Tổng quan máy tính

TỔNG QUAN MÁY TÍNH




1. MỤC ĐÍCH:
• Nắm bắt được kiến thức tổng quan về máy vi tính
• Hiểu về phần cứng và nguyên lý hoạt động của máy tính
• Quá trình xử lý dữ liệu của máy tính
• Tự chọn cấu hình máy tính phù hợp
2. ĐỊNH NGHĨA:
1. Máy tính là một thiết bị tiếp nhận DL, thực thi phép toán và cho ra một kết quả mới từ DL ban đầu.
• Các loại máy tính: máy Machintosh, Laptop, Notebook, PDA, Workstation, Mini-Computer, MainFrame
• Các khối phần cứng:

Input và Output hay còn được gọi là Peripherals: Thiết bị ngoại vi
1. Input Devices: là thiết bị nhập đưa thông tin, DL vào máy tính vd: keyboard, mouse, Scanner, Micro, Webcam,...
1. Keyboard:
• Có 2 kiểu kết nối: _ PS/2 _ USB

• Có 2 loại bàn phím: _ thường _ Multimedia : là công cụ giải trí rất hữu dụng và đẹp mắt.(đắt tiền)
2. Mouse:
• Có 2 kiểu kết nối: _PS/2 _ USB
• 3 loại chuột: chuột bi, chuột quang, chuột laser
2. Output Devices: là thiết bị xuất, hển thị thông tin hay kết quả của DL được xử lý từ khối thiết bị nhập. Thiết bị xuất bao gồm: máy in(Printer), máy Fax. màn hình(Monitor), Projector,..
1. Màn hình (Monitor): là thiết bị ngoại vi dùng để hiển thị thông tin từ PC đến người sử dụng.

Có 2 loại màn hình phổ biến hiện nay: CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display).
1. Màn hình CRT:
_ Chuẩn kết nối VGA (D-Sub), kích thước 15,17,19 hay 21 inch.
_ Ưu điểm: rẻ
_ Khuyết điểm: chiếm khoảng trống, tốn điện, hư mắt nếu tiếp xúc lâu vì có bức xạ điện tử
2. Màn hình LCD:
_ Chuẩn kết nối: DVI, DEP
_ Ưu điểm: phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật, tiết kiệm năng lượng
_ Khuyết điểm: đắt tiền.
3. Memory - Storage Unit: là thiết bị lưu trữ tạm thời hay cố định những thông tin, dữ liệu trong máy tính như: RAM, ROM, Cache, HDD, FDD, CD/DVD, Flash Disk,...
Được chia làm 2 phần: bộ nhớ chính( Bộ nhớ bên trong: RAM, ROM, Cache) và bộ nhớ phụ (bộ nhớ bên ngoài: HDD, FDD, CD/DVD, Flash Disk)
1. Bộ nhớ chính:
1. RAM(Random Access Memory): là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên cung cấp nơi lưu trữ tạm thời các thông tin trong quá trình xử lý.Thông tin sẽ bị mất khi không còn nguồn điện cung cấp. Ram là một trong những thành phần không thể thiếu của máy tính.

• Đặc tính của RAM: Bus và băng thông
1. Bus: là tốc độ truyền DL từ RAM tới chip cầu bắc của bo mạch chủ. Bus càng lớn thì tốc độ truyền DL càng nhanh.
2. Băng thông (Bandwidth) là đơn vị xác định hiệu năng của bus, là tốc độ truyền tải DL trên một đơn vị thời gian(thường là giây).Băng thông của RAM = Bus RAM x độ rộng đường truyền (bit)
3. Có 2 loại RAM cơ bản là SRAM (Static RAM) hay còn gọi là RAM tĩnh và DRAM (Dynamic RAM) hay còn gọi là RAM động.
• SRAM là loại RAM lưu trữ DL mà không cần phải cập nhật (Refresh) thường xuyên. Dung lượng của nó lơn và tốn nhiều tiền hơn.
• DRAM là loại RAM cập nhật DL thường xuyên (high refresh rate). DL sẽ được làm tươi nhiều lần trong 1s để đảm bảo không bị mất DL. Sự ra đời của DRAM chỉ là một lối đi vòng để hạ giá cho sản xuất của SRAM.
• Cả SRAM và DRAM đều mất DL khi không còn nguồn điện cung cấp
• Các chủng loại DRAM thông dụng:
• SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM): bus 66/100/133 MHz, 168 Pins, 64 bit, điện áp 3.3V
• DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM): bus 200/266/333/400 MHz, 184 Pins, 64 bit, điện áp 2.5V
• DDRAM II (Double Data Rate II Synchronous Dynamic RAM): bus 533/667/800/1066 MHz, 240 Pins, 64bit, điện áp 1.8V
• DDRAM III (Double Data Rate III Synchronous Dynamic RAM): bus 1333 MHz
2. ROM BIOS(Read only memory - basic input output system): là một loại chip nhớ nằm trên bo mạch chủ để lưu trữ trình BIOS(Basic Input Output System). Chương trình xác lập cấu hình (CMOS Setup) là 1 chương trình giúp user xác lập các thông số cấu hình cho hệ thống & được gửi ghi vào trong chip nhớ. Chip nhớ này được lưu trong một viên pin nên dù mất điện, các thông số đã lưu vẫn không bị mất.
Mạch đồng hồ thời gian thực RTC(Real Time Clock) : có nhiệm vụ xác lập ngày giờ thực cho hệ thống và cũng được cấp năng lượng từ viên pin hay còn gọi là pin CMOS. Nó có nhiệm vụ giữ xung nhịp chuẩn cho toàn hệ thống (giao động 1Hz/s)
CMOS sẽ tự khởi động và kiểm tra máy tính lúc khởi động máy (POST - Power On Self Test)
Với hệ thống máy tính trước đây thì phần thông tin trong ROM BIOS là cố định và không thể xóa được. Các loại ROM đặc biệt (thường là EEPROM) là loại ROM có thể ghi và xóa và được dùng trong một số trường hợp nâng cấp BIOS.
2. Bộ nhớ phụ:
1. HDD (Hard Disk Driver: ổ đĩa cứng): là thiết bị lưu trữ hệ điều hành, các ứng dụng, tập tin, cung cấp bộ nhớ ảo cho hệ thống. Khả năng vận hành của ổ đĩa cứng có ảnh hưởng đến tốc độ chung của cả hệ thống. Các sự cố liên quan về ổ đĩa cứng dễ dàng làm toàn bộ hệ thống không hoạt động.

• Cấu trúc của ổ cứng bao gồm một hoặc nhiều đĩa phẳng đặt trên cùng một trục quay. Việc truy xuất DL tới các vùng trên đĩa được thực hiện bởi những đầu đọc ghi trên mỗi mặt đĩa thông qua sự điều khiển của bo mạch chính.
• Một ổ cứng được chia tối đa 4 Partition chính (Primary)(Tuy nhiên khi chia 4 Partition chính thì chúng ta không thể chia thêm 1 Partition phụ nào(Extended). Nói chính xác hơn chúng ta chỉ có thể chia tối đa 3 Partition Primary và 1 Extended.
• Partition Extended đó có thể chia ra rất rất nhiều những Logical khác. (khi hoạt động đồng thời chỉ sử dụng được tối đa 24 Par Logical.)
• Các chuẩn HDD:
• ATA(Advanced Technology Attachment): dung lượng yêu cầu không quá 528 MB
• ATA2: dung lượng 8GB. Công nghệ CRC (Cyclic Redumdance Check) công nghệ đọc đĩa Multi Word
• ATA3(Ultra-DMA 33): tốc độ truy xuất DL 33 Mbps
• ATA4 (U-DMA66): tốc độ truy xuất 66Mbps dùng cable DL 80 sợi, chế độ S.M.A.R.T(Self, Monitoring, Analysic & Reporting technology)
• ATA5(U-DMA100): tốc độ truy xuất 100Mbps, sd công nghệ PIO (Programmabled Input Output)
• ATA6(U-DMA100/133)
• S-ATA(Serial-ATA)150: tốc độ truy xuất 150 Mbps, sd cable 7pin, cable nguồn 15pin
• S-ATAII300: tốc độ truy xuất 300 Mbps
2. CD\DVD: đĩa quang là thiết bị lưu trữ phục vụ cho nhu cầu nghe nhạc xem phim, lưu trữ các dữ liệu có dung lượng lớn. Các chương trình tiện ích cũng được lưu trữ trong đĩa quang này Vd: hệ điều hành, driver, office,... Đĩa quang này dễ sử dụng, bảo quản được lâu và thuận tiện cho việc di chuyển.

• Có 2 loại đĩa quang phổ biến là CD và DVD
1. CD-ROM (Compact Disk): CD R( đĩa chỉ ghi 1 lần và đọc được nhiều lần). CD RW (đĩa có thể đọc và nghi nhiều lần). Có tốc độ truyền dữ liệu từ 32 đến 52X. Dung lượng lưu trữ khoảng từ 650-700MB
2. DVD-ROM (Digital video disk): DVD R và DVD RW có chức năng cũng tương tự như CD R và CD RW chỉ khác là tốc độ truyền dữ liệu gấp 9 lần CD ROM, và có thể lưu trữ dữ liệu với dung lượng lên đến hàng GB
3. Flash Disk - USB Disk: là những thiết bị lưu trữ DL và để truyền DL vào máy tính và ngược lại. Ưu điểm là dung lượng lớn hơn FDD, dễ duy chuyển và cắm nóng. được cung cấp nguồn trực tiếp từ cổng USB máy tính. Chuẩn 2.0 có tốc độ đọc DL 6MB/s và ghi 1.5MB/s (tối đa)
4. Processing: CPU
1. CPU (Central Processing Unit): Bộ vi xử lý trung tâm điều khiển mọi hoạt động của máy tính, tính toán và xử lý dữ liệu Đây là một phần quan trọng nhất trong một máy tính.( là một con chip điện tử được thu nhỏ lại, đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình hoạt động của máy tính từ khi bật máy cho đến lúc tắt máy.)
1. Đặc điểm của bộ vi xử lý:

1. Tốc độ xung nhịp: được tính băng Hz. Các CPU hiện nay co tốc độ lên tới vài GHz.(Người ta thường hay nói tới thông số MegaHertz của CPU. vậy Megahertz là gì? nó đặc trưng cho tốc độ xử lý của CPU. Nói một cách nôm na nó là nhịp tim của con chip. Con số đứng trước Megahertz nó chỉ ra có bao nhiêu triệu nhịp tim đập trong vòng một giây.)
2. Bus hoạt động: được chia làm 2 loại: FSB (Front Site Bus) và BSB (Back Site Bus)
3. FSB(Front Site Bus) : hay còn gọi là bus hệ thống(system bus), chịu trách nhiệm chuyển thông tin giữa CPU và chip cầu bắc(North Bridge), và Mhz (Megahertz) là đơn vị dùng để do tốc độ FSB. 1 Hz là 1 lần/s, vậy 1 MHz = 1 triệu lần/s. Như vậy 533 MHz FSB có nghĩa là tốc độ truyền DL giữa CPU và NB là 533 triệu lần/s. FSB là một phần cơ bản trong cấu trúc của bo mạch chủ.
4. BSB(Back Site Bus) : là kênh truyền số liệu giữa CPU và Cache L2.
5. Cache: là một hình thức nhằm tăng hiệu quả xử lý của CPU. Khi hoạt động CPU thường nạp các lệnh và dữ liệu từ Cache L1 vào xử lý, nếu không tìm được nó sẽ tự tìm và nạp tiếp từ L2 rồi mới đến bộ nhớ trong RAM.
• Bộ nhớ Cache L1 được tích hợp lên chính bản thân CPU được gọi là Cache nội.Cache này có chức năng làm tăng tốc dộ CPU vì do thông tin đến và truyền đi từ Cache nhanh hơn là phải chạy qua bus hệ thống. Cache này còn được gọi là on-die cache. L1 bao gồm: Data cache và Code cache.
• Cache L2: nằm bên ngoài CPU gọi là external cache hay còn gội là cache phụ. Thông tin không được tìm thấy trên cache L1 sẽ tiếp tục tìm trên cache L2 này. Cache L2 này có tốc độ thấp hơn Cache L1 nhưng nhanh hơn RAM.
3. Tập lệnh: là bộ lệnh được định nghĩa sẵn và lưu trữ ngay trong CPU nhằm thực hiện những tác vụ đã được thiết kế theo yêu cầu. Vd như tập lệnh FPU dùng để tính toán số thực dấu chấm động, MMX dùng để hỗ trợ xử lý dữ liệu Multimedia, SSE, SSE2, SSE3 dùng để hỗ trợ truy cập Internet,...
4. Phân loại CPU dựa vào Socket (không thể phân loại CPU dựa vào tốc độ)
1. Dòng Intel
2. CPU sử dụng Socket 370: bao gồm CPU PIII (500 - 1.4GHz), CPU Celeron 3 (<1.4GHz)
3. Socket 478: CPU PIV (1.4GHz - 4.0GHz), CPU Celeron 4 (>=1.7Ghz) cho đến CPU Celeron 3xx (2.8Ghz)
4. Socket 775: CPU P D 8xx, 9xx (Due-Core, Cache L2 2x1Mb và 2x2Mb), CPU Core 2 (1.6-3.0 Ghz Cache L2 2Mb-8Mb), CPU P M 7xx (Notebook, Cache L2 2Mb), CPU P IV 5xx, 6xx (Prescott, Cache L2 1Mb và 2Mb), CPU Celeron 3xx (2Ghz-2.8Ghz Cache L2 128Kb và 256Kb)
2. Dòng AMD
• Socket 462: Duron, Sempron,...
• Socket 754: Sempron, Athlon,...
• Socket 939: Athlon, Barton, Opteron,...
• Socket AM2: Athlon64,....
2. Tham số chí để lựa chọn CPU:
1. Nhà SX?
2. Loại CPU: cho máy server, Desktop, Notebook, PDA?
3. Dòng sản phẩm: bình dân(Celeron, Duron), trung bình(Pentium 4, Athlon), cao cấp(Pentium D, Pentium Duo, Core 2, Athlon64, Athlon FX, Phenom.)?
4. Tốc độ CPU: bao nhiêu Ghz?
5. Bus hệ thống (400, 533, 800, 1066Mhz, 1600HT, 2000HT)?
6. Dung lượng Cache L2: 128, 256, 512Kb hay 1,2,4,8Mb
7. Công nghệ hỗ trợ: Hyper Threading, Hyper Transport, CPU 64bit, nhiều Core,...?
2. Motherboard:
1. Bo mạch chủ là thiết bị trung tâm liên kết và điều khiển hoạt động của tất cả các thiết bị lại thành một bộ máy tính.

2. Trên bo mạch chủ bao gồm:
• Socket gắn CPU
• Slot RAM
• Chipset
• Chip ROM
• Xung nhịp đồng hồ (Clock) hay còn gọi là RTC (Real Time Clock)
• Khe cắm mở rộng: PCI, PCI-Ex, AGP, IDE, Sata,...
• Kết nối nguồn (Power Connector)
3. Các thành phần của bo mạch chủ:
1. Các chips trên bo mạch chủ: là một vi mạch điện tử tích hợp lên bo mạch dùng để thực hiện một nhiệm vụ hay một chức năng nào đó.
• Chipsets
1. Chipset là bộ chip chính của bo mạch chủ, làm cầu nối chính cho tất cả các thành phần còn lại trên bo mạch, thường gắn chung với bộ sản phầm mainboard

2. Bộ chipsets thường bao gồm 2 chip chính là chip cầu bắc(MCH) và chip cầu nam(ICH), đôi khi 2 chip này có thể hợp lại thành một chip đơn nhất.
1. Chip cầu bắc(MCH: Memory Control Hub): có nhiệm vụ truyền kết nối tới CPU và giúp CPU kết nối với bộ nhớ chính (RAM), card màn hình onboard hay card rời, kênh truyền tới chip cầu nam
2. Chip cầu nam(ICH: I/O Control Hub): làm nv dẫn truyền tín hiệu từ các thiết bị như ổ cứng, ổ quang, ổ mềm, cổng USB, cổng nối tiếp, song song, PCI, Chip Lan, Chip Sound, BIOS,... đến chip cầu Bắc và ngược lại.
Tên bộ chipset thường được đặt theo tên của chip cầu bắc.
• Chip Video: là chip tích hợp sẵn trên bo mạch chủ làm nhiệm vụ xuất hình ảnh ra màn hình.
• Chip Sound: là chip thực thi tác vụ âm thanh tích hợp sẵn trên bo mạch
• Chip Lan: là chip xử lý quá trình gửi nhận file bằng nhiều giao thức thông qua cổng giao tiếp RJ45
2. Các cổng kết nối: là thiết bị kết nối giữa bo mạch chủ tới các thiết bị ngoại vi.

• PS/2: Cổng kết nối Mouse, Keyboard
• Parallel (LPT): cổng kết nối máy in
• Serial (COM1): chuột, modem, Router CISCO, ...
• Audio: kết nối loa, headphone, Micro,...
• USB: kết nói với thiết bị lưu trữ, các thiết bị ngoại vi hỗ trợ USB,...
• RJ45: cổng giao tiếp mạng
3. Các khe cắm mở rộng: là các khe cắm để kết nối với card mở rộng như: card màn hình, card mạng, card sound, card usb, ổ cứng, ổ đĩa quang,...
Front Panel: kết nối các công tắc mở/tắt máy (Power Switch), khởi động lại máy (Reset), đèn tín hiệu nguồn (Power Led), đèn báo ổ cứng (HHD Led), loa báo (Speaker), USB, Audio Panel.
Quy tắc cắm Panel:
Power và Reset luôn cắm ngược nhau, có những main gắn cách nhau 1 chân. Quy tắc cắm chính xác trong User Guide Mainboard.
USB Panel cắm theo quy tắc màu: đỏ, trắng, xanh, đen.
Font Audio Panel cắm theo quy tắc được quy ước trong Main hoặc trong User Guide của Main.
Case - Power Supply
Nguồn ATX lấy điện thế từ nguồn vào và cung cấp điện năng cho các thiết bị máy tính. Công suất làm việc của nguồn có nhiều loại như 250W, 300W, 350W, 400W và cao hơn. Nguồn ATX có cấp nguồn chính cho bo mạch chủ là 20 chân(hiện nay có loại 24 chân, còn thiết bị khác là loại cấp nguồn 4 chân(+5>+12V)
Case được chia làm nhiều loại: ATX full size, ATX Mini, Micro ATX. thường thì sử dụng 2 loại thùng là ATX Micro và ATX Mini



Nguon: suu tap


Adminphuong