khe c/m PCI Express có nhiKu ñ dài khác nhau, tùy thu c
vào dung lư1ng d; li"u có th5 hY tr1 Khe c/m PCI Express x1 thay
cho khe PCI tiêu chuzn, có chiKu dài kho ng 1" (hay 26mm) và có
kh năng hY tr1 ñ:n 250 MBps d; li"u vào/ra t i cùng thXi ñi5m
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính Khe c/m PCI Express x16, giBng như khe PCI thông thưXng, có
kh năng thay cho khe c/m card ñT hNa AGP có chiKu dài 90 mm (kho ng 3,5") M t khe PCI Express x16 có th5 truyKn d; li"u nhanh hơn 16 l n so v!i khe x1, kho ng 4 GBps d; li"u vào/ra cùng lúc Trên hình 2.9 cho thJy hai lo i khe c/m PCI và PCI Express x16
Hình 2.9 PCI (màu tr/ng) và PCI Express x16 (màu ñen)
e) Giao di8n cCm H cIng
ð5 nBi O c ng v!i mainboard thưXng dùng các lo i chuzn IDE, SCSI, ATA, SATA MYi lo i có giao di"n riêng và không th5 c/m O c ng lo i dùng SATA vào mainboard ch có lo i IDE
■ IDE (Intergrated Drive Electronics)
ð u c/m có 40 chân d ng ñinh trên mainboard ñ5 c/m các
lo i O c ng, CD, DVD (hình 2.10) MYi mainboard thưXng có 2 IDE và thưXng dùng chân c/m chính IDE1, ñ5 c/m dây cáp nBi v!i
O c ng chính, còn chân c/m ph- IDE2 ñ5 c/m dây cáp nBi v!i O
c ng th 2 ho2c các O CD, DVD
■ Serial ATA (SATA):
Thay th: cho chuzn ATA song song có tBc ñ ch m hơn (hay còn gNi là PATA ho2c EIDE), ñư1c s? d-ng tU trư!c ñ:n nay ñ5 nBi ñĩa c ng và O quang v!i Mainboard COng SATA xuJt hi"n
l n ñ u trên các Mainboard cách ñây vài năm và nhiKu Mainboard hi"n nay hY tr1 ñTng thXi SATA và PATA
Trang 25ð u nBi SATA có kích thư!c nhV hơn so v!i ñ u nBi PATA
và ch hY tr1 m t O ñĩa Do v y, ta không c n quan tâm ñ:n các
jumper ñ5 thi:t l p ñĩa master ho2c slave như trong trưXng h1p s?
d-ng chuzn PATA Cáp SATA nhV hơn nên ít gây l n x n bên
trong thùng máy như khi dùng cáp PATA và quan trNng nhJt là cáp
nhV hơn gi m thi5u nguy cơ gây ra tình tr ng "quá nóng" bên trong
thùng máy (cáp PATA to hơn nên có th5 c n trq dòng không khí
lưu thông trong thùng máy) Hơn th: n;a, ñ u nBi SATA dƒ dàng
kéo dài ra ngoài thùng máy ñ5 s? d-ng v!i các ñĩa c ng và O quang
g/n ngoài
Œ ñĩa SATA yêu c u ph i có ñ u nBi cJp ñi"n ñ2c bi"t thay
cho ñ u nBi 5V tiêu chuzn v€n dùng cho O ñĩa IDE NhiKu máy tính
m!i có kèm theo m t ñ u nBi ñi"n SATA nhưng thưXng không có
q nh;ng máy ñXi cũ
Hình 2.10 Khe c/m IDE và SATA f) Khe cCm cho RAM (Ram slot)
Trên mainboard thưXng có hai ho2c 4 khe ñ5 c/m các thanh
RAM và mainboard Trên mYi khe c/m RAM luôn có c n g t q 2
ñ u ñ5 k•p ch2t thanh RAM lên mainboard và gi; cho các mBi nBi
bKn v;ng hơn Tùy vào lo i RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM)
mà giao di"n khe c/m sI khác nhau, cho nên khi c n thay RAM
ho2c g/n thêm RAM m!i c n ñ5 ý t!i ñi5m này
Các máy tính cũ thưXng dùng SDRAM có 168 chân và có
hai khe c/t q ph n chân c/m, do ñó khe c/m RAM trên mainboard
sI là m khe c/m ñư1c chia thành ba ph n Trong khi DDRAM có
184 chân và ch có m t khe c/t q gi;a ph n chân c/m, tương ng
v!i khe c/m trên mainboard chia thành hai ph n DDRAM2 cũng
chia làm hai ph n nhưng không dùng ñư1c lo i khe c/m cho DDRAM M t lo i RAM ñXi m!i n;a là RDRAM mà khe c/m cho
nó cũng ñư1c chia làm 3 ph n như SDRAM, nhưng cách chia khác nhau và chúng không dùng chung c a nhau ñư1c
Ví dM:
Mainboard :ASUS Intel 915GV P5GLZMX, Socket 775/ s/p 3.8Ghz/ Bus 800/ Sound& Vga, Lan onboard/PCI Express 16X/ Dual 4DDR400/ 3 PCI/ 4 SATA/ 8 USB 2.0 có nghĩa là:
Z ASUS Intel 915GV P5GLZMX, ñơn gi n, ñây ch là tên c a lo i
bo m ch ch c a hãng Asus
Z Socket 775 như ñã nói q trên, là lo i khe c/m cho CPU
Z s/p 3.8 Ghz ñó chính là tBc ñ xung ñTng hT tBi ña c a CPU mà
bo m ch ch hY tr1
Z Bus 800, ch t n sB ho t ñ ng tBi ña c a ñưXng giao ti:p d; li"u
c a CPU mà bo m ch ch hY tr1 ThưXng thì bus tBc ñ cao sI hY tr1 luôn các CPU ch y q bus thJp hơn
Z PCI Express 16X là tên c a lo i khe c/m card màn hình và bo
m ch ch Khe PCI Express là lo i khe c/m m!i nhJt, hY tr1 tBc ñ giao ti:p d; li"u nhanh nhJt hi"n nay gi;a bo m ch ch và Card màn hình Con sB 16X th5 hi"n m t cách tương ñBi băng thông giao ti:p qua khe c/m, so v!i AGP 8X, 4X mà b n có th5 thJy trên
m t sB bo m ch ch cũ Tuy băng thông giao ti:p trên lý thuy:t là gJp X l n, th: nhưng tBc ñ ho t ñ ng th[c t: không ph i như v y
mà còn ph- thu c vào rJt nhiKu y:u tB khác như lư1ng RAM trên card, lo i GPU (CPU trung tâm c a card màn hình)
Trang 26Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tắnh
Z Sound& Vga, Lan onboard: bo m ch ch này ựã ựư1c tắch
h1p sỚn card âm thanh, card màn hình và card m ng ph-c v- cho
vi"c k:t nBi gi;a các máy tắnh v!i nhau
Z Dual 4DDR400: trên bo m ch ch này có 4 khe c/m B nh!
(RAM), hY tr1 tBc ự giao ti:p 400 Mhz D[a vào thông sB này,
b n có th5 l[a chNn lo i b nh! (RAM) v!i tBc ự thắch h1p ự5
nâng cao tắnh ựTng b và hi"u suJt c a máy tắnh Ch; Dual là vi:t
t/c c a Dual Chanel, t c là bo m ch ch hY tr1 ch: ự ch y 2 thanh
RAM song song V!i công ngh" này, có th5 nâng cao hi"u suJt và
tBc ự chuy5n d; li"u c a RAM
Z 3PCI, 4SATA, 8 USB 2.0: trên bo m ch ch có 3 khe c/m
PCI dành ự5 l/p thêm các thi:t b) giao ti:p v!i máy tắnh như card
âm thanh, modem g/n trong 4SATA là 4 khe c/m SATA, m t
lo i chuzn giao ti:p dành cho ựĩa c ng SATA thì nhanh hơn và On
ự)nh hơn so v!i chuzn IDE 8 cOng c/m USB 2.0 ựư1c hY tr1 trên
bo m ch ch USB 2.0 thì nhanh hơn USB 1.1 USB 2.0 thì tương
thắch luôn v!i các thi:t b) ch có USB 1.1
2.3 O mPm (FDD)
Cùng v!i s[ xuJt hi"n c a máy tắnh cá nhân thì m t vJn ựK
nan gi i cũng xuJt hi"n đó là làm th: nào ự5 phO bi:n nh;ng
chương trình ng d-ng ự:n ngưXi dùng? ự5 gi i quy:t vJn ựK này,
ự u tiên con ngưXi ựã phát minh ra ựĩa mKm (floppy disk)(hình
2.11)
Hình 2.11 O ựĩa FDD
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tắnh
Hãng IBM ựã nghĩ ra công ngh" này ự u tiên O ựĩa mKm bao gTm ph n cơ khắ và ph n ựi"n t? ựiKu khi5n t[ ự ng cũng như
b ph n ựNc/ghi và gi i mã Ể ựĩa ph i ự m b o ự quay chắnh xác (300 ho2c 360 vòng/phút v!i sai sB 1 ự:n 2%) Kh năng ự)nh v)
c a ự u tU cũng rJt chắnh xác ự:n vài micromet ch trong thXi gian vài miligiây rJt ng/n đĩa mKm có các tắnh chJt chung rJt giBng v!i HDD đi5m khác nhau ự2c bi"t là ự u tU c a HDD di chuy5n trên
bK m2t ựĩa nhX m t ự"m không khắ, trong khi trên ựĩa mKm thì ự u
tU tr[c ti:p trư1t trên bK m2t ựĩa K:t qu là c ự u tU và ựĩa b) ma sát làm cho nhanh chóng b) hVng Chắnh vì th: nên khi không có ựòi hVi ựNc/ghi lên ựĩa thì ự u tU ựư1c cJt ựi và ựĩa dUng l i không quay như trong trưXng h1p HDD điKu này làm nh hưqng l!n ự:n tBc ự c a ựĩa vì ph i mJt m t kho ng thXi gian ự5 kắch ho t ựĩa quay trq l i khi c n thi:t
Có 2 lo i ựĩa mKm: 5,25 inch và 3,5 inch C hai ựKu có th5 tắch h1p m t ự ghi thJp (Low Density Z LD), ho2c cao (High Density Z HD) Nh;ng thông sB chắnh c a 4 lo i ựĩa mKm ựưa ra trong b ng 2.2
SB vòng quay/ 1 phút
TBc ự truyKn d; li"u Kbit/s
B ng 2.2 Các ự2c tắnh c a ựĩa mKm
Trang 272.4 O cIng (HDD)
Nguyên t/c ho t ñ ng c a ñĩa c ng (hình 2.12) hoàn toàn
tương t[ ñĩa mKm Ði5m khác nhau căn b n là ñĩa c ng ñư1c cài
ñ2t ngay trong O ñĩa, có cJu t o bKn và có dung lư1ng lưu tr; l!n
hơn nhiKu so v!i ñĩa mKm
Hình 2.12 Bên ngoài và bên trong HDD
Ðĩa c ng ñư1c làm tU v t li"u nKn c ng như nhôm, th y
tinh hay gBm L!p v t li"u nKn ñư1c ph m t l!p ti:p xúc bám
(nickel) phía trên l!p ti:p xúc bám là màng tU lưu tr; d; li"u
(Cobalt) BK m2t trên cùng ñư1c ph m t l!p chBng ma sát (graphit
hay saphia ) Do cJu t o cơ hNc bKn, ñĩa c ng có th5 quay v!i tBc
ñ l!n (7200 vòng/phút), nhanh gJp 20 l n ñĩa mKm M t O ñĩa
c ng thưXng có hai hay nhiKu ñĩa TBc ñ máy nh p ñĩa c ng
nhanh hơn nhiKu l n so v!i ñĩa mKm, thXi gian truy nh p ñư1c phân
M t ñ lưu tr; trên ñĩa c ng rJt l!n ( 10000 bit/inch), vì th:
v t li"u tU như ôxyt s/t không dùng ñư1c cho ñĩa c ng và ñư1c
thay th: bqi m t l!p kim lo i tU như cobalt hay Nicken Các O ñĩa
c ng hi"n ñ i ngày nay có m t ñ thông tin vào kho ng 100 ñ:n
300 Mbit trong m t inch vuông Hai y:u tB quan trNng quy:t ñ)nh ñ:n m t ñ lưu tr; cao là:
HDD ñ[ơc làm tU m t hay nhiKu ñĩa nhôm (platter) v!i m t l!p tU (hình 2.13) Ban ñ u nó có kích thư!c 50cm, còn bây giX tU
3 ñ:n 12 cm, còn q máy sách tay thì nhV hơn 3cm, kích thư!c này v€n ngày càng ñư1c thu nhV MYi platter ñư1c chia thành tUng rãnh (track), mYi rãnh l i ñư1c chia thành tUng sector
Hình 2.13 CJu t o HDD
Trang 28Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
Khi mua ñĩa c ng ta c n xem xét các thông sB chính:
Z TBc ñ quay: hi"n nay thông d-ng lo i 7200 vòng/1 phút
(lo i ch m hơn Z 5400 vòng ho2c 3600 vòng)
Z Dung lư1ng: ðBi v!i máy tính ñ5 bàn thì thông d-ng lo i
80Z160 GB, tuy nhiên n:u muBn lưu tr; thông tin nhiKu thì
có th5 dùng O > 200GB (lo i 250 GB hi"n nay cũng ñang
Intergrated Drive Electronics (IDE): giao di"n b ñiKu khi5n O
c ng k:t h1p v!i b ñiKu khi5n ñi"n t? trên board c a O c ng Giao ti:p EIDE là m t phát tri5n g n nhJt c a IDE
Small Computer System Interface (SCSI): Là m t lo i chuzn giao ti:p thưXng ñư1c dùng ñ5 k:t nBi PC ñ:n thi:t b) khác như
là O c ng, máy in, scanner và CDZROM
Serial ATA (SATA) là m t bư!c phát tri5n c a giao di"n lưu tr; v t lý song song ATA, thay th: cáp chuzn 40 s1i và ñ u k:t nBi IDE thành cáp 7 s1i và ñ u k:t nBi SATA HDD SATA có tBc ñ truyKn d; li"u rJt cao (hi"n nay là 150 Mbyte/s và còn sI ñư1c nâng lên cao hơn n;a) và có giá cũng tương ñương v!i HDD IDE
• Ch ghi dư1c m t l n (nay ñã dư1c kh/c ph-c v!i ñĩa CDZWR),
• TBc ñ ñNc ch m hơn ñĩa tU
ðĩa quang ñư1c chia ra thành bBn lo i chính:
Trang 29• CD ROM (compact disk read only memory): thông tin ñư1c
lưu tr; ngay khi s n xuJt ñĩa D; li"u tTn t i dư!i d ng m2t
ph|ng (land) và lY (pit) NgưXi s n xuJt dùng khuôn ñ5 ñúc
ra nhiKu phiên b n CDZROM
• CD R (RECORDABLE COMPACT DISK) ñư1c ñNc tU O
ñĩa CDZROM bình thưXng Ðĩa này có ñ2c ñi5m là ghi
ñư1c Ðĩa trBng ñư1c ph m t l!p chJt nh y màu Dư!i tác
d-ng c a tia laser, l!p này ñOi màu và dùng ñ2c ñi5m ñó d5
lưu tr;u d; li"u Lo i ñĩa này còn có tên là WORM (write
once read many)
• CD WR (writeable/readable compact disk) cũng dùng laser
ñ5 ñNc và ghi d; li"u Ði5m khác nhau cơ b n là bK m2t ñĩa
ñư1c ph m t l!p kim lo i mVng Tr ng thái l!p kim lo i
ñư1c thay ñOi dư!i tác d-ng tia laser
• DVD (Digital Versatile Disc hay Digital Video Disc) cũng
giBng như CD nhưng có m t ñ ghi cao hơn rJt nhiKu do ñó
lưu tr; ñư1c nhiKu thông tin hơn ð2c bi"t là q m t sB ñ)nh
d ng có kh năng ghi ñư1c nhiKu l!p và dùng ñư1c c hai
m2t DVD cũng có nhiKu lo i như DVDZROM, DVDZR
(Digital Versatile Disc – Recordable), DVDZRAM (Digital
Versatile Disc Z Random Access Memory), DVDZRW,
Laser dùng ñ5 ñNc và ghi ñĩa quang là laser bán d€n Năng
lư1ng c a tia laser rJt thJp, kho ng 5 mw V!i năng lư1ng này, tia
laser không nguy hi5m ñ:n m/t M2c dù v y c n tránh nhìn tr[c
ti:p vào tia laser khi sIa ch?a và b#o trì K ñĩa CDZROM NguTn
laser luôn ñư1c t/t khi ñưa ñĩa vào O, vì th: O ñĩa laser rJt an toàn
cho ngưXi s? d-ng Ð5 ñNc ñư1c thông tin ph n x tU tia laser, Œ
ñĩa quang còn ñư1c trang b) ñiBt c m quang:
1 ÐiBt ki5m tra cưXng ñ tia laser ÐiBt này ño cưXng ñ laser
ñ5 hi"u ch nh n:u công suJt phát sáng gi m theo thXi gian
2 ÐiBt ñNc dùng ñ5 hi"n tín hi"u quang thành tín hi"u ñi"n ñ5 x? lý ti:p Ðĩa quang áp d-ng nguyên t/c mã hoá tương t[ như ñĩa tU Mã hay dùng nhJt là mã RLL vì nó ti:t ki"m ñi"n tích và t[ ñ)nh thXi Ði5m khác nhau duy nhJt gi;a ñĩa quang và ñĩa tU là ñĩa quang c n ki5m tra và s?a lYi nhiKu hơn Thông tin rJt dƒ b) nhiƒu ch|ng h n khi m t h t b-i n*m gi;a nguTn laser và nơi c n ñNc trên ñĩa Ðĩa quang vì th: c n nhiKu thông tin CRC hơn ñĩa tU LYi ñNc ph i ñư1c phát hi"n và s?a l i dùng mã CRC ñi kèm theo d; li"u M3t ñRc tính quan trGng c=a các S ñĩa quang mà khi mua ñĩa c)n bi8t là t.c ñ3 ñGc/ghi Các t.c ñ3 ñGc ghi dU li(u thông dVng ngày nay là 24X, 32X, 48X, 52X
2.6 B nhB RAM và ROM
a)Các khái ni7m v1 b, nh6
Các tL bào nh6 (storage cell):
B nh! lưu gi; thông tin dư!i d ng m t dãy các con sB nh) phân 1 và 0, trong ñó 1 là ñ i di"n cho s[ có m2t c a ñi"n áp tín hi"u, và 0 ñ i di"n cho s[ v/ng m2t Vì mYi bit ñư1c ñ i di"n bqi
m t m c ñi"n áp, nên ñi"n áp ñó ph i ñư1c duy trì trong m ch ñi"n t? nh!, gNi là t: bào nh! N i dung lưu gi; trong t: bào nh! có th5 ñư1c sao chép ra bus ho2c các linh ki"n chX khác, gNi là ñNc ra (reading) M t sB t: bào nh! cũng cho phép sao chép vào b n thân mình nh;ng m c tín hi"u m!i lJy tU bus ngoài, gNi là ghi vào (writing) B*ng cách s/p x:p liên k:t t: bào nh! thành các hàng và
c t (ma tr n), ngưXi ta có th5 xây d[ng nên các m ch nh! nhiKu tri"u bit Các ma tr n t: bào nh! ñư1c ch: t o trên m t chip silic nhV giBng như các m ch tích h1p
RAM slot (hình 2.14) Dùng ñ5 c/m RAM vào main mà ta
có th5 nh n d ng q ñ u khe c/m RAM luôn có c n g t q 2 ñ u Tùy
lo i RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao di"n khe c/m
Trang 30Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
khác nhau => Mua RAM cho máy thì ph#i biLt máy có slot cho
lo)i nào
Hình 2.14 Slot ñ5 c/m RAM Interface: là cJu trúc bên ngoài c a memory Khi mua
RAM chúng ta c n ph i xem nó có phù h1p v!i (ăn kh!p) RAM
slot c a máy mình không Hình 2.15 là hình d ng c a m t vài lo i
RAM
Hình 2.15 Hình dáng bên ngoài m t sB lo i RAM
RAM và ROM:
Có hai dòng b nh! phO bi:n có tên gNi t/t là RAM và ROM
M ch nh! truy c p ng€u nhiên (random access memory RAM)
là b nh! chính (main memory) bên trong máy tính, nơi lưu tr; t m
thXi các d; li"u và l"nh chương trình ñ5 B x? lý (BXL) có th5 truy
c p nhanh chóng Thu t ng; "truy c p ng€u nhiên" có ý nhJn m nh
m t tính chJt k’ thu t quan trNng: mYi v) trí lưu tr; trong RAM ñKu
có th5 truy c p tr[c ti:p NhX ñó các thao tác truy tìm và cJt tr; có
th5 th[c hi"n nhanh hơn nhiKu so v!i các thi:t b) lưu tr; tu n t[
như O ñiã hay O băng tU N i dung lưu gi; trong RAM là không cB
ñ)nh Z có nghĩa ph i luôn có nguTn nuôi ñ5 duy trì n i dung nh!
ñó, mJt ñi"n là mJt thông tin
Kích thư!c c a RAM thưXng ño b*ng ñơn v) megabyte
(MB) Bao nhiêu RAM thì ñ ? Ðây là câu hVi ch/c ch/n ta sI ñ2t ra
khi mua s/m hay nâng cJp máy tính Windows XP SP2 ch ch y
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính v!i 128MB RAM, nhưng ñ t ñư1c hi"u năng tBt nhJt v!i 256MB RAM trq ñi
Dòng th hai là b nh! ch ñNc ra (read only memory ROM)
N i dung trong ROM ch có th5 ñư1c ñNc ra trong quá trình ho t
ñ ng bình thưXng c a máy tính B nh! ROM là lo i cB ñ)nh (nonvolatile), nên nó v€n duy trì n i dung nh! khi không có ñi"n NhX tính năng này, ngưXi ta dùng ROM ñ5 lưu gi; các chương trình BIOS không thay ñOi
b) Các lo)i b, nh6 :
• RAM tĩnh (static RAM + SRAM) lưu gi; các bit trong nh;ng t: bào c a mình dư!i d ng chuy5n m ch ñi"n t? T: bào SRAM
mq m ch ñi"n (logic 1) ho2c t/t m ch (logic 0) ñ5 ph n ánh
tr ng thái c a t: bào Th[c t: ñó là các m ch flipZflop trong tình
tr ng set ho2c reset M ch flipZflop sI gi; nguyên m€u tr ng thái cho ñ:n khi ñư1c thay ñOi bqi thao tác ghi ti:p theo ho2c ng/t ñi"n Tuy nhiên SRAM có kích thư!c l!n và tBn ñi"n, hi"n nay thưXng ñư1c ch: t o s•n trong gi!i h n 512K M2c dù có tBc ñ nhanh, nhưng ph c t p và ñ/t tiKn, SRAM ch ñư1c s? d-ng trong các b ph n c n tBc ñ như b nh! cache ch|ng
h n
• RAM ñ ng (dynamic RAM + DRAM) lưu gi; các bit dư!i
d ng ñi"n tích ch a trong các t- ñi"n c[c nhV, ñó là các ñi"n dung c a b n thân transistor MOS ñóng vai trò chuy5n m ch ho2c ph n t? ñiKu khi5n Có ho2c không có ñi"n tích trong t- ñi"n này tương ng v!i logic 1 ho2c logic 0 Do t- ñi"n nhV nên ñi"n tích ñư1c n p và phóng rJt nhanh, c6 ch-c nanô giây Bqi kích thư!c nhV và h u như không tiêu th- ñi"n nên DRAM có
m t ñ lưu tr; khá cao và giá r“ Như1c ñi5m duy nhJt c a DRAM là không gi; ñư1c thông tin lâu quá vài miligiây, nên
ph i thưXng xuyên n p l i năng lư1ng cho nó gNi là làm tươi hay hTi ph-c (refresh), th[c chJt là làm ñ y l i ñi"n tích cho các t- ñi"n nh! tí hon
Trang 31• DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
SDRAM là tên gNi chung c a m t dịng b nh! máy tính, nĩ
đư1c phân ra SDR (Single Data Rate) và DDR (Double Data
Rate) Do đĩ n:u gNi m t cách chính xác, chúng ta sI cĩ hai
lo i RAM chính là SDR SDRAM và DDR SDRAM CJu trúc
c a hai lo i RAM này tương đBi giBng nhau, nhưng DDR cĩ
kh năng truyKn d; li"u q c hai đi5m lên và xuBng c a tín hi"u
nên tBc đ nhanh gJp đơi Trong thXi gian g n đây xuJt hi"n
chuzn RAM m!i d[a trên nKn t ng DDR là DDRZII, DDRZIII
cĩ tBc đ cao hơn nhX c i ti:n thi:t k:
• B nhB ROM th[c chJt là m t tO ch c ghép nBi s•n các m ch
đi"n đ5 th5 hi"n các tr ng thái cĩ nBi (logic 0) ho2c khơng nBi
(logic 1) Cách bB trí các tr ng thái 1 và 0 như th: nào là tùy
yêu c u, và đư1c ch: t o s•n trong ROM khi s n xuJt Khi vi
m ch ROM đư1c ch: t o xong thì n i dung c a nĩ khơng th5
thay đOi n;a ROM dùng trong h" BIOS cũ thu c lo i này cho
nên khi b t máy tính là các chương trình ch a s•n trong đĩ
đư1c lJy ra đ5 ch y khqi đ ng máy (bao gTm các bư!c ki5m tra
chzn đốn, hY tr1 ph n mKm cơ sq và h1p nhJt các b ph n
trong h" thBng máy) Ta khơng muBn và cũng khơng th5 thay
đOi bJt c điKu gì đBi v!i các chương trình cBt t? này Tuy
nhiên khi phát hi"n cĩ m t lYi trong ROM ho2c c n đưa vào
m t thơng sB BIOS m!i đ5 phù h1p v!i thi:t b) ngo i vi m!i thì
th t là tai hNa G n đây cĩ m t gi i pháp là dùng flash BIOS, nĩ
thay m t ph n ROM b*ng lo i EEPROM, đĩ là vi m ch ROM
cĩ th5 l p trình và xĩa b*ng đi"n (Electrically Erasable
Programmable ROM) Phương pháp này cho phép ch xĩa q
m t sB đ)a ch , khơng ph i tồn b trong khi vi m ch v€n gi;
nguyên trên board
• SIMM (single in+line memory module) Ðây là lo i mơ đun
nh! m t hàng chân ra đ5 dƒ c/m vào các O c/m thích h1p trên
board m• SIMM gTm nhiKu vi m ch nhV DRAM đư1c g/n trên
m t tJm m ch in nhV, đ5 tO ch c thành các lo i mơđun tU 1MB
đ:n 16MB ho2c hơn SIMM lo i cũ cĩ 30 chân, phO bi:n hi"n nay là 72 chân nên các nhà thi:t k: cĩ nhiKu phương án cJu hình hơn Ðây là lo i thu n l1i nhJt cho vi"c nâng cJp b nh!
c)Th0i gian truy cNp:
M t b nh! lý tưqng ph i đưa d; li"u đư1c chNn ngay t c kh/c lên các đưXng d; li"u c a vi m ch nh! đĩ Tuy nhiên trong th[c t: luơn tTn t i m t thXi gian trƒ gi;a thXi đi5m tín hi"u đ)a ch lBi vào cĩ hi"u l[c và thXi đi5m d; li"u cĩ m2t trên các đưXng d; li"u, gNi là thXi gian truy c p (access time) M2c dù thXi gian này đư1c tính b*ng nanơ giây nhưng cũng làm ch m tBc đ ho t đ ng chung c a tồn h" thBng, nên b x? lý ph i đ1i, cĩ khi đ:n 4 ho2c 5 xung nh)p
Các máy PC lo i cũ cĩ th5 s? d-ng các chip DRAM cĩ thXi gian truy c p trong vịng 60Z80 nanơgiây Các máy tính hi"n nay dùng lo i nhanh hơn 60 nanơgiây ThXi gian truy c p càng nhanh thì DRAM càng đ/t
2.7 Bàn phím (keyboard)
Thành ph n cơ b n c a bàn phím là phím Jn Phím Jn cĩ tác d-ng như m t c m bi:n l[c và đư1c dùng đ5 chuy5n l[c Jn thành m t đ i lư1ng đi"n Ð i lư1ng đi"n này sI đư1c x? lý ti:p thành m t tín hi"u sB đ5 truyKn đ:n máy vi tính cá nhân Vì v y phím Jn đư1c phân lo i tùy theo nguyên t/c c m bi:n như sau:
• Phím c m bi:n đi"n trq (thay đOi vK đi"n trq),
• Phím c m bi:n đi"n dung (thay đOi vK đi"n dung),
Trang 32Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
• Phím c m bi:n ñi"n tU (thay ñOi vK dòng ñi"n theo hi"u ng
Hall),
Bàn phím thông d-ng nhJt cho các lo i máy vi tính cá nhân
tương thích IBM là lo i MF101 hay MF102 SB 101 và 102 ch ra
sB phím trên bàn, sB phím này thưXng giao ñ ng trong kho ng 90Z
104 tuy nhiên cũng có nh;ng bàn phím trên 130 nút
Bàn phím hi"n ñ i ngày nay cho ngôn ng; ti:ng Anh l i
theo m t lo i m!i gNi là QWERTY, ñư1c lJy tU 6 ký t[ ñ u tiên
trên bàn phím
2.8 Chu t (mouse)
Chu t ñóng m t vài trò và t m nh hưqng rJt l!n trong
công vi"c h*ng ngày c a nh;ng ai s? d-ng máy tính Con chu t
ñ u tiên ñư1c Douglas Engelbart phát minh vào năm 1964 Cùng
v!i s[ phát tri5n c a các công ngh" vi m ch, vi x? lý, công ngh"
lưu tr;, công ngh" ch: t o chu t cũng ñã tr i qua nhiKu thXi kỳ
v!i rJt nhiKu c i ti:n c vK ki5u dáng l€n công ngh" c m ng
Chu t ngày nay có ñ nh y và nhiKu tính năng tBt hơn rJt nhiKu so
v!i m t vài năm trư!c ñây
Thi:t b) nh n d; li"u vào dư!i d ng v) trí ñi5m tương ñBi
ñư1c gNi là con chu t (mouse) Ta gNi cách xác ñ)nh to ñ c a con
chu t là tương ñBi vì chu t là m t thi:t b) ño v n tBc di chuy5n con
trV TU giá tr) v n tBc tương ñBi này, hàm ng/t c a h" ñiKu hành sI
tính ra v) trí m!i c a con trV (cursor) trên màn hình Nguyên t/c
này hoàn toàn khác phương pháp xác ñ)nh v) trí tuy"t ñBi c a bút
quang hay m t ñi5m vI trong b ng vI vectơ MYi chu t có tU hai
ñ:n năm phím nhJn ñ5 ñưa tín hi"u chNn v) trí hi"n hành
Có hai cách phân lo i chu t:
• Theo nguyên t/c ño v n tBc chuy5n ñ ng hay cơ ch: c m ng
• Theo giao di"n v!i máy tính
Theo lo;i giao di8n chu t ta có:
• Chu t song song (nBi v!i máy vi tính qua cOng song song
LPT1 ho2c LPT2),
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
• Chu t nBi ti:p (nBi h;u tuy:n v!i cOng COM1 ho2c COM2, nBi vô tuy:n v!i cOng tia hTng ngo i hay nBi qua vi ñiKu khi5n 8042 như chu t PS/2)
Nguyên tCc ño v n t1c chuy3n ñ ng:
a) Chu,t cơ
Chu t cơ dùng viên bi s/t ph cao su ñ5 ño chuy5n ñ ng Nguyên lý ñ u tiên c a chu t chính là lo i này và nó ñư1c áp d-ng kéo dài hàng ch-c năm sau ñó và hi"n v€n có th5 tìm thJy các lo i chu t bi q c?a hàng Chu t máy tính ñ u tiên xuJt hi"n trên th: gi!i
có kích thư!c khá l!n v!i hai bánh xe vuông góc v!i nhau ð5 dùng nó ph i s? d-ng c hai tay ñ5 ñiKu khi5n: m t tay c m chu t
và tay kìa c m m t bàn phím nhV có 5 nút bJm T!i năm 1970, kĩ
sư Bill English c a Xerox PARC ñã thay th: bánh xe cO ñi5n b*ng
m t viên bi nOi ti:ng mà chúng ta ñKu bi:t Viên bi này có th5 chuy5n ñ ng theo mNi hư!ng (1) (xem hình 2.16), chuy5n ñ ng này
sI ñư1c hai bánh xe nhV bên trong chu t ghi nh n (2), trên bánh xe
có các khe hq nhV (3) cho phép m t tia sáng phát qua t!i ñ u c m
ng bên kia, mYi l n ng/t sI báo hi"u chu t di chuy5n (4)
Hình 2.16 CJu t o chu t cơ CuBi cùng, m t thi:t b) c m ng (5) sI thu th p tín hi"u và tOng k:t thành giá tr) tNa ñ tương ng c a chu t trên màn hình Ki5u thi:t k: này ñã ñ t ñư1c thành công r[c r6 và ñư1c s? d-ng
1 2
3
4 5
Trang 33r ng rãi trong suBt mJy ch-c năm cuBi c a th: kỜ 20 Tuy nhiên nó
cũng có m t sB như1c ựi5m là h" thBng cơ sI b) ăn mòn và các b-i
dơ bzn dẶ bám vào làm sai l"nh thông tin vK tNa ự
b) Chu,t quang
Vi"c phát minh ra chu t quang nh*m kh/c ph-c nh;ng
khuy:t ựi5m q chu t cơ và là m t bư!c ti:n ựáng k5 trong ch: t o
chu t Nó lo i bV hoàn toàn thành ph n cơ hNc (bi và bánh xe),
thay b*ng m t thi:t b) b/t hình siêu nhV Thi:t b) này sI liên t-c
"ch-p" l i bK m2t mà ngưXi dùng di chu t và thông qua phép so
sánh gi;a nh;ng b c hình này, b x? lý trong chu t sI tắnh toán
ựư1c tNa ự Chu t bi s? d-ng ự u c m ng quang ự5 b/t chuy5n
ự ng c a viên bi còn chu t quang s? d-ng thi:t b) ghi hình ự5 b/t
chuy5n ự ng c a bK m2t nhX s[ ph n x c a các tia tU bàn ự5
chu t Trên th[c t:, ự5 tắnh toán chắnh xác thì hình nh ch-p ph i
tBt Vì th:, nhi"m v- quan trNng ự u tiên là soi sáng bK m2t và m t
ựèn LED ựV ựư1c s? d-ng cho vi"c này Khi chi:u sáng bK m2t, tia
sáng sI b) ph n chi:u và h i t- thông qua m t thJu kắnh trư!c khi
ch m vào b c m ng (xem hình 2.17) NhX th:, hình nh sI rJt chi
ti:t đôi khi, chu t quang hNc s? d-ng ựèn LED b) hi5u nh m là
chu t laser (ựK c p sau) do ánh sáng ựV mà nó phát ra
Hình 2.17 Nguyên lý c m ng trong chu t quang
Ưu ựi5m c a th: h" chu t quang hNc là không có các b
ph n cơ nên hoàn toàn không s1 hVng hóc do ăn mòn hay b-i bzn
Vi"c b o trì cũng rJt ựơn gi n (ch c n lau m/t ựNc là xong) Thêm
vào ựó là ự chi ti:t và ự nh y c a cơ ch: c m ng quang cũng tBt
hơn rJt nhiKu Tuy nhiên, chu t quang không th5 làm vi"c trên các
bK m2t bóng ho2c trong suBt, còn các bK m2t s2c s6 thì chu t ho t
ự ng không chắnh xác điKu này ựúng v!i nh;ng lo i chu t quang
thu c th: h" ự u tiên Ngoài ra, m t sB lo i chu t rỘ tiKn có h" thBng x? lý hình nh kém sI không ự kh năng tắnh toán khi ngưXi dùng di chuy5n chu t v!i tBc ự nhanh (chu t cao cJp có th5 theo ựư1c tBc ự di chuy5n lên t!i hơn 1m mYi giây) đi5m y:u cuBi c a chu t quang là nó "ngBn" ựi"n nhiKu hơn chu t cơ: 25mA so v!i
ch kho ng 5mA
c) Chu,t laser
Chu t s? d-ng c m ng laser là công ngh" m!i nhJt và tiên ti:n nhJt hi"n nay Không ch thUa hưqng ự y ự ưu ựi5m quang hNc mà chu t laser còn có nhiKu ự2c ựi5m ưu vi"t khác đư1c gi!i thi"u l n ự u tiên vào năm 2004 dư!i s[ h1p tác c a Logitech và Agilent Technologies, Logitech MX1000 là ự i di"n ự u tiên c a th: h" chu t laser xuJt hi"n trên th) trưXng Chú chu t này s? d-ng
m t tia laser nhV thay vì ựèn LED ựV thông thưXng Công ngh" laser cho phép tia sáng có ự t p trung cao hơn và ự2c bi"t On ự)nh NhX th: chu t có th5 tăng ự chi ti:t c a hình nh "ch-p" t!i 20 l n trên lý thuy:t
2.9 Card màn hình (VGA Card)
Trong máy tắnh cá nhân th: h" trư!c, n i dung màn hình ựư1c b vi x? lý tr[c ti:p qu n lý N i dung màn hình ựư1c truy
nh p tr[c ti:p qua ự)a ch b nh! Tài nguyên x? lý không b) nh hưqng nhiKu n:u máy làm vi"c trong ch: ự văn b n (vắ d- như trên h" ựiKu hành MSZDOS) Máy tắnh hi"n ự i làm vi"c trong ch:
ự ựT hNa (vắ d- như h" diKu hành Windows) SB ựi5m nh và sB màu trong ch: ự này rJt l!n và ựòi hVi ựư1c truy nh p nhanh N:u không có tr1 giúp tU bên ngoài, b vi x? lý sI ph i dùng ph n l!n tài nguyên c a nó ự5 ựiKu h1p hi5n th) ựT hNa B ng 2.4 cho thJy l)ch s? phát tri5n c a các chuzn thỘ ựiKu h1p hi5n th)
Đ5 gi i quy:t vJn ựK này, nhiKu nhà s n xuJt cho ra th) trưXng thỘ ựiKu h1p hi5n th) có tên là b gia tBc (accelerator) Nh;ng thỘ này có b vi ựiKu khi5n c a nó, các phép tắnh liên quan ự:n ựiKu h1p hi5n th) ựư1c ti:n hành trên thỘ, gi m gánh n2ng cho
b vi x? lý Thay vì ph i tắnh toàn b các ựi5m nh c n hi5n th), b
vi x? lý ch c n g?i m t l"nh ng/n vK thỘ ựiKu h1p hi5n th), ph n
Trang 34Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
còn l i ñư1c b vi x? lý ñT hNa GPU(Graphics Processing Unit)
c a th“ th[c hi"n Vi x? lý c a th“ ñiKu h1p hi5n th) ñư1c thi:t k:
ñ2c bi"t cho nhi"m v- này nên làm vi"c hi"u qu hơn nhiKu b vi
x? lý
1981 CGA Colour Graphics Adaptor 640 x 200
Extended Graphics Array
Super Extended Graphics Array
Ultra XGA
640 x 350
640 x 480
320 x 200
800 x 600 1024x768
65536 65,536 65,536
B ng 2.4 Quá trình phát tri5n th“ ñiKu h1p hi5n th)
B, nh6 video
B nh! video (VRAM) ch a n i dung hình nh ñư1c hi5n th)
và các thông tin liên quan ñ:n nó Ch riêng các ñi5m nh m t màn
hình 1600x1200 màu th[c ñã c n ñ:n 8MB b nh! (xem b ng 2.5)
Nhu c u vK b nh! hi5n th) khi:n ph i c/m thêm b nh! video dành
riêng cho m-c ñích này
B nh! video còn ñư1c gNi là b ñ"m khung (frame buffer)
Môt sB máy vi tính có vi m ch Chipset trên b n m ch chính và
dùng m t ph n b nh! chính làm b nh! video, phương pháp này
làm gi m ñáng k5 kh năng hi5n th) nhưng r“ hơn th“ c/m ñT hNa
TU th: h" Pentium, b vi x? lý có cOng gia tBc ñT hNa AGP
(accelerated graphics port) COng này cho phép b vi x? lý ñT hNa
truy nh p tr[c ti:p b nh! h" thBng cho các phép tính ñT hNa nhưng
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính v€n có b nh! video riêng ñ5 lưu tr; n i dung các ñi5m nh màn hình Phương pháp này cho phép s? d-ng b nh! h" thBng mKm d“o hơn mà không làm nh hưqng ñ:n tBc ñ máy tính COng AGP ngày nay trq thành chuzn trong các máy vi tính hi"n ñ i
Dung lư`ng
b nhB
Kích thưBc màn hình
ChiPu sâu màu
sI cho các ñ2c tính c a b nh! khác nhau B ng 2.6 cho ta thJy
m t sB khác bi"t gi;a các b nh! video
Lo;i b nhB EDO VRAM WRAM SDRAM SGRAM RDRAM TBc ñ
truyKn cao nhJt (MBps)
COng kép hay ñơn
Sing dual dual single single single
ChiKu r ng d; li"u
ThXi gian truy c p
50Z60ns
50Z60ns
50Z60ns
10Z15ns
8Z10ns
3ns
B ng 2.6 So sánh các lo i b nh! dành cho b nh! video
Trang 35B chuy3n ñHi tb tín hi8u s1 sang tín hi8u tương tc (DAC Z
Digital to Analog Converter) B chuy5n ñOi này còn ñư1c gNi là
RAMDAC, có nhi"m v- bi:n ñOi hình nh thành tín hi"u analog ñ5
màn hình có th5 hi5n th) M t vài card ñT hNa có nhiKu hơn m t b
RAMDAC, do ñó tăng tBc ñ x? lý và hY tr1 hi5n th) nhiKu màn
hình
2.10 Màn hình (Monitor)
Cùng v!i bàn phím và chu t, màn hình là m t thi:t b) không
th5 thi:u ñư1c trong máy vi tính Công ngh" ch: t o và ng d-ng
c a màn hình rJt ña d ng Chương trình này ch ñK c p k’ ñ:n các
lo i màn hình thông d-ng:
• Màn hình tia âm c[c (CRTZ cathode ray tube),
• Màn hình tinh th5 lVng (LCD Z liquid crystal display),
• Màn hình plasma (plasma display),
a) Các thông s1 cơ b n c a các lo;i màn hình
Vùng hi3n thf hình nh (Viewable area):
Vùng hi5n th) trên màn hình mà ngưXi dùng có th5 nhìn
thJy ñư1c
ð phân gi i c a màn hình (Resolution):
ð phân gi i c a màn hình, tính b*ng sB lư1ng các ñi5m
nh trên ñưXng ngang (row) và ñưXng dNc (column) Ví d- màn
hình hY tr1 các ñ phân gi i 640x480, 1024x768, 1280x1024,…
ði3m nh (Pixel): là ñi5m nh, ñi5m sáng hi5n th) màu trên
màn hình
Kho ng cách giha tâm các ñi3m nh (Dot pitch): kho ng
cách này càng nhV màn hình có ñ phân gi i càng cao, hình nh
hi5n th) càng s/c nét Ví d-: 0 31mm, 0.28mm, 0.27mm,
0.26mm, 0.25mm, …
ð sâu c a màu (Colour Depth): sB lư1ng màu hi5n th) trên 1
ñi5m nh Ví d-: 16,8 tri"u màu, 65.000 màu,…
Refresh Rate: tBc ñ làm tươi hình nh hay gNi là t n sB quét
c a màn hình, là sB l n "vI l i" hình nh trong 1 giây tU trên xuBng dư!i cho tJt c các ñi5m nh ChJt phosphor gi; cho ñ sáng ñi5m nh vUa ñ ñ5 m/t ngưXi không c m nh n ñư1c s[ thay ñOi này Thông sB này rJt quan trNng, nó càng cao thì m/t ngưXi dùng không b) mVi MYi lo i màn hình có th5 hY tr1 các
t n sB quét khác nhau (50 Hz, 60 Hz, 72 Hz, 85 Hz, 90 Hz, 100 Hz…)
Respect ratio: t sB gi;a chiKu r ng và chiKu cao c a màn hình giúp hình nh không b) kéo dãn khi ñư1c th5 hi"n q nh;ng khung hình khác nhau, thông thưXng t sB này là 4:3
Power Consumption: công suJt tiêu th- ñi"n c a màn hình
Ph n t? nhV nhJt c a m t nh hay m t thi:t b) hi5n th) nh gNi là ñi5m nh pixel (picture element) Khái ni"m này xuJt hi"n trong quá trình nghiên c u và phát tri5n màn hình Bng tia âm c[c Kích thư!c m t ñi5m nh trên màn hình CRT ph- thu c vào các tham sB
• Kích thư!c chùm tia ñi"n t?,
• Kích thư!c h t photpho,
• ChiKu dày l!p photpho
Kích thư!c ngang và dNc v!i ñơn v) là m t ñi5m nh ñư1c gNi
là kích thư!c màn hình Màn hình VGA cơ b n có kích thư!c 640x480 ñi5m nh
Ð phân gi i ñư1c ñ)nh nghĩa là kích thư!c chi ti:t nhV nhJt
và ño ñư1c c a m t thi:t b) hi5n th) M t tham sB ñ5 ño ñ phân
gi i là sB ñi5m nh trên m t ñơn v) chiKu dài (inch hay centimet), ñư1c gNi là m t ñ ñi5m nh M t ñ ñi5m nh thưXng g2p ñư1c tính theo sB ñi5m nh trên m t inch, vi:t t/t là dpi (dot per inch)
Ta c n tránh nh m l€n gi;a kích thư!c màn hình và ñ phân gi i
Ð phân gi i ñư1c phân lo i như sau:
• Phân gi i thJp (<50 dpi)
• Phân gi i trung bình (51dpi Z 70dpi)
Trang 36Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
• Phân gi i cao (71dpi Z 120dpi )
• Phân gi i siêu cao (>l20 dpi)
Kích thư!c ñi5m nh không còn là tham sB ñBi v!i lo i màn
hình ma tr n ñi5m (dot matrix display) như màn hình LCD ngày
nay Ði5m nh a các màn hình này luôn là hình vuông và kích
thư!c màn hình thưXng là 640x480, 800x600, 1024x768,
1280x1024,… Kích thư!c ñi5m nh c n ñư1c thi:t k: ñ5 t– l"
chiKu ngang và chiKu dNc c a màn hình là 4:3
M t màu bJt kỳ có th5 bi5u diƒn qua ba màu cơ b n: ñV,
xanh l-c, xanh nư!c bi5n tuỳ theo ñ ñ m nh t (gray scale) Ð sâu
màu (color depth) là sB màu có th5 hi5n th) ñư1c cho m t ñi5m nh
Tuỳ theo sB bit ñư1c dùng ñ5 hi5n th) màu ta phân lo i màn hình
theo m u như sau:
• Ðen tr/ng 1 bit (2 màu),
• Màu CGA 4 bit (16 màu),
• Màu gi (pseudo color) 8 bit (256 màu),
• Màu (high color) 16 bit,
• Màu th t (true color) 24 bit
• Màu siêu th t (highest color) 32 bit
TBc ñ quét màn hình còn gNi là t n sB làm tươi (refresh
rate) là m t tham sB quan trNng và ñòi hVi nhiKu vJn ñK khó gi i
quy:t tU công ngh" màn hình cũng như công ngh" b ñiKu khi5n
màn hình Ð5 m/t thưXng phân bi"t ñư1c thay ñOi t[ nhiên trên
màn hình, toàn b màn hình ít nhJt ph i ñư1c th5 hi"n l i ít nhJt 30
l n m t giây ÐiKu này có nghĩa là màn hình c n có t n sB làm tươi
tBi thi5u là 30Hz T n sB làm tươi c a màn hình VGA n*m trong
kho ng 30 ñ:n 60Hz, thXi gian tTn t i m t nh nhV hơn 33 ms T n
sB này không cao l/m nhưng ñã là thách th c l!n cho màn hình,
nhJt là các lo i ch m như LCD M t ñi5m nh LCD c n tU 50 ñ:n
250 ms ñ5 thay ñOi tr ng thái
b) Màn hình tia âm ccc CRT
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
ðư1c phát minh bqi nhà v t lý ngưXi ð c Oarl Ferdinand Braun vào năm 1879 CJu t o cơ b n c a màn hình CRT như trong hình 2.18, bao gTm m t súng phóng ñi"n t?, m t h" thBng t o tU trưXng ñ5 bi:n ñOi qu’ ñ o electron, và m t màn huỳnh quang
˜ng phóng ñi"n t? d[a theo hi"u ng phát x nhi"t electron Khi cung cJp năng lư1ng cho m€u kim lo i dư!i d ng nhi"t, các electron sI ñư1c truyKn năng lư1ng ñ5 b t ra khVi liên k:t m ng tinh th5 kim lo i Các electron này sau khi b t ra ñư1c tăng tBc bqi
m t ñi"n trưXng Sau khi ñư1c tăng tBc bqi ñi"n trưXng, electron có qu’ ñ o th|ng hư!ng vK phía màn huỳnh quang Trư!c khi ñ p vào màn huỳnh quang, electron sI ph i bay qua m t vùng tU trưXng ñư1c t o bqi hai cu n dây, m t cu n t o tU trưXng ngang và m t
cu n t o tU trưXng dNc Tuỳ theo cưXng ñ c a hai tU trưXng này, qu’ ñ o c a electron trong tU trưXng sI b) l"ch ñi và ñ p vào màn huỳnh quang t i m t ñi5m ñư1c ñ)nh trư!c To ñ c a ñi5m này trên màn hình có th5 ñư1c ñiKu khi5n bqi vi"c ñiKu ch nh cưXng ñ dòng ñi"n trong hai Bng dây, qua ñó ñiKu ch nh cưXng ñ tU trưXng tác d-ng lên electron Electron ñ p vào màn huỳnh quang (thưXng
là ZnS) sI khi:n ñi5m ñó phát sáng ð5 t o ra ba màu cơ b n trong h" màu RGB, ngưXi ta s? d-ng ba súng phóng ñi"n t? riêng, mYi súng tương ng v!i m t màu
Trang 37Hình 2.18 CJu t o màn hình CRT MÀN HÌNH TINH THS LTNG
Tinh th5 lVng ựư1c m t nhà th[c v t hNc ngưXi ÁO,
Friedrich Reinitzer, phát hi"n vào cuBi th: kỜ 19 M t thXi gian
ng/n sau, khái ni"m tinh th5 lVng ựư1c nhà v t lý hNc ngưXi Đ c
Otto Lehmann nh/c ự:n l n ự u tiên
TU năm 1971, màn hình tinh th5 lVng ựư1c ng d-ng trong
nhiKu lĩnh v[c: TV, máy nh sB, màn hình máy tắnh v.v Ngày nay,
màn hình tinh th5 lVng ự5 bàn hay màn hình máy tắnh xách tay
ựư1c ch: t o tU hai nguyên t/c chắnh:
Ớ DSTN (dualZscan twisted nematic)
Ớ TFT (thin film transistor)
Tinh th5 lVng LCD (liquid crystal display) là chJt lVng h;u
cơ mà phân t? c a nó có kh năng phân c[c ánh sáng dẠn ự:n thay
ựOi cưXng ự sáng TrưXng tĩnh ựi"n ựư1c dùng ự5 ựiKu khi5n
hư!ng phân t? tinh th5 lVng
Do hình nh ựư1c mã hoá và hi5n th) dư!i d ng b n ựT ma
tr n ựi5m nh, nên màn hình LCD cũng ph i ựư1c cJu t o tU các
ựi5m nh MYi ựi5m nh trên màn hình LCD sI hi5n th) m t ựi5m
nh c a khung hình Trong mYi ựi5m nh trên màn hình LCD, có
ba ựi5m nh con (subpixel), mYi ựi5m nh hi5n th) m t trong ba
màu: ựV, xanh lá, xanh lam đ5 n/m ựư1c nguyên lý ho t ự ng c a
màn hình LCD, ta xét m t sB khái ni"m sau:
Ớ Ánh sáng phân ccc: theo lý thuy:t sóng ánh sáng c a Huyghen,
Fresnel và Maxwell, ánh sáng là m t lo i sóng ựi"n tU truyKn trong
không gian theo thXi gian Phương dao ự ng c a sóng ánh sáng là
phương dao ự ng c a tU trưXng và ựi"n trưXng (vuông góc v!i
nhau) DNc theo phương truyKn sóng, phương dao ự ng c a ánh
sáng có th5 l"ch nhau m t góc tuỳ ý Xét tOng quát, ánh sáng bình
thưXng có vô sB phương dao ự ng khác nhau Ánh sáng phân c[c
là ánh sáng ch có m t phương dao ự ng duy nhJt, gNi là phương
phân c[c
Ớ Kắnh lkc phân ccc: là lo i v t li"u ch cho ánh sáng phân c[c ựi qua L!p v t li"u phân c[c có m t phương ự2c bi"t gNi là quang tr-c phân c[c Ánh sáng có phương dao ự ng trùng v!i quang tr-c phân c[c sI truyKn toàn b qua kắnh lNc phân c[c Ánh sáng có phương dao ự ng vuông góc v!i quang tr-c phân c[c sI b) ch2n l i Ánh sáng có phương dao ự ng h1p v!i quang tr-c phân c[c m t góc 0<φ<90 sI truyKn m t ph n qua kắnh lNc phân c[c CưXng ự ánh sáng truyKn qua kắnh lNc phân c[c ph- thu c vào góc h1p bqi phương phân c[c c a ánh sáng và quang tr-c phân c[c c a kắnh lNc phân c[c
Ớ Tinh th3 l:ng: tinh th5 lVng không có cJu trúc m ng tinh th5 cB ự)nh như các v t r/n, mà các phân t? có th5 chuy5n ự ng t[ do trong m t ph m vi hỚp như m t chJt lVng Các phân t? trong tinh th5 lVng liên k:t v!i nhau theo tUng nhóm và gi;a các nhóm có s[ liên k:t và ự)nh hư!ng nhJt ự)nh, làm cho cJu trúc c a chúng có
ph n giBng cJu trúc tinh th5 V t li"u tinh th5 lVng có m t tắnh chJt ự2c bi"t là có th5 làm thay ựOi phương phân c[c c a ánh sáng truyKn qua nó, tuỳ thu c vào ự xo/n c a các chùm phân t? đ xo/n này có th5 ựiKu ch nh b*ng cách thay ựOi ựi"n áp ự2t vào hai
ự u tinh th5 lVng
Màn hình tinh th5 lVng ựư1c cJu t o bqi các l!p x:p chTng lên nhau như trong hình 2.19 L!p dư!i cùng (l!p 6) là ựèn nKn, có tác d-ng cung cJp ánh sáng nKn (ánh sáng tr/ng) đèn nKn dùng trong các màn hình thông thưXng, có ự sáng dư!i 1000cd/m2 thưXng là ựèn huỳnh quang đBi v!i các màn hình công c ng, ự2t ngoài trXi, c n ự sáng cao thì có th5 s? d-ng ựèn nKn xenon đèn nKn xenon vK m2t cJu t o khá giBng v!i ựèn pha biZxenon s? d-ng trên các xe hơi cao cJp đèn xenon không s? d-ng dây tóc nóng sáng như ựèn Vonfram hay ựèn halogen, mà s? d-ng s[ phát sáng bqi nguyên t? b) kắch thắch, theo ự)nh lu t quang ựi"n và mẠu nguyên t? Bo Bên trong ựèn xenon là hai b n ựi"n c[c, ự2t trong khắ trơ xenon trong m t bình thuỜ tinh th ch anh Khi ựóng nguTn, cJp cho hai ựi"n c[c m t ựi"n áp rJt l!n, c6 25 000V đi"n áp này
Trang 38Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
vư1t ngư6ng ñi"n áp ñánh th ng c a xenon và gây ra hi"n tư1ng
phóng ñi"n gi;a hai ñi"n c[c Tia l?a ñi"n sI kích thích các nguyên
t? xenon lên m c năng lư1ng cao, sau ñó chúng sI t[ ñ ng nh y
xuBng m c năng lư1ng thJp và phát ra ánh sáng theo ñ)nh lu t b c
x ñi"n tU ði"n áp cung cJp cho ñèn xenon ph i rJt l!n, th nhJt
ñ5 vư1t qua ngư6ng ñi"n áp ñánh th ng ñ5 sinh ra tia l?a ñi"n, th
hai ñ5 kích thích các nguyên t? khí trơ lên m c năng lư1ng ñ cao
ñ5 ánh sáng do chúng phát ra khi quay trq l i m c năng lư1ng thJp
có bư!c sóng ng/n
Hình 2.19 Các l!p cJu t o màn hình LCD
L!p th hai (l!p 5) là l!p kính lNc phân c[c có quang tr-c phân
c[c ngang, k: ñ:n là m t l!p tinh th5 lVng (l!p 3)ñư1c k•p ch2t
gi;a hai tJm thu– tinh mVng (l!p 4 và 2), ti:p theo là l!p kính lNc
phân c[c có quang tr-c phân c[c dNc (l!p 1) M2t trong c a hai
tJm thu– tinh k•p tinh th5 lVng có ph m t l!p các ñi"n c[c trong
suBt Ta xét nguyên lý ho t ñ ng c a màn hình LCD v!i m t ñi5m
nh con: ánh sáng ñi ra tU ñèn nKn là ánh sáng tr/ng, có vô sB
phương phân c[c Sau khi truyKn qua kính lNc phân c[c th nhJt,
ch còn l i ánh sáng có phương phân c[c ngang Ánh sáng phân
c[c này ti:p t-c truyKn qua l!p tinh th5 lVng N:u gi;a hai ñ u l!p
tinh th5 lVng không ñ[ơc ñ2t m t ñi"n áp, các phân t? tinh th5 lVng
Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
sI q tr ng thái t[ do, ánh sáng truyKn qua sI không b) thay ñOi phương phân c[c Ánh sáng có phương phân c[c ngang truyKn t!i l!p kính lNc th hai có quang tr-c phân c[c dNc sI b) ch2n l i hoàn toàn Lúc này, ñi5m nh q tr ng thái t/t
N:u ñ2t m t ñi"n áp gi;a hai ñ u l!p tinh th5 lVng, các phân t? sI liên k:t và xo/n l i v!i nhau Ánh sáng truyKn qua l!p tinh th5 lVng ñ[ơc ñ2t ñi"n áp sI b) thay ñOi phương phân c[c Ánh sáng sau khi b) thay ñOi phương phân c[c bqi l!p tinh th5 lVng truyKn ñ:n kính lNc phân c[c th hai và truyKn qua ñư1c m t ph n Lúc này, ñi5m nh ñư1c b t sáng CưXng ñ sáng c a ñi5m nh ph- thu c vào lư1ng ánh sáng truyKn qua kính lNc phân c[c th hai Lư1ng ánh sáng này l i ph- thu c vào góc gi;a phương phân c[c
và quang tr-c phân c[c Góc này l i ph- thu c vào ñ xo/n c a các phân t? tinh th5 lVng ð xo/n c a các phân t? tinh th5 lVng ph- thu c vào ñi"n áp ñ2t vào hai ñ u tinh th5 lVng
Như v y, có th5 ñiKu ch nh cưXng ñ sáng t i m t ñi5m nh b*ng cách ñiKu ch nh ñi"n áp ñ2t vào hai ñ u l!p tinh th5 lVng Trư!c mYi ñi5m nh con có m t kính lNc màu, cho ánh sáng ra màu ñV, xanh lá và xanh lam.V!i m t ñi5m nh, tuỳ thu c vào cưXng ñ ánh sáng tương ñBi c a ba ñi5m nh con, d[a vào nguyên t/c phBi màu phát x , ñi5m nh sI có m t màu nhJt ñ)nh Khi muBn thay ñOi màu s/c c a m t ñi5m nh, ta thay ñOi cưXng ñ sáng t ñBi c a ba ñi5m nh con so v!i nhau MuBn thay ñOi ñ sáng t ñBi này, ph i thay ñOi ñ sáng c a tUng ñi5m nh con, b*ng cách thay ñOi ñi"n áp ñ2t lên hai ñ u l!p tinh th5 lVng
M t như1c ñi5m c a màn hình tinh th5 lVng, ñó chính là tTn
t i m t kho ng thXi gian ñ5 m t ñi5m nh chuy5n tU màu này sang màu khác (thXi gian ñáp ng – response time) N:u thXi gian ñáp
ng quá cao có th5 gây nên hi"n tư1ng bóng ma v!i m t sB c nh có tBc ñ thay ñOi khung hình l!n Kho ng thXi gian này sinh ra do sau khi ñi"n áp ñ2t lên hai ñ u l!p tinh th5 lVng ñ[oc thay ñOi, tinh th5 lVng ph i mJt m t kho ng thXi gian m!i có th5 chuy5n tU tr ng thái xo/n ng v!i ñi"n áp cũ sang tr ng thái xo/n ng v!i ñi"n áp m!i Thông qua vi"c tái t o l i màu s/c c a tUng ñi5m nh , chúng
ta có th5 tái t o l i toàn b hình nh
Trang 39MÀN HÌNH TFT
Màn hình LCD màu hay còn gNi là màn hình ma tr n chJm
(dot matrix display) có ñi"n c[c và b lNc màu riêng cho tUng ñi5m
tinh th5 lVng MYi ñi5m nh sI bao gTm ba ñi5m màu riêng bi"t
Màn hình ma tr n ch ñ ng (active matrix display) tBi ưu hoá quá
trình ñ)nh ñ)a ch và n p tUng ñi5m nh Màn hình ma tr n ch
ñ ng dùng m t transistor màng mVng TFT (thinZfilm transistor)
làm công t/c chuy5n m ch cho tUng ñi5m màu Transistor ñóng
m ch rJt nhanh (trong vài micrô giây), t- ñi"n m/c song song v!i
nó sI gi; tr ng thái dòng m ch lâu hơn trong khi transistor c a các
dòng khác ti:p t-c ñóng m ch Màn hình TFT ñư1c s n xuJt theo
công ngh" vi ñi"n t? và ch a vi m ch ñiKu khi5n ngay trên màn
hình
MÀN HÌNH PLASMA
Nguyên t/c màn hình plasma giBng nguyên t/c ñèn Neon
Màn hình plasma thưXng có màu ñ2c trưng là xanh hay vàng ñV
Màn hình plasma gTm nhiKu ô khí trơ ñư1c hàn kín tương ng v!i
các ñi5m nh MYi Ô khí trơ có hai ñi"n c[c Khi hi"u ñi"n th: vư1t
quá m t gi!i h n nhJt ñ)nh, khí trơ sI ion hóa và phát sáng Nguyên
t/c ñiKu khi5n màn hình lo i này ñơn gi n hơn màn hình LCD
Như1c ñi5m c a màn hình lo i này là thXi gian làm vi"c ng/n, tiêu
th- nhiKu năng lư1ng Ð tương ph n vào kho ng 10:1 Màn hình
plasma tUng ñư1c dùng cho máy tính xách tay c a Toshiba và
Compaq Ngày nay chúng h u như không th5 c nh tranh ñư1c v!i
màn hình tinh th5 lVng tiên ti:n Màn hình LCD có th5 dùng trong
máy chi:u nh (có vai trò như phim trong máy chi:u bóng) ñ5 có
ñư1c hình trên màn nh r ng
2.11 Card m;ng (Network adapter) và Modem
Thi:t b) ñ u tiên c n ñ5 xây d[ng m ng là card m ng
(Network Interface – Card NIC) MYi máy tính trong m ng c n m t
NIC NIC cùng v!i driver th[c hi"n 2 ch c năng chính: truyKn và
nh thông tin q d ng data frame Trên NIC ph i có m t ñ u nBi v!i
cáp m ng, thông d-ng nhJt là lo i BNC (vi:t t/t c a bayoner connector) dùng cho cáp ñTng tr-c và RJ45, dùng cho cáp d ng dây ñên tho i NIC còn ph- thu c vào lo i m ng dùng mà thông d-ng nhJt ngày nay là lo i Ethernet (10Mbit/s), Fast Ethernet (100Mbit/s) và Gigabit Ethernet (1000Mbit/s)
Nh;ng modem hi"n ñ i truyKn d; li"u v!i tBc ñ tU 28800 bit/s ñ:n 57600 bit/s, tBc ñ này hi"n nay ñư1c coi là hơi ch m, do
v y m!i ra ñXi modem v!i công ngh" ADSL
Trang 40Chương II: Các b ph n cơ b n c a máy tính
CÂU HmI VÀ BÀI ToP CHƯƠNG II
1 CPU có các thành ph n ch y:u nào? hãy mô t ho t ñ ng
c a các thành ph n ñó M t máy tính ñơn gi n ñư1c tO
ch c như th: nào?
2 Hãy nêu ra s[ khác bi"t cơ b n gi;a các b vi x? lý c a hãng Intel và c a hãng AMD
3 T n sB c a CPU có ph i là tBc ñ x? lý c a nó không? gi i thích rõ s[ khác nhau vK t n sB c a CPU hãng Intel và hãng AMD
4 Cho bi:t các lo i b n m ch chính ñang thông d-ng ngày nay ngoài th) trưXng Cho bi:t trên mainboard ñư1c c/m nh;ng b ph n gì?
5 Mô t v n hành c a O ñĩa c ng Cách lưu tr; thông tin trong
O ñĩa c ng
6 Nguyên t/c v n hành c a ñĩa quang Ưu khuy:t ñi5m c a các lo i ñĩa quang
7 Cho bi:t s[ khác bi"t gi;a b nh! RAM và ROM Li"t kê
m t sB lo i RAM thông d-ng và các ñ2c tính k’ thu t c a