Bài giảng Thiết bị và cáp viễn thông - Bài 9: Phần cứng máy vi tính trình bày các nội dung chính: Các thành phần phần cứng của máy tính, phần cứng để nhập và xuất dữ liệu, phần cứng bên trong thùng máy, các thành phần bo mạch chủ,...Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1Đầu vào
Ổ cứng
Thiết bị lưu trữ lâu dài
Màn hình
Máy inChuột
Bàn phím
Đầu ra
Ổ mềm
Thiết bị lưu trữ tạm thời
Xử lý
Hoạt động của máy tính bao gồm nhập liệu, xử lý, lưu trữ, và xuất dữ liệu
Trang 2Màn hình Card màn hình
CPU RAM
Giao ti p song ế song Giao ti p n i ti p ế ố ế
Card m ng ạ
Đi u khi n đĩa ề ể ổ Đĩa m m ề Đĩa c ng ứ
Bàn phím PC Modem Máy in
Tổ chúc máy tính cá nhân
Trang 3Bộ nhớ trong ROM
RAM
Giao ti p nh p ế ậ Input
I/O
Máy tính của Von neumenn
Trang 4Các thành phần phần cứng của máy tính
• Bên ngoài vỏ máy: các thiết bị nhập/xuất
• Bên trong vỏ máy: xử lý và lưu trữ
– CPU – thành phần quan trọng nhất
• Các yêu cầu đối với một thiết bị phần cứng
– Phương thức để CPU trao đổi số liệu với Phần mềm để ra lệnh và điều khiển
– Điện
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 6Công tắc bật/tắtĐiện vào
Cổng chuộtCổng phímCổng USBCổng song songCổng nối tiếpCổng màn hình
Cổng mạngCổng micro
Kết nối điện thoại của modem
Cổng loa
Các thiết bị nhập/xuất nối với máy tính qua các cổng thường nằm ở mặt sau của máy
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Các cổng
Trang 7Giắc cắm 6 chân bàn phím và chuột
Chuột và bàn phím là 2 thiết bị nhập phổ biến nhất
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 8Giắc cắm màn hình
15 chân, 3 hàng
Giắc cắm máy in song song 25 chân
2 thiết bị xuất phổ biến nhất là màn hình và máy in
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 9Nguồn điệnDây điện
Ổ CD-ROM
Ổ mềm nằm trong khay này
Ổ đĩa nén
Ổ cứngMặt trước của máyCáp dữ liệu
Bo mạch chủ
Các bảng mạch (cạc mở rộng)Mặt sau của máy
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 10• Dữ liệu lập trình/thiết lập
– Flash ROM – Chip thiết lập CMOS setup
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 11Các khe cắm PCI
Khe AGP cho màn hìnhCPU có quạt ở trên
Các khe cắm RAMĐầu nối ổ cứngĐầu nối nguồn điệnPin CMOS
Tất cả các thành phần phần cứng hoặc được đặt trên bo mạch chủ hoặc
được kết nối trực tiếp/gián tiếp với nó vì tất cả đều phải giao tiếp với CPU
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Bo mạch chủ
Trang 12Cổng 1394
Cổng song songCổng mạng
3 cổng âm thanhCổng chuột và phím
4 cổng USB
Cổng nối tiếpCổng S/PDIF (âm thanh kỹ thuật số)
Bo mạch chủ cung cấp các cổng cho các thiết bị vào/ra thông dụng
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Bo mạch chủ (tiếp)
Trang 14• Điều khiển hầu hết mọi hoạt động trên bo
mạch chủ
• Bao gồm một vài bộ điều khiển thiết bị
– Bộ điều khiển USB
– Bộ điều khiển bộ nhớ
– Bộ điều khiển IDE
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Chip Set
Trang 15Bo mạch chủ sử dụng 2 chíp thuộc chip set (chú ý các đường truyền từ mỗi chip để trao đổi dữ liệu)
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Chip Set (tiếp)
Trang 16• Tạm thời (lưu trữ sơ cấp, hoặc bộ nhớ)
– Tạm thời lưu dữ liệu và lệnh trong khi xử lý
chúng
– Truy cập nhanh hơn so với lưu trữ lâu dài
• Lâu dài (lưu trữ thứ cấp)
– Dữ liệu và lệnh phải được chép vào lưu trữ sơ cấp (RAM) để xử lý
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Thiết bị lưu trữ
Trang 17Lưu trữ thứ cấp
Đầu ra
Dữ liệuLệnh
Bộ nhớ là nơi tạm thời chứa lệnh và dữ liệu khi CPU xử lý cả hai
Bộ nhớ(lưu trữ sơ cấp)
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Lưu trữ sơ cấp và thứ cấp
Trang 18• Bộ nhớ, hay RAM, nằm trên bo mạch chủ hoặc
Các thiết bị lưu trữ sơ cấp
Trang 192 khe cho các DIMM bổ sung
SIMM, DIMM, hoặc RIMM có RAM và được gắn trực tiếp vào bo mạch chủ
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Các chip RAM
Trang 20RIMM 184 chânDDR DIMM 184 chân
DIMM 168 chân
SIMM 72 chânSIMM 30 chân
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Các loại mô-đun RAM
Trang 21Các thiết bị lưu trữ thứ cấp
Trang 22Ổ cứng khi tháo vỏ
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Ổ cứng
Trang 23• Được hầu hết ổ cứng, ổ CD-ROM, ổ DVD
sử dụng
• Có thể có tới 4 thiết bị EIDE trên một hệ
thống
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Công nghệ EIDE
Trang 24Cáp IDE đi tới ổ CD-ROM
Giắc cắm IDE chínhGiắc cắm IDE phụ
Cáp IDE đi tới ổ cứng
Bo mạch chủ thường có 2 giắc cắm IDE, mỗi giắc cho phép 2 thiết bị; ổ cứng thường kết nối với bo
Trang 25Kết nối IDE trên bo mạch chủ (tiếp)
Trang 26Giắc cắm IDE trên bo mạch chủ
Trang 27Ổ cứng Nguồn điện Cáp điện
Ổ cứng lấy điện từ nguồn bằng cáp điện nối với ổ cứng
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Nguồn điện của ổ cứng
Trang 28Giắc cắm ổ mềm
Giắc cắm IDE thứ cấp Giắc cắm IDE sơ cấp
Bo mạch chủ thường có kết nối cho cáp ổ mềm
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Kết nối ổ mềm
Trang 29Kết nối ổ mềm (tiếp)
Trang 30Kết nối ổ CD-ROM
Trang 31• Đường truyền dữ liệu
– Hệ thống đường truyền được sử dụng để trao
đổi dữ liệu, giao thức và các phương pháp
được sử dụng để truyền dữ liệu
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Các thành phần của bo mạch chủ sử dụng
để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị
Trang 32Đường truyền và hệ thống đường truyền
Trang 33Đường truyền dữ liệu
Không điện thế
Có điện thế
Bộ nhớ
Ký tự A trên đường truyền dữ liệu giữa CPU và bộ nhớ
Đường truyền dữ liệu có các đường mang điện thế được CPU và các thiết bị khác hiểu là
các bit
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Đường truyền dữ liệu
Trang 34Thạch anh bo mạch chủ tạo sung nhịp hệ thống
Xung đồng hồ hệ thống là tín hiệu điện theo xung được sinh ra bởi
thiết bị làm việc tương tự thạch anh trong đồng hồ đeo tay (1
đường, hoặc mạch, trên bo mạch chủ được dành riêng để mang
xung nhịp này)
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Đồng hồ hệ thống
Trang 35Xung nhịp
Trang 36Các chân cạnh tiếp xúc của cạc mở rộng
Các khe cắm mở rộng
Trang 37Khe ISA 16 bit
Các khe cắm mở rộng PCI ngắn hơn các khe ISA, khe AGP được đặt cách xa mép bo mạch
chủ
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Các loại khe mở rộng
Trang 38Cạc modem
Khe cắm PCI
Bo mạch chủ Cổng điện thoại
Bảng mạch này là một modem và được gắn vào khe cắm PCI trên bo mạch chủ
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Card giao tiếp (mở rộng)
Trang 39Cổng màn hìnhCổng âm thanhCổng mạngCổng điện thoạiCạc modemCạc mạngCạc màn hình cắm khe AGPCạc âm thanh
Khe cắm PCI có cạc mạngCác khe PCI còn trốngKhe ISA có cạc modemCác khe ISA còn trốngCạc modem
ICP với cài cạc modem
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Card giao tiếp mở rộng (tiếp theo)
Trang 40Hệ thống điện
Trang 41PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Hệ thống điện (tiếp)
Trang 42Giắc cắm điện từ nguồn tới bo mạch chủ
Bo mạch chủ nhận điện từ nguồn bằng một hoặc hai ổ cắm nằm ở gần mép bo mạch
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Hệ thống điện (tiếp)
Trang 43• ROM BIOS (hầu hết là Flash ROM)
Các lệnh lưu trên bo mạch chủ
Trang 44ROM BIOS chip trên bo mạch chủ chứa chương trình để khởi động máy
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
ROM BIOS Chip
Trang 45• CMOS chip
– Lưu thông tin thiết lập (cấu hình)
– Được nuôi bằng pin trên bo mạch chủ khi tắt
điện
• Thông tin thiết lập có thể được đặt bằng
các chấu cắm (jumpers) và các chuyển
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Thiết lập cấu hình bo mạch chủ
Trang 46Chip cấu hình CMOS
Trang 47Nơi cắm chấu cắm
Vỏ bọc chấu cắm
Thông tin thiết lập về bo mạch chủ có thể được lưu bằng cách thiết lập chấu
cắm bật (đóng) hoăc tắt (mở) Chấu cắm đóng nếu nó nằm đúng vị trí, nối
hai chân tạo nên chấu cắm, chấu cắm mở nếu nó không nằm đúng vị trí
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Thiết lập chấu cắm
Trang 48Bo mạch chủ có thể sử dụng các chuyển mạch DIP để thiết lập cấu hình
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Sử dụng chuyển mạch DIP
Trang 49• Giới thiệu các thành phần phần cứng của
hệ thống máy tính
• Giới thiệu về cách thức làm việc của phần cứng
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Tóm tắt nội dung đã học
Trang 50ROM BIOS DMAC Timer
Ñieàu Khieån Cache
RAM cache
Loa PC Slot
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)
Trang 51Bản mạch chính bao gồm
• Bộ xử lý trung tâm CPU ( vi xử lý 8086,Pentumvvv)
• Vi mạch đồng xử lý tóan 80x87 để tăng khả năng
tính tóan.
• Bộ nhớ bán dẫn Ram
• bộ nhớ bán dẫn ROM (ROM BIOS)
• Chip truy nhập bộ nhớ trực tiếp DMAC ( Direct
Memory Access Controller) Đảm nhận trong việc
truyền số liệu
• Trong máy tính có một đồng hồ thời gian thực
(timer), nằm trong 1 chip, chip này đồng thời tham
gia việc điều khiển âm thanh loa.
• Khe cắm mở rộng ( expansion slot)
PHẦN CỨNG MÁY VI TÍNH (PC PERSONAL COMPUTER)