MỤC LỤC CHƯƠNG I. KIẾN TRÚC VÀ BO MẠCH GIAO TIẾP CỦA PC 1. Kiến trúc của một máy vi tính Máy vi tính đầu tiên ra đời vào 1981 do IBM đưa ra. Nó nhanh chóng chiếm được thị trường. Máy vi tính bao gồm các phần sau: CPU, thiết bị vào, thiết bị ra, bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Xét theo góc độ lắp ráp, các bộ phần trên được lắp nối thành khối xử lý trung tâm và khối các thiết bị ngoại vi của một dàn máy vi tính. (hình vẽ minh hoạ) Các bộ phận nằm trong khối xử lý trung tâm Các thiết bị ngoại vi 1. Bo mạch chủ (mainboard) gồm: CPU, RAM, bộ nhớ cache, ROM có chứa chương trình BIOS, các chip sets là các bộ điều khiển, các cổng nối I/O, bus, và các slot mở rộng 2. Các loại ổ đĩa: Ổ đĩa mềm, Ổ đĩa cứng, Ổ CD, DVD 3. Các mạch mở rộng: video card, network card, card âm thanh, card modem 4. Nguồn và vỏ máy Bàn phím Chuột Máy in Máy quét Loa Ổ đĩa cắm ngoài Joy stick Modem Máy vẽ Phần cứng, phần mềm, phần nhão Trong máy vi tính có thể chia gồm 3 phần: Phần cứng là chỉ phần thiết bị vật lý mà ta có thể sờ mó được. Phần mềm là chỉ phần chương trình chạy trong máy, thường gồm hai phần: phần mềm hệ thống để chỉ hệ điều hành DOS, Windows; phần mềm ứng dụng để chỉ các chương trình Word, Excel, Vietkey. Phần nhão là phần chương trình BIOS dùng để điều khiển quá trình khởi động máy, thiết lập cấu hình máy, kiểm tra máy và thực hiện các lệnh vào ra cơ bản nhất. Phần nhão thường gắn chặt với phần cứng. Phần mềm hệ thống và ứng dụng không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể. Khi lắp ráp hoặc sửa chữa máy vi tính ta phải tìm hiểu các bộ phận phần cứng, cài đặt hệ thống qua BIOS (phần nhão) và cài đặt máy: cài hệ điều hành và các ứng dụng. 2. C ấu trúc của máy tính Ở mức đơn giản nhất, máy tính có thể được xem như một thực thể tương tác theo một cách thức nào đó với môi trường bên ngoài. Một cách tổng quát, các mối quan hệ của nó với môi trường bên ngoài có thể phân loại thành các thiết bị ngoại vi 1 hay đường liên lạc. Giáo trình này tập trung khảo sát cấu trúc nội tại của máy tính, như được thể hiện ở mức tổng quát nhất trong hình 1.1. Hình vẽ này, máy tính được mô tả với bốn cấu trúc chính: Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit): điều khiển hoạt động của máy tính và thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu. CPU thường được đề cập đến với tên gọi bộ xử lý. Bộ nhớ chính: dùng để lưu trữ dữ liệu. Các thành phần nhập xuất: dùng để di chuyển dữ liệu giữa máy tính và môi trường bên ngoài. Các thành phần nối kết hệ thống: cung cấp cơ chế liên lạc giữa CPU, bộ nhớ chính và các thành phần nhập xuất. Máy tính có thể có một hoặc nhiều thành phần nói trên, ví dụ như một hoặc nhiều CPU. Trước đây đa phần các máy tính chỉ có một CPU, nhưng gần đây có sự gia tăng sử dụng nhiều CPU trong một hệ thống máy đơn. CPU luôn luôn là đối tượng quan trọng cần được khảo sát vì đây là thành phần phức tạp nhất của hệ thống. Hình 1.2 thể hiện cấu trúc của CPU với các thành phần chính gồm: Đơn vị điều khiển: điều khiển hoạt động của CPU và do đó hoạt động của máy tính. Đơn vị luận lý và số học (ALU – Arithmetic and Logic Unit): thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu của máy tính. Tập thanh ghi: cung cấp nơi lưu trữ bên trong CPU. Thành phần nối kết nội CPU: cơ chế cung cấp khả năng liên lạc giữa đơn vị điều khiển, ALU và tập thanh ghi. 2 Trong các thành phần con nói trên của CPU, đơn vị điều khiển lại giữ vai trò quan trọng nhất. Sự cài đặt đơn vị này dẫn đến một khái niệm nền tảng trong chế tạo bộ vi xử lý máy tính. Đó là khái niệm vi lập trình. Hình 1.3 mô tả tổ chức bên trong một đơn vị điều khiển với ba thành phần chính gồm: Bộ lập dãy logic Bộ giải mã và tập các thanh ghi điều khiển Bộ nhớ điều khiển Ứng với cách tổ chức vừa trình bày của máy tính, chúng ta có thể chia bài toán khảo sát máy tính thành bốn phần như sau: Phần 1: Tổng quan về kiến trúc máy tính Phần 2: Hệ thống máy tính Phần 3: Đơn vị xử lý trung tâm Phần 4: Đơn vị điều khiển 3. Chức năng cơ bản của máy tính Một cách tổng quát, một máy tính có thể thực hiện bốn chức năng cơ bản sau, như được thể hiện trong hình 1.4: Xử lý dữ liệu: máy tính phải có khả năng xử lý dữ liệu. Dữ liệu có thể có rất nhiều dạng và phạm vi yêu cầu xử lý cũng rất rộng. Tuy nhiên, chúng ta sẽ thấy rằng chỉ có một số phương pháp cơ bản trong xử lý dữ liệu. Lưu trữ dữ liệu: máy tính cũng cần phải có khả năng lưu trữ dữ liệu. Ngay cả khi máy tính đang xử lý dữ liệu, nó vẫn phải lưu trữ tạm thời tại mỗi thời điểm phần dữ liệu đang được xử lý. Do vậy ít nhất chúng ta cần có chức năng lưu trữ 3 ngắn hạn. Tuy nhiên, chức năng lưu trữ dài hạn cũng có tầm quan trọng tương đương, vì dữ liệu cần được lưu trữ trên máy cho những lần cập nhật và tìm kiếm kế tiếp. Di chuyển dữ liệu: máy tính phải có khả năng di chuyển dữ liệu giữa nó và thế giới bên ngoài. Khả năng này được thể hiện thông qua việc di chuyển dữ liệu giữa máy tính với các thiết bị nối kết trực tiếp hay từ xa đến nó. Tùy thuộc vào kiểu kết nối và cự ly di chuyển dữ liệu, chúng ta có tiến trình nhập xuất dữ liệu hay truyền dữ liệu: Tiến trình nhập xuất dữ liệu: thực hiện di chuyển dữ liệu trong cự ly ngắn giữa máy tính và thiết bị nối kết trực tiếp. Tiến trình truyền dữ liệu: thực hiện di chuyển dữ liệu trong cự ly xa giữa máy tính và thiết bị nối kết từ xa. Hình 1.4: Các chức năng cơ bản của máy tính Điều khiển: bên trong hệ thống máy tính, đơn vị điều khiển có nhiệm vụ quản lý các tài nguyên máy tính và điều phối sự vận hành của các thành phần chức năng phù hợp với yêu cầu nhận được từ người sử dụng. Tương ứng với các chức năng tổng quát nói trên, có bốn loại hoạt động có thể xảy ra gồm: Máy tính được dùng như một thiết bị di chuyển dữ liệu, có nhiệm vụ đơn giản là chuyển dữ liệu từ bộ phận ngoại vi hay đường liên lạc này sang bộ phận ngoại vi hay đường liên lạc khác [Hình 1.5 (a)]. 4 Hình 1.5 (a): Máy tính - Thiết bị di chuyển dữ liệu Máy tính được dùng để lưu trữ dữ liệu, với dữ liệu được chuyển từ môi trường ngoài vào lưu trữ trong máy (quá trình đọc dữ liệu) và ngược lại (quá trình ghi dữ liệu) [Hình 1.5 (b)]. Hình 1.5 (b): Máy tính - Thiết bị lưu trữ dữ liệu Máy tính được dùng để xử lý dữ liệu thông qua các thao tác trên dữ liệu lưu trữ [Hình 1.5 (c)] hoặc kết hợp giữa việc lưu trữ và liên lạc với môi trường bên ngoài [Hình 1.5 (d)]. Hình 1.5 (d): Máy tính - Thiết bị xử lý/ trao đổi dữ liệu với môi trường ngoài 5 3. Bo mạch chủ (Mainboard, Motherboard) Công dụng: Là thiết bị trung gian để gắn kết tất cả các thiết bị phần cứng khác của máy. Nhận dạng: là bảng mạch to nhất gắn trong thùng máy. 3.1 Bên trong mainboard 3.1.1 Chipset Công dụng: Là thiết bị điều hành mọi hoạt động của mainboard. Nhân dạng: Là con chíp lớn nhấn trên main và thừơng có 1 gạch vàng ở một góc, mặt trên có ghi tên nhà sản xuất. Nhà sản xuất: Intel, SIS, ATA, VIA 3.1.2 Giao tiếp với CPU. Công dụng: Giúp bộ vi xử lý gắn kết với mainboard. Nhân dạng: Giao tiếp với CPU có 2 dạng khe cắm (slot) và chân cắm (socket). + Dạng khe cắm là một rãnh dài nằm ở khu vực giữa mainboard dùng cho PII, PIII đời cũ. Hiện nay hầu như người ta không sử dụng dạng khe cắm. + Dạng chân cắm (socket) là một khối hình vuông gồm nhiều chân. Hiên nay đang sử dụng socket 370, 478, 775 tương ứng với số chân của CPU. 6 3.1.3 AGP Slot Khe cắm card màn hình AGP viết tắt từ Array Graphic Adapter. Công dụng: Dùng để cắm card đồ họa. Nhận dạng: Là khe cắm màu nâu hoặc màu đen nằm giữa socket và khe PCI màu trắng sữa trên mainboard. Lưu ý: Đối với những mainboard có card màn hình tích hợp thì có thể có hoặc không có khe AGP. Khi đó khe AGP chỉ có tác để nâng cấp card màn hình bằng card rời nếu cần thiết để thay thế card tích hợp trên mainboard. 3.1.4 RAM slot Công dụng: Dùng để cắm RAM và main. Nhận dạng: Khe cắm RAM luôn có cần gạt ở 2 đầu. Lưu ý: Tùy vào loại RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao diện khe cắm khác nhau. 7 3.1.5 PCI Slot PCI - Peripheral Component Interconnect - khe cắm mở rộng Công dụng: Dùng để cắm các loại card như card mạng, card âm thanh, Nhận dạng: khe màu trắng sử nằm ở phía rìa mainboard. 3.1.6 ISA Slot Khe cắm mở rộng ISA - Viết tắt Industry Standard Architecture. Công dụng: Dùng để cắm các loại card mở rộng như card mạng, card âm thanh Nhận dạng: khe màu đen dài hơn PCI nằm ở rìa mainboard (nếu có). Lưu ý: Vì tốc độ truyền dữ liệu chậm, chiếm không gian trong mainboard nên hầu hết các mainboard hiện nay không sử dụng khe ISA. 3.1.7 IDE Header Viết tắt Intergrated Drive Electronics - là đầu cắm 40 chân, có đinh trên mainboard để cắm các loại ổ cứng, CD Mỗi mainboard thường có 2 IDE trên mainboard: IDE1: chân cắm chính, để cắm dây cáp nối với ổ cứng chính IDE2: chân cắm phụ, để cắm dây cáp nối với ổ cứng thứ 2 hoặc các ổ CD, DVD Lưu ý: Dây cắp cắm ổ cứng dùng được cho cả ổ CD, DVD vì 2 IDE hoàn toàn giống nhau. 3.1.8 FDD Header 8 Là chân cắm dây cắm ổ đĩa mềm trên mainboard. Đầu cắm FDD thường nằm gần IDE trên main và có tiết diện nhỏ hơn IDE. Lưu ý khi cắm dây cắm ổ mềm: đầu bị đánh tréo cắm vào ổ, đầu không tréo cắm vào đầu FDD trên mainboard. 3.1.9 ROM BIOS Là bộ nhớ sơ cấp của máy tính. ROM chứa hệ thống lệnh nhập xuất cơ bản (BIOS - Basic Input Output System) để kiểm tra phần cứng, nạp hệ điều hành nên còn gọi là ROM BIOS. 3.1.10 PIN CMOS Là viên pin 3V nuôi những thiết lập riêng của người dùng như ngày giờ hệ thống, mật khẩu bảo vệ 3.1.11 Jumper Jumper là một miếng Plastic nhỏ trong có chất dẫn điện dùng để cắm vào những mạch hở tạo thành mạch kín trên mainboard để thực hiện một nhiệm vụ nào đó như lưu mật khẩu CMOS. Jumper là một thành phần không thể thiếu để thiết lập ổ chính, ổ phụ khi bạn gắn 2 ổ cứng, 2 ổ CD, hoặc ổ cứng và ổ CD trên một dây cáp. 3.1.12 Power Connector. 9 Bạn phải xác định được các loại đầu cắm cáp nguồn trên main: • Đầu lớn nhất để cáp dây cáp nguồn lớn nhất từ bộ nguồn. • Đối với main dành cho PIV trở lên có một đầu cáp nguồn vuông 4 dây cắm vào main. 3.1.13 FAN Connector Là chân cắm 3 đinh có ký hiệu FAN nằm ở khu vực giữa mainboard để cung cấp nguồn cho quạt giải nhiệt của CPU. Trong trường hợp Case của bạn có gắn quạt giải nhiệt, nếu không tìm thấy một chân cắm quạt nào dư trên mainboard thì lấy nguồn trực tiếp từ các đầu dây của bộ nguồn. 3.1.14 Dây nối với Case Mặt trước thùng máy thông thường chúng ta có các thiết bị sau: • Nút Power: dùng để khởi động máy. • Nút Reset: để khởi động lại máy trong trừơng hợp cần thiết. • Đèn nguồn: màu xanh báo máy đang hoạt động. • Đèn ổ cứng: màu đỏ báo ổ cứng đang truy xuất dữ liệu. Các thiết bị này được nối với mainboard thông qua các dây điên nhỏ đi kèm Case. Trên mainboard sẽ có những chân cắm với các ký hiệu để giúp bạn gắn đúng dây cho từng thiết bị. 3.2 Bên ngoài mainboard: 10 [...]... hầu hết cắm vào cổng USB thay vì cổng COM hay LPT Nhận dạng: Là cổng dài nhất trên mainboard Trên đây là 4 loại cổng mặc định phải có trên mọi mainboard Còn các loại cổng khác là những loại card được tích hợp trên main, số lượng là tùy vào loại main, tùy nhà sản xuất 4 Bo mạch giao tiếp của PC Bo mạch chính là một trong các thiết bị phần cứng không thể thiếu được trong một máy tính Bo mạch chính thường... chính - Nhãn hiệu chipset gắn trên bo mạch chính - Số khe cắm cho các thiết bị PCI, ISA và cổng USB - Tốc độ cảu khe cắm gắn card hỗ trợ đồ hoạ Các bước gắn các thiết bị vào bo mạch chính 1) Xem sơ đồ hướng dẫn gắn CPU, RAM trên tài liệu đi kèm Thông thường các bo mạch chính mới hiện nay đều tự động nhận CPU gắn vào 2) Gắn nguồn điện, CPU, RAM và card màn hình vào bo mạch chính theo tài liệu hướng dẫn... CẤP SỬA CHỮA HỆ THỐNG CỦA CPU 1 Giới thiệu về CPU Đây là bộ não của máy tính, nó điều khiển mọi hoạt động của máy tính CPU liên hệ với các thiết bị khác qua mainboard và hệ thống cáp của thiết bị CPU giao tiếp trực tiếp với bộ nhớ RAM và ROM, còn các tiết bị khác được liên hệ thông qua một vùng nhớ (địa chỉ vào ra) và một ngắt thường gọi chung là cổng Khi một thiết bị cần giao tiếp với CPU nó sẽ g i.. . đựơc gắn vào bo mạch chính và là một trong những thành phần không thể thiếu của một máy tính Nhiệm vụ chính của CPU là nạp dữ liệu, giải mã dữ liệu, thực thi và hoàn tất vịêc giải mã dữ liệu dựa trên xung nhịp đựơc nhà sản xuất thiết kế sẵn trên CPU 2 Lắp ráp, cách bảo quản, sử dụng sửa chữa nâng cấp hệ thống của CPU 2.1 Lắp ráp - Bạn nhìn kỹ trên bo mạch chính và coi số chân tương ứng của bo mạch so... moderm và một số thiết bị ngoại vi khác 12 5 Cài đặt bo mạch chính Trên thị trường xuất hiện rất nhiều các hãng sản xuất bo mạch chính, tất cả các hãng này khi bán các bo mạch chnhs cho khách hàng đều kèm theo tài liệu hướng dẫn sử dụng, cài đặt và lắp ráp Thông số bo mạch chính trước khi mua máy tính bạn cần quan tâm : - Nhãn hiệu thương mại - Khả năng nâng cấp CPU va RAM sau này - Tốc độ BUS trên bo mạch. .. chân của CPU - Bạn cũng nhìn kỹ trên bo mạch chính, ngay các góc để cắm CPU trên bo mạch chính, bạn sẽ nhìn thấy một điểm khuyết hoặc một miếng kim loại nhỏ dài hơn ở một trong bốn góc đó - Bạn nhìn kỹ lại số chân của CPU, bạn sẽ thấy một góc khuyết hoặc một miếng kim loại nhỏ dài hơn ở một trong bốn góc đó - Góc khuyết của CPU hoặc góc có miếng kim loại của CPU sẽ được cắm vào góc khuyết của bo mạch. .. miếng kim loại của bo mạch chính - Bây giờ bạn hãy kéo cần gạt dưới bo mạch chính lên một góc lớn hơn 40 độ 15 - Bạn hãy cẩn thận gắn chúng lại với nhau bằng một thao tác nhẹ nhàng, bạn sẽ thấy chúng rất khớp với nhau Bạn không cần đẩy mạnh tay trong trường hợp này - Bạn hãy kéo cần gạt dưới bo mạch chính xuống sao cho nó sát với mặt cảu bo mạch chính, Như vậy là bạn đã lắp CPU vào bo mạch chính 2.2... từ 15 Thay thế tráo đổi các phần, dồn ghép các phần còn tốt của các ổ đĩa hỏng 27 MỘT SỐ CÂU HỎI ÔN TẬP 1 Cấu trúc của một máy vi tính? 2 Chức năng cơ bản của một máy tính? 3 Thế nào là bo mạch chủ? Nêu các thành phần bên trong và bên ngoài bo mạch? 4 Nêu cách cài đặt bo mạch chính? 5 Hiểu biết về CPU? 6 Lắp ráp CPU? 7 Sửa chữa nâng cấp CPU? Và cách sử dụng CPU? 8 Nêu các lỗi thường gặp với chuột? 9... thiết bị mới vào mà máy tính khởi động đến bước 7 thì cũng có nghĩa là bạn phải kiểm tra lại cách mà bạn vừa cắm thiết bị vào hoặc kiểm tra lại tính tương thích của thiết bị đó với bo mạch chính và các thiết bị phần cứng đã gắn trước đó 6 Cách sử dụng bo mạch chính Bo mạch chính được cấu thành bởi các thiết bị điện tử, khi bạn sử dụng máy các thiết bị điện tử luôn luôn hoạt động Sự hoạt động của các thiết... nơi đặt thùng mày của bạn Nên đặt ở những nơi khô, thoáng ít bụi, và tiếng ồn chấp nhận đựơc 2.4 Sửa chữa hệ thống của CPU - Màn hình 16 - Nguồn - Ổ CD - Ổ cứng - Chuột - Bàn phím - Bảng mạch chủ Sửa chữa hệ thống trên sẽ được trình bày cụ thể ở chương III 17 CHƯƠNG III NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỰ CỐ PC 1 Đọc sơ đồ mạch điện: Giới thiệu ký hiệu của 1 số phần tử thông dụng trong mạch điện : -Điốt . MỤC LỤC CHƯƠNG I. KIẾN TRÚC VÀ BO MẠCH GIAO TIẾP CỦA PC 1. Kiến trúc của một máy vi tính Máy vi tính đầu tiên ra đ i vào 1981 do IBM đưa ra. Nó nhanh chóng chiếm được thị trường. Máy vi tính. CỐ PC 1. Đọc sơ đồ mạch i n: Gi i thiệu ký hiệu của 1 số phần tử thông dụng trong mạch i n : - i t bán dẫn -Tranzixtor -Vi mạch - i n trở -Tụ i n -Ký hiệu nguồn i n xoay chiều ,1 chiều -Biến. g i chung là cổng. Khi một thiết bị cần giao tiếp v i CPU nó sẽ g i yêu cầu ngắt (Interrupt Request - IRQ) và CPU sẽ g i chương trình xử lý ngắt tương ứng và giao tiếp v i thiết bị thông qua vùng