Báo cáo thực tập tn giang buu quy (25 07 2023) in

Bài cáo thực tập tốt nghiệp chuyên ngành kĩ thuật máy tính chương 1 giới thiệu về cơ sở thực tập chương 2 tổng quan sơ lý thuyết về các linh kiện điện tử chương 3 nội dung thực tập về những gì đã thực tập

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH & XÃ HỘI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

“TÌM HIỂU LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ SỬA CHỮA MÁY TÍNH PC’’

Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN TẤN KIỆT Sinh viên thực hiện: GIANG BỬU QUÝ

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH Khóa: 2021 – 2023

TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023

TÓM TẮT – LỜI MỞ ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, ngành Công Nghệ Thông Tin nói chung và ngành Kỹ Thuật Máy Tính nói riêng đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật phải có năng lực, kiến thức tương đối vững chắc và biết vận dụng vào thực tế cũng như công việc sản xuất

Thực tập doanh nghiệp có vai trò rất quan trọng, đặc biệt là đối với sinh viên sắp tốt nghiệp Thời gian thực tập giúp cho sinh viên hiểu biết cơ bản về môi trường làm việc của công sở, tích lũy được những kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn, giải đáp phần nào những bài học trên giảng đường

Trong thời gian học tập tại trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin TP.Hồ Chí Minh, chúng em đã được sự giúp đỡ tận tình của các Thầy Cô trong Khoa Công nghệ thông tin-Điện tử, tạo điều kiện thuận lợi để đến thực tập tại Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn

Đặc biệt là trong suốt thời gian thực tập tại Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn, em và các bạn đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị trong Công ty đã hướng dẫn và chỉ bảo cho chúng em có một kỳ thực tập tốt nhất

Trong quá trình thực tập không thể tránh khỏi những thiếu sót do kiến thức của em còn hạn chế Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các anh chị trong công ty với các bạn để em có thêm kinh nghiệm và hoàn thiện hơn

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến đơn vị nhà trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin TP.HCM đã giúp đỡ và giới thiệu em thực tập tại Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn Không những thế, trong quá trình thực tập thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình cho em những kiến thức lý thuyết, cũng như các kỹ năng thực hành, cách giải quyết vấn đề Thầy luôn là người truyền động lực trong em, giúp em hoàn thành tốt giai đoạn thực tập tốt nghiệp

Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em cũng như các sinh viên khác hoàn thành giai đoạn thực tập tốt nghiệp

Chân thành cảm ơn đến các anh chị kỹ thuật đã hỗ trợ để em có thể hoàn thành tốt công việc được giao

Em xin chân thành biết ơn sự tận tình dạy dỗ của tất cả các quý thầy cô Khoa Công nghệ thông tin-Điện tử đã tận tâm và nhiệt tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình được học tại trường

1.2 Giới thiệu Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn 1

1.2.1 Giới thiệu chung 1

1.2.2 Tổ chức và hoạt động của Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn 2

1.2.3 Tầm nhìn của Công ty 2

1.2.4 Giá trị cốt lõi của Công ty 2

1.2.5 Nguyên tắc hoạt động 3

1.2.6 Sơ đồ tổ chức của công ty 3

1.2.7 Định hướng và chiến lược phát triển ……… 4

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH 5

2.1 Sơ đồ khối một hệ thống máy tính 5

2.2 Sơ đồ khối một PC với các thiết bị ngoại vi 6

2.3 Các thành phần cơ bản trong một máy tính 7

2.3.1 Bộ xử lý trung tâm của CPU ( Central Processing Unit) 7

2.3.2 Board mạch chủ (Mainboard) 9

2.3.2.1 Form factor 10

2.3.2.2 Giao tiếp với CPU 10

2.3.2.3 Khe cắm card màn hình AGP (Array Graphic Adapter) 11

2.3.2.4 Giao diện cắm ổ cứng 12

2.3.2.5 Khe cắm RAM (Ram Slot) 14

2.3.3 Ổ đĩa mềm FDD (Floppy Disk Drive) 14

2.3.4 Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) và SSD (Solid State Drive) 15

2.3.4.1 Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) 15

2.3.4.2 Ổ cứng SSD (Solid State Drive) 18

2.3.5 Ổ CD và DVD 18

2.3.6 Bộ nhớ RAM và ROM 20

2.3.6.1 Bộ nhớ RAM (Random Access Memory) 20

2.3.6.2 Bộ nhớ ROM (Read Only Memory) 22

2.3.7 Bộ nguồn máy tính 23

2.3.8 Card màn hình VGA (Video Graphics Adaptor) 25

2.3.8.1 Card VGA onboard 26

2.3.8.2 Card VGA rời 26

2.3.11.1 Màn hình tia cực âm CRT (Cathode Ray Tube)……… 33

2.3.11.2 Màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display)……… 34

2.3.11.3 Màn hình TFT (Thin-Film Transistor)……… 37

2.3.11.4 Màn hình Plasma……….38

2.3.12 Card mạng ( Network adapter) và Modem 38

2.4 Một số phần mềm 40

2.4.1 Các bước cài đặt phần mềm win7 40

2.4.2 Các bước cài đặt phần mềm win10 40

2.4.3 Các bước cài đặt phần mềm win11 41

2.4.4 Các bước cài đặt driver 41

2.4.5 Các bước cài đặt Office 42

Chương 3 THỰC HÀNH TẠI CÔNG TY 43

3.1 Quy trình lắp đặt các bộ máy tính (PC) 43

3.1.1 Chuẩn bị các dụng cụ và ốc bắt 43

3.1.2 Kiểm tra các thiết bị 44

3.1.3 Các bước lắp ráp 44

3.1.3.1 Lắp CPU vào Mainboard 44

3.1.3.2 Lắp quạt tản nhiệt CPU 46

3.1.3.3 Lắp RAM vào Mainboard 48

3.1.3.4 Lắp SSD vào mainboard 49

3.1.3.5 Lắp các linh kiện vào case 51

3.1.3.6 Gắn mainboard vào case 52

3.1.3.7 Lắp card mở rộng 53

3.1.3.8 Lắp các dây panel và dây nguồn vào trong mainboard 54

3.1.3.9 Đi dây gọn cho case 59

3.2 Thiết lập BIOS và cài hệ điều hành Windows 60

3.2.1 Kết nối các cổng cắm vào máy tính (PC) 60

3.2.2 Khởi động setup BIOS 61

3.2.3 Cài đặt Windows 10 64

3.2.4 Cài đặt Windows 11 72

3.2.5 Cài đặt Driver cho Windows 10 và 11 79

3.3 Bảo trì và sửa chữa máy tính 86

3.3.1 Bảo trì và vệ sinh 86

3.3.2 Sửa chữa máy tính hư hỏng 90

3.3.2.1 Sửa chữa máy tính hư nguồn 90

3.3.2.2 Sửa chữa máy tính hư card màn hình 92

Chương 4 – KẾT LUẬN 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Trang

CPU - Central Processing Unit 7

AGP - Array Graphic Adapter 11

IDE - Intergrated Drive Electronics 12

SATA - Serial ATA 13

FDD - Floppy Disk Drive 14

HDD - Hard Disk Drive 15

SSD - Solid State Drive 18

RAM- Random Access Memory 20

ROM - Read Only Memory 22

PSU - Power Supply Unit 23

VGA - Video Graphics Adaptor 25

CRT - Cathode Ray Tube 33

LCD - Liquid Crystal Display 34

TFT - Thin-Film Transistor 37

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1: Các loại socket CPU tương ứng 8 Bảng 2.2: Ví dụ các thông số cơ bản của HDD 17 Bảng 3.1: Các phím tắt vào BIOS từng mainboard 63

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 1.1: Cơ cấu tổ chức bộ máy của Công ty TNHH Tin Học Ngôi Sao Lớn 4

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ khối một hệ thống máy tính 5

Sơ đồ 2.2: Sơ đồ khối một PC với các thiết bị ngoại vi 6

Sơ đồ 2.3: Sơ đồ mạch tổng quát của bộ nguồn máy tính 24

Hình 2.1: Hình dáng bên ngoài CPU Intel Core i5 4590 7

Hình 2.2: Hình dáng bên ngoài CPU AMD Ryzen 8

Hình 2.3: Một số loại socket 9

Hình 2.4: Mainboard có kích thước MicroATX và ATX 10

Hình 2.5: Socket Mainboard của Intel 11

Hình 2.6: Socket Mainboard của AMD 11

Hình 2.7: Khe cắm PCI (màu trắng) và PCI Express x16 (màu đen) 12

Hình 2.8: Khe cắm PCI (màu trắng) và PCI Express x16 (màu vàng) 12

Hình 2.18: Bộ nguồn ATX của máy tính 23

Hình 2.19: Board mạch bộ nguồn ATX của máy tính 25

Hình 2.20: Mặt trước và mặt sau card VGA rời 27

Hình 2.21: Bàn phím Dareu LK185 27

Hình 2.22: Bàn phím của hãng Newmen 28

Hình 2.23: Cấu tạo chuột cơ 29

Hình 2.24: Nguyên lý cảm ứng trong chuột quang 29

Hình 2.25: Chuột laser 31

Hình 2.26 Màn hình DELL L24DE 31

Hình 2.27: Màn hình tia âm cực CRT 34

Hình 2.28: Các lớp cấu tạo của màn hình tinh thể lỏng LCD 36

Hình 2.29: Card mạng PCIe bên trái và Card mạng USB bên phải 39

Hình 2.30 Modem Asus AX1800 40

Hình 3.1: Các dụng cụ lắp ráp máy tính 43

Hình 3.2: Các loại ốc chuyên dụng 43

Hình 3.3: Mở cần gạt che socket 44

Hình 3.4: Đặt CPU vào chân socket 45

Hình 3.5: Đóng cần gạt socket trên mainboard 45

Hình 3.6: Cách tra keo tản nhiệt 46

Hình 3.7: Lắp ốp sau cố định tản 46

Hình 3.8: Lắp khung giữ cố định cho tản nhiệt 47

Hình 3.9: Lắp tản nhiệt và gắn dây CPU Fan 48

Hình 3.21: Cắm dây panel Audio và USB 55

Hình 3.22: Dây panel Power và Reset 55

Hình 3.23: Các cổng cắm panel Power và Reset trên mainboard 56

Hình 3.24: Cắm các cổng dây panel Power và Reset 56

Hình 3.25: Dây cắp nguồn cho các linh kiện 57

Hình 3.26: Dây 8 Pin cắp nguồn cho CPU 57

Hình 3.27: Chân cắm 8 Pin cho CPU 58

Hình 3.28: Cắm chân 8 Pin cho CPU 58

Hình 3.29: Dây 24 Pin 58

Hình 3.30: Đầu cắm 24 Pin trên mainboard 59

Hình 3.31: Cắm dây 24 Pin vào mainboard 59

Hình 3.32: Đi dây cho máy tính 60

Hình 3.33: Ký hiệu các đầu cắm trên mainboard 60

Hình 3.40: Windows Boot Manager 64

Hình 3.41: Giao diện Windows PE 64

Hình 3.42: Phần mềm phân vùng định dạng ổ cứng 65

Hình 3.43: Giao diện Partition Wizard 10 65

Hình 3.44: Chuyển đổi định dạng MBR sang GPT 66

Hình 3.45: Định dạng GPT 66

Hình 3.46: Phần mềm cài Windows 66

Hình 3.47: Giao diện Acronis 67

Hình 3.48: Chọn đường dẫn đĩa windows 67

Hình 3.49: Chọn ổ USB Drive 68

Hình 3.50: Chọn Windows cần cài 68

Hình 3.51: Setup Windows 69

Hình 3.52: Chọn định dạng NTFS và FAT32 69

Hình 3.53: Chọn đường dẫn cài windows 70

Hình 3.54: New Partition location 70

Hình 3.55: Data Recovery 71

Hình 3.56: Reset máy tính 71

Hình 3.57: Giao diện Window 10 72

Hình 3.58: Boot Manager Windows 72

Hình 3.59: Phân vùng ổ cứng 73

Hình 3.60: Chuyển đổi định dạng ổ cứng 73

Hình 3.61: Định dạng GPT cho ổ cứng 73

Hình 3.62: Phần mềm cài đặt Windows 74

Hình 3.63: Acronis True Image 2014 74

Hình 3.76: Activate Windows Office 83

Hình 3.77: Cài đặt driver bằng EasyDrv 85

Hình 3.78: Vào device Manager 85

Hình 3.79: Kiểm tra driver 86

Hình 3.87: Đo công suất bộ máy tính 90

Hình 3.88: Test nguồn khác với các linh kiện 91

Hình 3.89: Đầu nguồn 24 Pin 91

Hình 3.90: Kích sóng nguồn 92

Hình 3.91: Vệ sinh chân VGA 93

Hình 3.92: Vệ sinh cánh quạt VGA 93

chữa và Bảo trì máy tính) là rất phong phú và rộng lớn

Mục tiêu của nội dung thực tập “Tìm hiểu lắp đặt và bảo trì sửa chữa máy tính PC” là

cũng cố kiến thức về lý thuyết đã học trên trường, thực hành thực tế lắp ráp phần cứng, cài đặt phần mềm, bảo trì, sửa chữa, có nhiều kinh nghiệm nhận biết các lỗi thường gặp, tích lũy thêm kỹ năng sửa chữa máy tính

1.2 Giới thiệu Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn: 1.2.1 Giới thiệu chung:

- Tên công ty: Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn - Trụ sở chính: 28-30 Trần Triệu Luật, Quận Tân Bình, TP.Hồ Chí Minh - Chi nhánh 2: 180 Lê Văn Duyệt, P Tăng Nhơn Phú B, Q.9, TP.Hồ Chí Minh - Chi nhánh 3: 474 Điện Biên Phủ, P 17, Q Bình Thạnh, TP.Hồ Chí Minh - Chi nhánh 4: 1270 Quang Trung, P.14, Q.Gò Vấp, TP.Hồ Chí Minh

- Website : https://tinhocngoisao.com/pages/gioi-thieu

- Giám đốc: Vũ Mạnh Hùng - Điện thoại: 02839482902

- Ngày cấp giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 05/02/2013 - Ngày bắt đầu hoạt động: 06/02/2013

1.2.2 Tổ chức và hoạt động của Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn:

Giám đốc công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn- Vũ Mạnh Hùng Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn được thành lập vào năm 2013, là Công ty chuyên kinh doanh, phân phối sỉ và lẻ các máy tính vi tính, thiết bị ngoại vi, viễn thông, phần mềm,dịch vụ công nghệ thông tin, cung cấp dịch vụ tư vấn giải pháp công nghệ tối ưu và các dịch vụ khác liên quan đến máy tính trên toàn quốc Một số sản phẩm kinh doanh như máy đào bitcoin, linh kiện máy tính như Mainboard, CPU, Ram, VGA-Card màn hình, Nguồn, Case-thùng PC, Laptop màn hình, bàn phím, chuột…

Đa dạng các mặt hàng và phong phú về mẫu mã trong lĩnh vực Công nghệ thông tin từ các hãng nổi tiếng trên thế giới, luôn bắt kịp xu hướng và đáp ứng kịp thời nhu cầu của khách hàng với chất lượng và giá cả cạnh tranh nhất thị trường

1.2.3 Tầm nhìn của Công ty:

Công ty trách nhiệm hữu hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn mong muốn trở thành một thương hiệu công nghệ tin cậy, là lựa chọn số một dành cho khách hàng bằng cách không ngừng nổ lực thay đổi và phát triển nhằm mang lại những lợi ích sản phẩm, dịch vụ chất lượng cao với giá cả cạnh tranh và tốt nhất thị trường

Sự hài lòng của khách hàng là sự thành công của Công ty trách nhiệm hữu hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn Công ty trách nhiệm hữu hạn Tin Học Ngôi Sao Lớn đặt mục tiêu trở thành một trong những công ty máy tính hàng đầu ở Việt Nam

1.2.4 Giá trị cốt lõi của Công ty:

- Kỷ luật hướng vào tính chuyên nghiệp - Hoàn thiện tổ chức tới dịch vụ hàng đầu - Năng động hướng tới tính sáng tạo tập thể - Cam kết nội bộ và cộng đồng xã hội

- Làm việc và hành động chính xác, hoàn thành chỉ tiêu theo đúng kế hoạch đã được đề ra

1.2.5 Nguyên tắc hoạt động:

Văn hoá công ty là nền tảng và trụ cột phát triển, tập hợp và tôn vinh tất cả những yếu tố nhân bản trong kinh doanh hướng tới sự phát triển hài hòa và bền vững Đưa ra thị trường những dịch vụ mang tính giá trị cơ bản tạo nên hình ảnh về một công ty kinh doanh máy tính

1.2.6 Sơ đồ tổ chức của công ty:

Giám đốc : Giám đốc là người đứng đầu Ban Giám đốc Công ty, điều hành các hoạt

động hàng ngày của Công ty và chịu trách nhiệm trước pháp luật về việc thực hiện quyền và nghĩa vụ được giao

Phòng Kinh doanh: Có nhiệm vụ tổ chức và thực hiện công tác kinh doanh của Công

ty, lập phương án kinh doanh cụ thể Ngoài ra, Phòng Kinh doanh còn có nhiệm vụ tìm kiếm khách hàng, cùng Giám đốc ký kết các hợp đồng mua bán với khách hàng, đối tác Ngoài ra phòng Kinh doanh được chia làm ba khu vực, bộ phận tư vấn bảo hành, bộ phận kinh doanh dự án, bộ phận kinh doanh online

Phòng Khối hậu cần: Có chức năng và nhiệm vụ giúp Giám đốc xây dựng nguồn vốn

cho hiệu quả Thực hiện các công việc ghi chép tính toán và phản ánh số liệu về việc sử dụng tài sản trong Công ty cũng như hạch toán các nghiệp vụ kinh tế phát sinh Phòng Khối hậu cần được chia làm bốn khu vực là bộ phận bảo hành, bộ phận kế toán, bộ phận kho hàng, bộ phận mua và giao hàng, bộ phận tạp vụ và bảo vệ

Phòng Kỹ thuật: Phụ trách về mặt chất lượng của sản phẩm, hàng hóa bán ra thị

trường Phòng Kỹ thuật có bộ phận lắp máy, sửa chữa, bảo hành, kỹ thuật test máy cũ, thu mua hàng cũ

Sơ đồ 1.1: Cơ cấu tổ chức bộ máy của Công ty TNHH Tin Học Ngôi Sao Lớn

1.2.7 Định hướng và chiến lược phát triển:

Bằng uy tín, kinh nghiệm nhiều năm qua, bằng sự nỗ lực nội tại và phấn đấu không mệt mỏi kết hợp với sự hỗ trợ của các đối tác trong, ngoài nước và niềm tin của khách hàng, chúng tôi xin cam kết sẽ không ngừng cố gắng cung cấp những giải pháp truyền thông và các dịch vụ cung ứng sự kiện truyền thông có chất lượng tối ưu tối nhất, hiệu quả nhất với chi phí thấp nhất để khách hàng đạt được thành công như mong muốn

Với định hướng kinh doanh: “Sự hài lòng của khách hàng là mục tiêu phấn đấu của Công ty”, Công ty mong muốn mang đến cho khách hàng những sự lựa chọn hoàn hảo và tối ưu nhất, nhằm mang lại hiệu quả cao nhất trong việc phục vụ cho lợi ích của khách hàng và là hiệu quả kinh doanh của Công ty

Sự hài lòng của khách hàng là mục tiêu phấn đấu của Công ty

Giám Đốc Công ty

Phòng Kinh doanh

Phòng Kỹ thuật

Phòng Khối hậu cần

BP Lắp máy

BP Sửa chữa, bảo hành

BP Kỹ thuật test máy

BP Kế toán, kho hàng BP Bảo hành BP Tư vấn

bảo hành

BP Kinh doanh dự án

BP Tạp vụ, bảo vệ BP Mua hàng,

giao hàng

BP Thu mua hàng cũ BP Kinh

doanh online

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH 2.1 Sơ đồ khối một hệ thống máy tính:

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ khối một hệ thống máy tính Sơ đồ khối của một hệ thống máy vi tính bao gồm các khối:

Khối xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit): nhận và thực thi các lệnh, bên trong CPU gồm các mạch điều khiển logic, mạch tính toán số học,

Bộ nhớ (Memory): lưu trữ các lệnh và dữ liệu Bộ nhớ bao gồm 2 loại: bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài Bộ nhớ thường được chia thành các ô nhớ nhỏ Mỗi ô nhớ được gán một địa chỉ để CPU có thể định vị khi cần đọc hay ghi dữ liệu

Thiết bị ngoại vi (Input / Output): dùng để nhập hay xuất dữ liệu Bàn phím, chuột, canner, thuộc thiết bị nhập; màn hình, máy in, thuộc thiết bị xuất Các ổ đĩa thuộc bộ nhớ ngoài cũng có thể coi vừa là thiết bị xuất vừa là thiết bị nhập Các thiết bị ngoại vi liên hệ với CPU qua các mạch giao tiếp I/O (I/O interface)

Bus hệ thống: tập hợp các đường dây để CPU có thể liên kết với các bộ phận khác

2.2 Sơ đồ khối một PC với các thiết bị ngoại vi:

Sơ đồ 2.2: Sơ đồ khối một PC với các thiết bị ngoại vi

CPU được nối với các thành phần khác bằng bus hệ thống, nghĩa là sẽ có nhiều thiết bị cùng dùng chung một hệ thống dây dẫn để trao đổi dữ liệu Do đó, để hệ thống không bị xung đột, CPU phải xử lý sao cho trong một thời điểm, chỉ có một thiết bị hay ô nhớ đã chỉ định mới có thể chiếm dụng bus hệ thống Do mục đích này, bus hệ thống bao gồm 3 loại:

Bus dữ liệu (data bus): truyền tải dữ liệu

Bus địa chỉ (address bus): chọn ô nhớ hay thiết bị ngoại vi

Bus điều khiển (control bus): hỗ trợ trao đổi thông tin trạng thái như phân biệt CPU phải truy xuất bộ nhớ hay ngoại vị, thao tác xử lý là đọc/ghi, …

CPU phát tín hiệu địa chỉ của thiết bị lên bus địa chỉ Tín hiệu này được dưa vào mạch giải mã địa chỉ chọn thiết bị Bộ giải mã sẽ phát ra chỉ một tín hiệu chọn chip đúng sẽ cho phép mở bộ đệm của thiết bị cần thiết, dữ liệu lúc này sẽ được trao đổi giữa CPU

và thiết bị Trong quá trình này, các tín hiệu điều khiển cũng được phát trên bus điều khiển để xác định mục đích của quá trình truy xuất

2.3 Các thành phần cơ bản trong một máy tính:

2.3.1 Bộ xử lý trung tâm của CPU ( Central Processing Unit):

Bộ xử lý trung tâm CPU là cốt lõi (bộ não) của một máy vi tính, đóng vai trò thi hành chương trình lưu trong bộ nhớ chính bằng cách nạp lệnh, kiểm tra và thi hành lần lượt từng lệnh Bộ điều khiển chịu trách nhiệm tìm nạp lệnh từ bộ nhớ chính và định loại

CPU chứa bộ nhớ nhỏ có tốc độ cao, dùng để lưu trữ kết quả tạm thời và thông tin điều khiển Bộ nhớ này gồm các thanh ghi, mỗi thanh ghi có một chức năng cụ thể Thanh ghi quan trọng nhất là bộ đếm chương trình chỉ đến lệnh sẽ thi hành tiếp theo

Tùy theo số bit trong các thanh ghi, ta có các loại CPU 8 bit, CPU 16 bit, CPU 32 bit, CPU 64 bit

CPU có nhiệm vụ thông dịch các lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống Phần này là phần cốt lõi của một bộ xử lý được cấu tạo từ các mạch logic so sánh với các linh kiện bán dẫn như transistor tạo thành

Hiện nay hai hãng Intel và AMD chuyên sản xuất CPU CPU của hai hãng này có đặc tính và tốc độ gần như nhau, nhưng không thể gắn chip AMD vào chân socket mainboard của hãng Intel và ngược lại (không thể gắn chip Intel vào chân socket mainboard của hãng AMD) Thông thường chân tiếp xúc (Socket) ở bề mặt sau của các dòng CPU Intel sẽ là các chân cái (female), còn chân tiếp xúc (Socket) của mainboard sẽ là các chân đực (male)

Một số ví dụ về các loại CPU của hãng Intel: Intel Core i3 (8100); Intel Core i5 (4590); Intel Core i7 (8700K); Intel Core i9 (9900K); Intel Xeon (8180)

Hình 2.1: Hình dáng bên ngoài CPU Intel Core i5 4590

Một số ví dụ về các loại CPU của hãng AMD: AMD Ryzen 3 (2200G); AMD Ryzen 5 (2600); AMD Ryzen 7 (2700); AMD Ryzen 9 (3900X), AMD Ryzen threadripper

(5995WX)

Hình 2.2: Hình dáng bên ngoài CPU AMD Ryzen

Mỗi loại CPU phải được gắn vào board mạch chính có socket tương thích (khe cắm của CPU) Trong bảng 2.1 cho thấy các loại CPU dùng với Socket tương ứng và loại nào có thể nâng cấp được

Bảng 2.1: Các loại socket CPU tương ứng

Hình 2.3: Một số loại socket

2.3.2 Board mạch chủ (Mainboard):

Mainboard (còn được gọi là board mạch chủ) là trung tâm điều khiển mọi hoạt động của một máy tính, đóng vai trò trung gian giao tiếp giữa CPU và các thiết bị khác của máy tính Mainboard là nơi để cắm những linh kiện điện tử và những chi tiết quan trọng nhất của một máy tính cá nhân như: bộ vi xử lý CPU, các thành phần của CPU, hệ thống bus, bộ nhớ, các thiết bị lưu trữ (đĩa cứng, ổ CD,…), các card màn hình, card mạng, card âm thanh và các vi mạch hỗ trợ Mainboard cần thoả mãn nhiều điều kiện về cấu trúc và đặc tính điện khắc khe như: gọn, nhỏ và ổn định với nhiễu từ bên ngoài

Mainboard và vỏ máy phải tuân thủ theo các quy định chung về an toàn điện, an toàn nhiễu điện từ (đặc biệt do tần số làm việc của máy vi tính nằm trong dãy tần sóng viba nên rất dễ gây nhiễu cho các máy móc khác xung quanh) Mainboard được sản xuất bằng công nghệ mạch in PCB (Printed Circuit Board) Do số chân nối của vi mạch ngày càng nhiều (Core 2 Duo 775 chân) nên số lượng dây dẫn trên board mạch ngày càng nhiều khiến diện tích board mạch cũng tăng theo nếu không thay đổi công nghệ Số chân nối và độ phức tạp gia tăng khiến việc thiết kế board mạch thêm rắc rối Để giải quyết vấn đề này, người ta dùng mạch in nhiều lớp (multi layer PCB) cho máy vi tính hiện đại Board mạch chủ được sản xuất theo lối xếp chồng (sandwich) tương tự công nghệ chế tạo vi mạch và ngày nay có từ 4 đến 8 lớp Một công nghệ nữa góp phần thu nhỏ kích thước Board mạch chủ là công nghệ dán chi tiết SMT (Surface Mounted Technology) Công nghệ này cho phép dán trực tiếp vi mạch lên Board mạch chủ, giảm bớt công nghệ khoan board mạch và giảm đáng kể kích thước vỏ vi mạch

Các đặc tính quan trọng trong mainboard:

2.3.2.1 Form factor:

Về Form trên mainboard được qui định kích thước của mainboard cũng như cách bố trí nó trong thân máy tính (case) Chuẩn thống trị hiện nay trên máy tính để bàn nói chung chính là ATX (Advanced Technology Extended, kích thước 30.5cm x 24.4cm) 12V, được thiết kế bởi Intel vào năm 1995 và rất nhanh chóng thay thế chuẩn AT cũ bởi nhiều ưu điểm vượt trội Nếu như với nguồn AT, việc kích hoạt chế độ bật được thực hiện qua công tắc có bốn điểm tiếp xúc điện thì với bộ nguồn ATX ta có thể bật tắt bằng phần mềm hay chỉ cần nối mạch hai chân cắm kích nguồn (dây xanh lá cây và một trong các dây Ground đen) Các nguồn ATX chuẩn luôn có công tắc tổng để có thể ngắt hoàn toàn dòng điện ra khỏi máy tính Ngoài ra còn có microATX (kích thước (23.4cm x 20.3cm) Dạng của 2 loại mainboard ATX và MicroATX như trong Hình 2.4

Hình 2.4: Mainboard có kích thước MicroATX và ATX

2.3.2.2 Giao tiếp với CPU:

Để gắn được CPU lên board mạch chủ ta dùng hai dạng cơ bản là dạng khe cắm (slot) hoặc chân cắm (socket) Dạng khe cắm là một rãnh dài nằm ở khu vực giữa mainboard dùng cho các máy tính đời cũ như PentiumII, PentiumIII Hiện nay hầu như người ta không sử dụng dạng khe cắm này nữa

Dạng chân cắm (socket) là một khối hình vuông gồm nhiều chân Hiện nay đang sử dụng socket FCLGA1200, FCLGA1700 cho dòng CPU Intel và AM4, AM5 cho dòng

CPU của hãng AMD Con số chỉ ra trong socket tương ứng với số chân của CPU

Hình 2.5: Socket Mainboard của Intel

Hình 2.6: Socket Mainboard của AMD

2.3.2.3 Khe cắm card màn hình AGP (Array Graphic Adapter):

Khe cắm card màn hình AGP: dùng để cắm card đồ họa vào mainboard AGP được chia ra nhiều loại với các tốc độ khác nhau (1x, 2x, 4x), AGP đang được dùng phổ biến hiện nay là loại 8x Các loại AGP khác nhau sẽ có khe cắm khác nhau Các máy tính hiện đại có xu hướng không dùng khe cắm AGP cho card đồ họa, mà thay vào đó là loại khe cắm PCI Express 16x với băng thông lớn hơn rất nhiều lần

Khe cắm PCI Express: hầu hết các máy tính cao cấp hiện nay điều được trang bị khe cắm mở rộng PCI Express (PCIe) cùng với các khe cắm PCI tiêu chuẩn Khe cắm chuẩn PCI Express hỗ trợ băng thông cao hơn 30 lần so với chuẩn PCI và thực sự có khả năng thay thế hoàn toàn khe cắm PCI lẫn AGP

Khe cắm PCI Express có nhiều độ dài khác nhau, tùy thuộc vào dung lượng dữ liệu có thể hỗ trợ Khe cắm PCI Express x1 thay cho khe PCI tiêu chuẩn, có chiều dài khoảng 1" (hay 26mm) và có khả năng hỗ trợ đến 250 MBps dữ liệu vào/ra tại cùng thời điểm

Khe cắm PCI Express x16 giống như khe cắm PCI thông thường, có khả năng thay cho khe cắm card đồ họa AGP có chiều dài 90mm (khoảng 3,5’’) Một khe cắm PCI Express x16 có thể truyền dữ liệu nhanh hơn 16 lần so với khe cắm PCI Express x1 (khoảng 3,5"), khoảng 4GBps dữ liệu vào ra cùng lúc Hình 2.7 và Hình 2.8 cho thấy hai loại khe cắm PCI và PCI Express x16

Hình 2.7: Khe cắm PCI (màu trắng) và PCI Express x16 (màu đen)

Hình 2.8: Khe cắm PCI (màu trắng) và PCI Express x16 (màu vàng)

2.3.2.4 Giao diện cắm ổ cứng:

Để nối ổ cứng với mainboard, ta dùng các loại chuẩn IDE, SCSI, ATA, SATA Mỗi loại chuẩn có giao diện riêng và không thể cắm ổ cứng loại dùng SATA vào mainboard chỉ có loại IDE

IDE (Intergrated Drive Electronics): Đầu cắm của chuẩn IDE có 40 chân dạng đinh trên mainboard để cắm các loại ổ cứng, CD, DVD (hình 2.9) Mỗi mainboard thường có 2 đầu cắm IDE (chân cắm chính IDE1 để cắm dây cáp nối với ổ cứng chính, chân cắm phụ IDE2 để cắm dây cáp nối với ổ cứng thứ 2 hoặc các ổ CD, DVD )

Hình 2.9: Khe cắm IDE

Serial ATA (SATA): Thay thế cho chuẩn ATA song song có tốc độ chậm hơn (hay còn gọi là PATA hoặc EIDE), được dùng để nối đĩa cứng và ổ quang với Mainboard Cổng SATA xuất hiện lần đầu trên các Mainboard cách đây vài năm và nhiều Mainboard hiện nay hỗ trợ đồng thời SATA và PATA Đầu nối SATA có kích thước nhỏ hơn so với đầu nối PATA và chỉ hỗ trợ một ổ đĩa Do vậy, ta không cần quan tâm đến các jumper để thiết lập đĩa master hoặc slave như trong trường hợp sử dụng chuẩn PATA Cáp SATA nhỏ hơn nên ít gây xáo trộn bên trong thùng máy như khi dùng cáp PATA và quan trọng nhất là cáp nhỏ hơn giảm thiểu nguy cơ gây ra tình trạng "quá nóng" bên trong thùng máy (cáp PATA to hơn nên có thể cản trở dòng không khí lưu thông trong thùng máy) Hơn thế nữa, đầu nối SATA dễ dàng kéo dài ra ngoài thùng máy để sử dụng với các đĩa cứng và ổ quang gắn ngoài Ổ đĩa SATA yêu cầu phải có đầu nối cấp điện đặc biệt thay cho đầu nối 5V tiêu chuẩn vẫn dùng cho ổ đĩa IDE Nhiều máy tính mới có kèm theo một đầu nối điện SATA nhưng thường không có ở những máy tính đời cũ

Hình 2.10: Đầu nối SATA

2.3.2.5 Khe cắm RAM (Ram Slot):

Khe cắm cho RAM Trên mainboard thường có hai hoặc 4 khe để cắm các thanh RAM vào mainboard Trên mỗi khe cắm RAM luôn có cần gạt ở 2 đầu để kẹp chặt thanh RAM lên mainboard và giữ cho các mối nối bền vững hơn Tùy vào loại RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao diện khe cắm sẽ khác nhau

Các máy tính cũ thường dùng SDRAM có 168 chân và có hai khe cắt ở phần chân cắm, do đó khe cắm RAM trên mainboard sẽ là một khe cắm được chia thành ba phần Trong khi DDRAM có 184 chân và chỉ có một khe cắt ở giữa phần chân cắm, tương ứng với khe cắm trên mainboard chia thành hai phần DDRAM2 cũng chia làm hai phần nhưng không dùng được loại khe cắm cho DDRAM Một loại RAM đời mới là RDRAM có khe cắm chia làm 3 phần giống SDRAM, nhưng cách chia khác nhau và chúng không dùng chung của nhau được

Hình 2.11: Khe cắm RAM

2.3.3 Ổ đĩa mềm FDD (Floppy Disk Drive):

Khi dùng máy tính cá nhân, người dùng phải có các chương trình ứng dụng tương ứng theo nhu cầu sử dụng Các đĩa mềm (Floppy Disk Drive) đã được phát minh đầu tiên để phục vụ nhu cầu sử dụng của người dùng

Hình 2.12: Ổ đĩa mềm FDD

Hãng IBM đã nghĩ ra công nghệ này đầu tiên Ổ đĩa mềm bao gồm phần cơ khí và phần điện tử điều khiển tự động cũng như bộ phận đọc/ghi và giải mã Ổ đĩa phải đảm bảo độ quay chính xác (300 hoặc 360 vòng/phút với sai số 1 đến 2%) Khả năng định vị của đầu từ cũng rất chính xác đến vài micromet chỉ trong thời gian vài miligiây rất ngắn Ổ đĩa mềm có các tính chất chung rất giống với ổ đĩa cứng HDD (Hard Disk Drive) Trên ổ đĩa cứng đầu từ của HDD di chuyển trên bề mặt đĩa nhờ một bộ đệm không khí, trong khi trên ổ đĩa mềm đầu từ trực tiếp trượt trên bề mặt đĩa, kết quả đầu từ và đĩa bị ma sát làm dễ bị hỏng trong thời gian ngắn Có 2 loại đĩa mềm (loại 1: kích cỡ 5,25 inch; loại 2: 3,5 inch) Cả hai đều có thể tích hợp mật độ ghi thấp (Low Density - LD), hoặc mật độ ghi cao (High Density - HD)

2.3.4 Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) và SSD (Solid State Drive):

2.3.4.1 Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive):

Nguyên tắc hoạt động của đĩa cứng hoàn toàn tương tự nguyên tắc hoạt động của đĩa mềm Điểm khác nhau căn bản là đĩa cứng được cài đặt ngay trong ổ đĩa, có cấu tạo bền và có dung lượng lưu trữ lớn hơn nhiều so với đĩa mềm

Hình 2.13 Cấu tạo bên ngoài và bên trong HDD

Đĩa cứng được làm từ vật liệu nền cứng như nhôm, thủy tinh hay gốm Lớp vật liệu nền được phủ một lớp tiếp xúc bám (nickel), phía trên lớp tiếp xúc bám là màng từ lưu trữ dữ liệu (Cobalt) Bề mặt trên cùng được phủ một lớp chống ma sát (graphit hay saphia) Do cấu tạo cơ học bền, đĩa cứng có thể quay với tốc độ lớn (7200 vòng/phút), nhanh gấp 20 lần đĩa mềm Một ổ đĩa cứng thường có hai hay nhiều đĩa Tốc độ máy nhập đĩa cứng nhanh hơn nhiều lần so với đĩa mềm, thời gian truy nhập được phân loại như sau:

- Chậm: t > 40ms

- Trung bình: 28ms < t < 40ms - Nhanh: 18ms < t <28ms - Cực nhanh: t < 18ms

Mật độ lưu trữ trên đĩa cứng rất lớn (10000 bit/inch), vì thế vật liệu từ như ôxyt sắt không dùng được cho đĩa cứng và được thay thế bởi một lớp kim loại từ như cobalt hay Nicken Các ổ đĩa cứng hiện đại ngày nay có mật độ thông tin vào khoảng 100 đến 300 Mbit trong một inch vuông Hai yếu tố quan trọng quyết định đến mật độ lưu trữ cao là:

- Cấu trúc hạt của vật liệu từ thật nhỏ

- Bề mặt đĩa thật phẳng để giữ khoảng cách giữa đầu đọc và mặt đĩa tại giá trị tối thiểu

Khác với đĩa mềm, do tốc độ quay nhanh, đầu đọc/ghi không được tiếp xúc với bề mặt đĩa cứng Đầu đọc được giữ cách xa mặt đĩa qua một lớp đệm không khí (Lớp đệm không khí này được hình thành khi dĩa quay với tốc độ cao)

Khoảng cách giữa đầu từ và mặt đĩa chỉ vào khoảng vài micrômét, nhỏ hơn rất nhiều một hạt bụi khói trung bình Vì thế phía bên trong ổ đĩa cứng cần được giữ thật sạch Người sử dụng không được phép mở ổ đĩa trong môi trường bình thường Để sản xuất hoặc sửa chữa đĩa cứng người ta cần đến môi trường siêu sạch trong công nghiệp vi điện tử

HDD được làm từ một hay nhiều đĩa nhôm (platter) với một lớp từ như trong Hình 2.13 Ban đầu HDD có kích thước 50cm, Hiện nay HDD có kích thước từ 3cm đến 12cm (Đối với các máy sách tay, HDD có kích thước nhỏ hơn 3cm Kích thước này ngày càng được thu nhỏ) Mỗi platter được chia thành từng rãnh (track), mỗi rãnh lại được chia thành từng sector

Hình 2.14: Cấu tạo HDD Khi mua đĩa cứng ta cần xem xét các thông số chính:

- Tốc độ quay: hiện nay thông dụng loại 7200 vòng/1 phút (loại chậm hơn - 5400 vòng hoặc 3600 vòng)

- Dung lượng: đối với máy tính để bàn thì thông dụng loại 80-160 GB, tuy nhiên nếu muốn lưu trữ thông tin nhiều thì có thể dùng ổ HDD có dung lượng > 200GB (loại 250 GB hiện nay đang bán rất chạy)

- Tốc độ đọc/ghi: tính bằng MB/s, ngày nay khoảng trên 12MB/s Ví dụ những thông số chính của 1 đĩa cứng như trong Bảng 2.2

Bảng 2.2: Ví dụ các thông số cơ bản của HDD

2.3.4.2 Ổ cứng SSD (Solid State Drive):

Ổ cứng SSD (Solid State Drive) là ổ cứng điện tử lưu trữ dữ liệu trên bộ nhớ flash trạng thái rắn bằng cách sử dụng bộ nhớ bán dẫn như: SRAM, DRAM Đồng thời, ổ cứng còn được cấu tạo bởi bộ điều khiển flash và chip nhớ flash NAND Ổ cứng SSD có 3 loại ổ phổ biến hiện nay là M 2, NVMe và SATA

Hình 2.15: Cấu tạo bên ngoài và bên trong SSD

2.3.5 Ổ CD và DVD:

Tương tự như đĩa từ, đĩa quang (CD và DVD) là môi trường lưu trữ dữ liệu ngay cả khi mất nguồn điện Điểm khác nhau giữa đĩa quang và đĩa từ nằm ở phương pháp lưu trữ vật lý Thông tin dược lưu trữ trên đĩa quang dưới dạng thay đổi tính chất quang trên bề mặt đĩa Tính chất này được phát hiện qua chất lượng phản xạ một tia sáng của bề mặt

đĩa Tia sáng này thường là một tia LASER với bước sóng cố định (790nm đến 850nm) Bề mặt đĩa được thay đổi khi ghi để có thể phản xạ tia laser tốt hoặc kém Tia laser được

hội tụ vào một điểm rất nhỏ trên mặt đĩa, vì thế đĩa quang có dung tích lưu trữ lớn hơn nhiều lần so với đĩa từ Hai nhược điểm chính của đĩa quang là:

 Chỉ ghi được một lần (nay đã dược khắc phục với đĩa CD- WR),  Tốc độ đọc chậm hơn đĩa từ

Đĩa quang được chia ra thành bốn loại chính:

 CD-ROM (compact disk read only memory): thông tin được lưu trữ ngay khi sản

xuất đĩa Dữ liệu tồn tại dưới dạng mặt phẳng (land) và lỗ (pit) Người sản xuất dùng khuôn để đúc ra nhiều phiên bản CD-ROM

 CD-R (RECORDABLE COMPACT DISK) được đọc từ ổ đĩa CD-ROM bình

thường Đĩa này có đặc điểm là ghi được Đĩa trống được phủ một lớp chất nhạy màu

Dưới tác dụng của tia laser, lớp này đổi màu và dùng đặc điểm đó dể lưu trữu dữ liệu Loại đĩa này còn có tên là WORM (write once read many)

 CD-WR (writeable/readable compact disk) cũng dùng laser để đọc và ghi dữ liệu

Điểm khác nhau cơ bản là bề mặt đĩa được phủ một lớp kim loại mỏng Trạng thái lớp kim loại được thay đổi dưới tác dụng tia laser

 DVD (Digital Versatile Disc hay Digital Video Disc) cũng giống như CD nhưng

có mật độ ghi cao hơn rất nhiều do đó lưu trữ được nhiều thông tin hơn đặc biệt là ở một số định dạng có khả năng ghi được nhiều lớp và dùng được cả hai mặt DVD cũng có nhiều loại như DVD-ROM, DVD-R (Digital Versatile Disc – Recordable), DVD-RAM (Digital Versatile Disc - Random Access Memory), DVD-RW,

Laser dùng để đọc và ghi đĩa quang là laser bán dẫn Năng lượng của tia laser rất thấp, khoảng 5 mw Với năng lượng này, tia laser không nguy hiểm đến mắt Mặc dù vậy

cần tránh nhìn trực tiếp vào tia laser khi sửa chữa và bảo trì ổ đĩa CD-ROM Nguồn laser

luôn được tắt khi đưa đĩa vào ổ, vì thế ổ đĩa laser rất an toàn cho người sử dụng Để đọc được thông tin phản xạ từ tia laser, Ổ đĩa quang còn được trang bị điốt cảm quang:

Điốt kiểm tra cường độ tia laser Điốt này đo cường độ laser để hiệu chỉnh nếu công suất phát sáng giảm theo thời gian

Điốt đọc dùng để hiện tín hiệu quang thành tín hiệu điện để xử lý tiếp Đĩa quang áp dụng nguyên tắc mã hoá tương tự như đĩa từ Mã hay dùng nhất là mã RLL vì nó tiết kiệm điện tích và tự định thời Điểm khác nhau duy nhất giữa đĩa quang và đĩa từ là đĩa quang cần kiểm tra và sửa lỗi nhiều hơn Thông tin rất dễ bị nhiễu chẳng hạn khi một hạt bụi nằm giữa nguồn laser và nơi cần đọc trên đĩa Đĩa quang vì thế cần nhiều thông tin CRC hơn đĩa từ Lỗi đọc phải được phát hiện và sửa lại dùng mã CRC đi kèm theo dữ liệu

Một đặc tính quan trọng của các ổ đĩa quang mà khi mua đĩa cần biết là tốc độ đọc/ghi Các tốc độ đọc ghi dữ liệu thông dụng ngày nay là 24X, 32X, 48X, 52X

2.3.6 Bộ nhớ RAM và ROM (Random Access Memory và Read Only Memory):

Bộ nhớ lưu giữ thông tin dưới dạng một dãy các con số nhị phân 1 và 0, trong đó 1 là đại diện cho sự có mặt của điện áp tín hiệu, 0 là đại diện cho sự vắng mặt Vì mỗi bit được đại diện bởi một mức điện áp, nên điện áp đó phải được duy trì trong mạch điện tử nhớ, gọi là tế bào nhớ Nội dung lưu giữ trong tế bào nhớ có thể được sao chép ra bus hoặc các linh kiện chờ khác, gọi là đọc ra (reading) Một số tế bào nhớ cũng cho phép sao chép vào bản thân mình những mức tín hiệu mới lấy từ bus ngoài, gọi là ghi vào (writing) Bằng cách sắp xếp liên kết tế bào nhớ thành các hàng và cột (ma trận), người ta có thể xây dựng nên các mạch nhớ hàng triệu bit Các ma trận tế bào nhớ được chế tạo trên một chip silic nhỏ giống như các mạch tích hợp Có hai dòng bộ nhớ phổ biến có tên gọi tắt là RAM và ROM

2.3.6.1 Bộ nhớ RAM (Random Access Memory):

RAM (Random Access Memory) là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (còn được gọi là bộ nhớ dữ liệu) RAM là bộ nhớ chính (main memory) bên trong máy tính, nơi lưu trữ tạm thời các dữ liệu và lệnh chương trình để Bộ xử lý có thể truy cập nhanh chóng Thuật ngữ "truy cập ngẫu nhiên" có ý nhấn mạnh một tính chất kỹ thuật quan trọng: mỗi vị trí lưu trữ trong RAM đều có thể truy cập trực tiếp Nhờ đó các thao tác truy tìm và lưu trữ có thể thực hiện nhanh hơn nhiều so với các thiết bị lưu trữ tuần tự như ổ đĩa hay ổ băng từ Nội dung lưu giữ trong RAM là không cố định - có nghĩa phải luôn có nguồn nuôi để duy trì nội dung nhớ đó, mất điện là mất thông tin Kích thước của RAM thường đo bằng đơn vị megabyte (MB) Windows XP SP2 chỉ chạy với 128MB RAM, nhưng đạt được hiệu năng tốt nhất với 256MB RAM trở đi

+ RAM tĩnh (static RAM - SRAM) lưu giữ các bit trong những tế bào của mình dưới dạng chuyển mạch điện tử Tế bào SRAM mở mạch điện (logic 1) hoặc tắt mạch (logic 0) để phản ánh trạng thái của tế bào Thực tế đó là các mạch flip-flop trong tình trạng set hoặc reset Mạch flip-flop sẽ giữ nguyên mẫu trạng thái cho đến khi được thay đổi bởi thao tác ghi tiếp theo hoặc ngắt điện Tuy nhiên SRAM có kích thước lớn và tốn điện, SRAM thường được chế tạo sẵn trong giới hạn 512K SRAM có tốc độ nhanh, nhưng phức tạp và đắt tiền SRAM chỉ được sử dụng trong các bộ phận cần tốc độ như bộ nhớ cache

+ RAM động (dynamic RAM - DRAM) lưu giữ các bit dưới dạng điện tích chứa trong các tụ điện cực nhỏ, đó là các điện dung của bản thân transistor MOS đóng vai trò chuyển mạch hoặc phần tử điều khiển Có hoặc không có điện tích trong tụ điện này tương ứng với logic 1 hoặc logic 0 Do tụ điện nhỏ nên điện tích được nạp và phóng rất nhanh, cỡ chục nanô giây Bởi kích thước nhỏ và hầu như không tiêu thụ điện nên DRAM có mật độ lưu trữ khá cao và giá rẻ Nhược điểm duy nhất của DRAM là không giữ được thông tin lâu quá vài miligiây, nên phải thường xuyên nạp lại năng lượng cho DRAM gọi là làm tươi hay hồi phục (refresh), thực chất là làm đầy lại điện tích cho các tụ điện nhớ nhỏ

Hình 2.16: Hình dáng của RAM

+ DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM): SDRAM là tên gọi chung của một dòng bộ nhớ máy tính, nó được phân ra SDR (Single Data Rate) và DDR (Double Data Rate) Do đó nếu gọi một cách chính xác, chúng ta sẽ có hai loại RAM chính là SDR SDRAM và DDR SDRAM Cấu trúc của hai loại RAM này tương đối giống nhau, nhưng DDR có khả năng truyền dữ liệu ở cả hai điểm lên và xuống của tín hiệu nên tốc độ nhanh gấp đôi Trong thời gian gần đây xuất hiện chuẩn RAM mới dựa trên nền tảng DDR là DDR-II, DDR-III có tốc độ cao hơn nhờ cải tiến thiết kế

Hình 2.17: Một số loại DDRAM

+ SIMM (single in-line memory module): là loại mô đun nhớ một hàng chân ra để dễ cắm vào các ổ cắm thích hợp trên board mẹ SIMM gồm nhiều vi mạch nhỏ DRAM được gắn trên một tấm mạch in nhỏ, để tổ chức thành các loại môđun từ 1MB đến 16MB hoặc hơn SIMM loại cũ có 30 chân, phổ biến hiện nay là 72 chân nên các nhà thiết kế có nhiều phương án cấu hình hơn Đây là loại thuận lợi nhất cho việc nâng cấp bộ nhớ

(lưu ý là có rất nhiều loại RAM khác nhau, do đó khi mua RAM phải biết loại nào có thể dùng được cho máy và tốc độ BUS tối đa cho RAM mà mainboard hỗ trợ: nên lựa loại RAM có tốc độ tương thích)

2.3.6.2 Bộ nhớ ROM (Read Only Memory):

ROM (Read Only Memory) là bộ nhớ chỉ đọc (còn được gọi là bộ nhớ chương trình) Nội dung trong ROM chỉ có thể được đọc ra trong quá trình hoạt động bình thường của máy tính Bộ nhớ ROM là loại cố định (nonvolatile), nên nó vẫn duy trì nội dung nhớ khi không có điện Nhờ tính năng này, người ta dùng ROM để lưu giữ các chương trình BIOS không thay đổi

Bộ nhớ ROM thực chất là một tổ chức ghép nối sẵn các mạch điện để thể hiện các trạng thái có nối (logic 0) hoặc không nối (logic 1) Cách bố trí các trạng thái 1 và 0 ra sao tùy theo yêu cầu và được chế tạo sẵn trong ROM khi sản xuất Khi vi mạch ROM được chế tạo xong, nội dung trong ROM sẽ không thể thay đổi ROM dùng trong hệ

BIOS cũ thuộc loại này cho nên khi bật máy tính là các chương trình chứa sẵn trong ROM được lấy ra để chạy khởi động máy (bao gồm các bước kiểm tra chẩn đoán, hỗ trợ phần mềm cơ sở và hợp nhất các bộ phận trong hệ thống máy) Ta không thể thay đổi bất cứ điều gì đối với các chương trình này Tuy nhiên khi phát hiện có một lỗi trong ROM hoặc cần đưa vào một thông số BIOS mới để phù hợp với thiết bị ngoại vi mới thì phải dùng flash BIOS ( thay một phần ROM bằng EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): vi mạch ROM có thể lập trình và xóa bằng điện Phương pháp này chỉ cho phép xóa ở một số địa chỉ, vi mạch vẫn giữ nguyên trên board

Một bộ nhớ lý tưởng phải đưa dữ liệu được chọn ngay tức khắc lên các đường dữ liệu của vi mạch nhớ đó Trong thực tế luôn tồn tại một thời gian trễ giữa thời điểm tín hiệu địa chỉ lối vào có hiệu lực và thời điểm dữ liệu có mặt trên các đường dữ liệu, gọi là thời gian truy cập Thời gian truy cập được tính bằng nanô giây nhưng cũng làm chậm tốc độ hoạt động chung của toàn hệ thống, nên bộ xử lý phải đợi (có khi đến 4 hoặc 5 xung nhịp) Các máy PC loại cũ có thể sử dụng các chip DRAM có thời gian truy cập trong vòng 60-80 nanôgiây Các máy tính hiện nay dùng loại nhanh hơn 60 nanôgiây Thời gian truy cập càng nhanh thì DRAM càng đắt

2.3.7 Bộ nguồn máy tính:

Hình 2.18: Bộ nguồn ATX của máy tính

Bộ nguồn máy tính PSU (Power Supply Unit) là một bộ phận rất quan trọng đối với một hệ thống máy tính, PSU cung cấp năng lượng cho board mạch chủ, ổ cứng, ổ quang và các thiết bị khác , đáp ứng năng lượng cho tất cả các thiết bị phần cứng của máy tính hoạt động Sự ổn định của một máy tính ngoài phụ thuộc vào các thiết bị chính (board mạch chủ, bộ xử lý,

bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, ổ cứng ), còn phụ thuộc hoàn toàn vào bộ nguồn Nếu bộ nguồn không cung cấp đủ công suất hoặc không ổn định (cung cấp điện áp quá thấp cho các thiết bị, có nhiều nhiễu cao tần gây sai lệch các tín hiệu trong hệ thống,…) có thể gây mất ổn định của hệ thống máy tính, gây hư hỏng hoặc làm giảm tuổi thọ các thiết bị

Nguyên lý hoạt động bộ nguồn ATX của máy tính:

Sơ đồ 2.3: Sơ đồ mạch tổng quát của bộ nguồn máy tính Bộ nguồn máy tính có 3 mạch chính:

+ Mạch chỉnh lưu: có nhiệm vụ đổi điện áp 220VAC đầu vào thành điện áp 300VDC cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn chính

+ Nguồn cấp trước: có nhiệm vụ cung cấp điện áp 5V STB cho IC Chipset quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V nuôi IC tạo dao động cho nguồn chính hoạt động ( Nguồn cấp trước hoạt động liên tục khi ta cắm điện)

+ Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các điện áp cho Mainboard, các ổ đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD ROM,… Nguồn chính chỉ hoạt động khí có lệnh PS_ON điều khiển từ Mainboard

Hình 2.19: Board mạch bộ nguồn ATX của máy tính.

Từ nguồn điện dân dụng (220VAC, tần số 50Hz) vào bộ nguồn PSU qua các mạch lọc nhiễu để loại bỏ các nhiễu cao tần, điện áp xoay chiều được nắn thành điện áp một chiều Điện áp một chiều sẽ được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều với tần số rất cao, sau đó qua bộ biến áp để biến đổi thành điện áp xoay chiều có tần số cao nhưng có biên độ nhỏ hơn, sau đó được nắn trở lại thành một chiều

Bộ nguồn máy tính PSU là một bộ phận có rất nhiều đầu dây dẫn được cắm vào board mạch chủ, các ổ đĩa, card màn hình,… Bộ nguồn máy tính cung cấp đồng thời nhiều loại điện áp: +12V, - 12V, +5V, +3,3V với dòng điện định mức lớn

2.3.8 Card màn hình VGA (Video Graphics Adaptor):

Trong máy tính cá nhân thế hệ trước, nội dung màn hình được bộ vi xử lý trực tiếp quản lý Nội dung màn hình được truy nhập trực tiếp qua địa chỉ bộ nhớ Tài nguyên xử lý không bị ảnh hưởng nhiều nếu máy làm việc trong chế độ văn bản (ví dụ như trên hệ điều hành MS-DOS) Máy tính hiện đại làm việc trong chế độ đồ họa (ví dụ như hệ diều hành Windows)

Ðể giải quyết vấn đề này, nhiều nhà sản xuất cho ra thị trường thẻ điều hợp hiển

thị có tên là bộ gia tốc (accelerator) Những thẻ này có bộ vi điều khiển của nó, các phép

tính liên quan đến điều hợp hiển thị được tiến hành trên thẻ, giảm gánh nặng cho bộ vi xử lý Thay vì phải tính toàn bộ các điểm ảnh cần hiển thị, bộ vi xử lý chỉ cần gửi một lệnh ngắn về thẻ điều hợp hiển thị, phần còn lại được bộ vi xử lý đồ họa GPU (Graphics

Processing Unit) của thẻ thực hiện Vi xử lý của thẻ điều hợp hiển thị được thiết kế đặc biệt cho nhiệm vụ này nên làm việc hiệu quả hơn nhiều bộ vi xử lý

Hiện nay có các card màn hình thường gặp như sau:

2.3.8.1 Card VGA onboard:

- Là loại card màn hình đã được tích hợp sẵn trên board mạch chủ (main) máy tính Card Onboard được nhà sản xuất tích hợp sẵn vào bộ xử lý trung tâm của máy tính

- Để hoạt động và xử lý hình ảnh thì Card onboard nhờ vào sức mạnh của CPU và RAM Vì được tích hợp nên chi phí cho Card onboard sẽ thấp

- Ngày nay với công nghệ đang phát triển, sức mạnh của Card onboard được nâng cấp lên đáng kể Việc chơi game và xử lý hình ảnh trên dòng Card onboard là có thể nhưng sẽ không quá cao so với card VGA rời

+ Ưu điểm của Card onboard: Ít gặp lỗi trong trong quá trình sử dụng do được thiết kế tối ưu cho Mainboard và Chipset Dễ tương thích về phần cứng

+ Nhược điểm của Card onboard: RAM bị chiếm dụng, nóng RAM vì phải hoạt động liên tục dẫn đến tình trạng máy tính bị treo Do đó, khi sử dụng Card onboard sẽ hao tổn tài nguyên sẵn có trên máy tính Không chạy được các phần mềm nặng, các phần mềm yêu cầu xử lý đồ họa cao

2.3.8.2 Card VGA rời:

- Card VGA rời có tính năng giống Card onboard, nhưng Card VGA rời được thiết kế hoàn toàn độc lập Card rời chuyên xử lý hình ảnh và đồ họa

- Card VGA rời được trang bị một bộ tản nhiệt riêng và một GPU xử lý riêng giúp cho máy tính hoạt động mạnh mẽ hơn trong việc xử lý đồ họa

- Card VGA rời hiện nay được sản xuất bởi 2 hãng nổi tiếng là nVidia và AMD Chức

năng của Card VGA rời giống chức năng của card VGA onboard, nhưng Card VGA rời xử lý đồ họa hơn hẳn card VGA onboard, thường được sử dụng trong các máy có cấu hình chơi

game mạnh (dòng nVidia có Geforce/Quatro, dòng AMD có AMD Radeon/Firepro)

+ Ưu điểm của Card VGA rời: Sử dụng GPU với bộ nhớ chuyên dụng, không cần

RAM trên máy tính nên không ảnh hưởng đến hệ thống chung của máy tính Hỗ trợ xử lý các phần mềm và ứng dụng nặng, các game yêu cầu xử lý đồ họa cao

+ Nhược điểm của Card VGA rời: Chi phí đắt hơn Card VGA rời có hệ thống tản nhiệt

không thực sự được tốt nên máy tính ít nhiều bị nóng hơn trước

Hình 2.20: Mặt trước và mặt sau card VGA rời

2.3.9 Bàn phím (keyboard):

Thành phần cơ bản của bàn phím là phím ấn Phím ấn có tác dụng như một cảm biến lực và được dùng để chuyển lực ấn thành một đại lượng điện Ðại lượng điện này sẽ được xử lý tiếp thành một tín hiệu số để truyền đến máy vi tính cá nhân Vì vậy phím ấn được phân loại tùy theo nguyên tắc cảm biến như sau:

+ Phím cảm biến điện trở (thay đổi về điện trở) + Phím cảm biến điện dung (thay đổi về điện dung)

+ Phím cảm biến điện từ (thay đổi về dòng điện theo hiệu ứng Hall)

Bàn phím thông dụng nhất cho các loại máy vi tính cá nhân tương thích IBM là loại MF101 hay MF102 Số 101 và 102 chỉ ra số phím trên bàn, số phím này thường dao động trong khoảng 90-104 Tuy nhiên cũng có những bàn phím trên 130 nút

Hình 2.21: Bàn phím Dareu LK185

Bàn phím hiện đại ngày nay là loại mới sử dụng ngôn ngữ tiếng Anh, 6 ký tự đầu tiên trên bàn phím là QWERTY