Giáo trình kiến trúc máy tính và quản lý hệ thống máy tính

TR NGăĐ IăH CăTHÁIăBỊNH KHOAăCỌNGăNGH ăTHỌNGăTIN ============== GIÁOăTRỊNHăMỌNăH C KI NăTRÚCăMÁYăTệNH & QU NăLụăH ăTH NGăMÁYăTệNH THÁIăBÌNH,ăNĔMă2016 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ L I NịI Đ U Máy tính ngày trở thành công cụ thiếu thay đời sống thường nh t ng dụng công nghệ thông tin sinh hoạt hàng ngày, sản xuất c a cải v t chất công việc điều hành, quản lý ngày phổ biến Có thể nói người, khơng phân biệt giới tính hay tuổi tác, tìm công cụ s c bỨn niềm h ng khởi, say mê kể giải công việc học hỏi, nghiên c u sáng tạo hay giải trí Cấu tạo máy tính ngày đại, tinh vi, ph c tạp, bao gồm nhiều thành phần ch c đòi hỏi liên kết, hợp tác c a nhiều ngành khoa học, công nghệ mũi nhọn tạo nên Kiến trúc máy tính (Computer Architecture) ngành khoa học nghiên cứu nguyên lý hoạt động, tổ chức (organization) máy tính từ thành phần chức – cấu trúc tổ chức phần cứng, tập lệnh – mà qua đó, l p trình viên nh n thấy, sử dụng, khai thác sáng tạo để đáp ng tốt hơn, đầy đ yêu cầu c a người dùng Một máy tính khơng bao gồm thành phần v t lý, khổi ch c – thường gọi phần cứng (hardware) – mà bao gồm khối lượng đồ sộ chương trình điều hành, quản lý, tiện ích ng dụng, gọi phần mềm (software) Nội dung giáo trình trình bày 11 chương Chương I: Nh c lại kiến th c mạch điện tử số, cổng logic, mạch flip-flop, v.v…, phần tử cấu thành mạch ch c máy tính Các kiến th c mạch tổ hợp, mạch tuần tự, mạch cộng liệu nhị phân, ghi dịch, …, trình bày Những kiến th c cần thiết để sinh viên dễ dàng n m b t nguyên lý làm việc c a khối ch c máy tính Chương II: Giới thiệu kiến th c tổng quan kiến trúc máy tính, b t đầu từ nguyên lý kiến trúc, ch c năng, nhiệm vụ thành phần tạo nên máy tính theo nguyên lý Von Neumann Nội dung chương phân biệt hai khái niệm kiến trúc, tổ ch c máy tính với cấu trúc máy tính để dễ dàng n m b t yêu cầu hiểu biết CPU, nhớ, thiết bị ngoại vi liên kết hệ thống đơn vị ch c Nguyên lý phương th c biểu diễn thông tin số, thông tin không số trình bày chương Chương III: Trình bày kiến trúc bước thiết kế kiến trúc đơn vị xử lý trung tâm CPU, đơn vị điều khiển CU thơng qua việc phân tích hoạt động ch c thực thi lệnh, thực thi chương trình Chương IV: Phân tích kiến trúc t p lệnh phương th c CPU thực lệnh, chu kỳ lệnh thực chương trình, thơng qua c ng cố sâu thêm hiểu biết nguyên lý kiến trúc, chuẩn bị kiến th c sở cho l p trình hệ thống Thông qua truy xuất nhớ để lấy lệnh, lấy liệu, phân tích phương pháp định vị ô nhớ cấu trúc lệnh Chương V: Trình bày khái niệm BUS ch c kênh truyền dẫn Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ thơng tin, liệu liên kết thành phần ch c c a máy tính Nội dung chương đề c p mối liên kết thông qua hệ thống BUS CPU với nhớ, CPU với thiết bị ngoại vi yêu cầu định thời cho hoạt động trao đổi thông tin, liệu Ch c truy c p trực tiếp nhớ (Direct Memory Access), ch c quản lý điều khiển trình ng t phân tích chương Trên sở phân tích nội dung trên, đưa yêu cầu thiết kế, xây dựng hệ thống BUS nhằm đảm bảo cho hệ thống máy tính hoạt động ổn định Chương VI: Trình bày tổ ch c quản lý nhớ Các khái niệm phần tử nhớ, tạo từ nhớ từ chip nhớ đề c p cụ thể Nội dung đề c p phương th c quản lý nhớ theo phân đoạn, phân trang, quản lý nhớ chế độ bảo vệ, quản lý theo đ c quyền truy xuất Các phương pháp tổ ch c quản lý nhớ cache, thành phần nâng cao đáng kể hiệu suất hoạt động c a CPU, khảo sát kỹ chương Chương VII: Phân tích yêu cầu c a vài thiết bị ngoại vi ch yếu thiết bị nh p liệu, thiết bị hiển thị kết xử lý Chương VIII: Giới thiệu tổng quan bo mạch ch , kiểu mainboard chính, chuẩn mainboard, thành phần mainboard, giới thiệu cơng nghệ tích hợp, chuẩn đoán xử lý cố mainboard Chương IX: Hướng dẫn l p ráp máy tính cá nhân, cách lựa chọn cấu hình máy chuẩn bị cho việc l p ráp, sử dụng kỹ thu t l p ráp máy tính, cách bảo trì phần c ng, cách cấu hình CMOẮ Ắetup Ultility Chương X: Hướng dẫn cài đ t bảo trì hệ thống, lựa chọn hệ điều hành, cách phân vùng định dạng đĩa c ng, cách cài đ t hệ điều hành, cách cài đ t trình điều khiển, cách cài đ t phần mềm thông dụng, cách lưu phục hồi hệ điều hành, giới thiệu số tiện ích thơng dụng, cách cài đ t nhiều hệ điều hành máy tính Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp trao đổi, góp ý cho chúng tơi q trình hồn thiện giáo trình M c dù có nhiều cố g ng tham khảo nghiên c u tài liệu liên quan, khơng tránh thiếu sót Mong q bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình ngày hoàn thiện Xin chân thành cám ơn! ắhái Bình, tháng 01 năm 2016 KhoaăCơngăngh ăthơngătin Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình CH Giáo trình KắMắ & QLHắMắ NG I NH NG KI NăTH CăC ăS Một số phần tử Logic Các m ch logic b n đ ợc t o từ liên kết phần tử điện tửăthông dụng transistor, diode, điện tr , tụ điện,…ăTuỳătheo công nghệ chếăt o phần tửă mà chúng có tên g i khác nh ă logic TTL, logic CMOS, logic HMOS, logic MOSFET v.v…Hình I.1 cho ta thấyă cấuă trúc m ch nguyên lý phần tử TTL thực chức nĕng đ o tích logic hai giáă tr đầu vào (NAND) Hình I.1 Sơ đồ nguyên lý mạch tạo phần tử NAND Phần tử logic b n thực cácă hàm đ i số Boole nh NOT, AND, NAND, OR, XOR, v.v…Từăcác phần tử này, ng i ta xây dựng đ ợcăcácăm ch t hợp (Combinational Circuits) cácăm ch lật (FlipFlop) với đ cătính chuyển đ i tr ng thái khác nh R-S FlipFlop, D-FlipFlop, T- FlipFlop, J-K FlipFlop mà nh chúng, ta xâyă dựng đ ợc m ch tuần tựă (Sequencial Circuits) máyă hữu h n (Finite State Machine), m ch tích hợp t o nên cácăđơn v chứcănĕng cơăb n máy tính Hình I.2 Một số phần tử logic Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Hình I.3 Các phần tử mạch lật (FlipFlop) thơng dụng Đ c biệt, m ch logic tr ng thái (Three-State Logic Circuit) m ch có ứng dụng quan tr ng việc liên kếtă phần tử chức nĕng máy tính M ch logic tr ng thái minh ho theo mơ hình b ng chân thực sau (Hình I.4), tr ng thái có ký hiệu "HZ" tr ng thái thứă3 m ch, tr ng thái tr kháng cao (High Impedance), màălối vào coi nh đ ợc tách khỏi lối m ch (không kết nối) Có hai lo i m ch tr ng thái:, lo i m ch có tín hiệu EN tích cực cao, ứng với EN = "1" (Active High), lo i thứ hai m ch có tín hiệu EN tích cực thấp ứng với EN = "0" (Active Low) Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Hình I.4 Phần tử trạng thái (Three-State component) bảng chân lý Một số khái niệm sở 2.1 M ch logic tổ h p (Combinational Circuit) M ch logic t hợp m ch điện tử số mà giá tr biến phụ thuộc vào t hợp giáătr cácăbiến ăđầu vào (Hình I.5) đầu chỉă Hình I.5 Mạch logic tổ hợp Cácăbiến vào i0, i1, …, in nhận giáătr làă"1" ho că"0" t ơng ứng với giáătr biến nh phân, m ch điện, chúng đ ợc thể cácă tr ng thái "có điện áp" ho că"khơng cóăđiện áp" Các giá tr đầu hàmătrực tiếp biến đầu vào, đ ợcăthay đ i gần nh tức th i có thay đ i giá tr biến đầu vào (chỉ trễămột kho ng th i gian nhỏ - hàng nano giây - trễăcủa linh kiệnăt o nên m ch điện) Có thể nói t p giá trị đầu vào i0 ÷ in áp vào lối vào c a mạch tổ hợp logic gây nên biến đổi trạng thái (giá trị) c a biến đầu F0 ÷ Fm Các m ch t hợp thông dụng th ng thấy làă m ch mư hoá, m ch gi i mư, m ch d n kênh, v.v… Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 2.2 M ch tu năt (Sequencial Circuit) M ch nàyă đ ợc g i m ch dưy Giá tr biến phụ thuộc vào giá tr biến số đầu vào th i điểmăđang xét, mà cịn phụ thuộc vào tr ng thái tr ớc m ch Để trì đ ợc tr ng thái củaăcác biến số vào tr ớc đó, m ch cần thêm phần tử nhớ Mơ hình m ch nh sau: Zi = Fi (x1, x2,ă…,ăxn , y1 , y2 ,ă…,ăyp); Yj = Gj (x1, x2,ă…,ăxn , Y1 , Y2 ,ă…,ăYp) Trong đó: Fi hàm truyền đ t m ch Gj hàm truyền đ t tr ng thái; xi (iă=ă1,ă2,ă…,n),ăZi (iă=ă1,ă2,ă…,ăm)ălàăcácătínăhiệuăvàoăvàătínăhiệuăraăcủaăm ch; y1 , y2 , …, yp : tr ngăthái m ch tr ớc biến đ i; Y1 , Y2 , …, Yp: tr ng thái m ch sau biến đ i Các phần tử nhớ phần tử logic có hai tr ng tháiă n đ nh ứng vớiăcác giá tr biến nh phân "0" "1", th ng m ch FlipFlop lo i RS, JK ho căD Z1 Z2 Zm x1 M ch xn t ăhợp y1 Hình I.6 Mạch logic yp Y1 Cácă phần tửă nhớ Yp Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 2.3 Máy h u h n (Finite State Machine) Máy hữu h n lo iăă m chăă logic khácăă có tr ng thái (internal state), đầu lo i m ch hàmăcủa giá tr ăđầu vào t i th i điểm xét tr ng thái t i có tác động tín hiệu vào M ch đ ợcăt o thành từ m ch t hợp logic vàăcác phầnătử trễ, thông th ng phần tử FlipFlop m ch h i tiếp nh làănhững phần tử l u giữ tr ng thái m ch 2.4 Thanh ghi (Register) Thanhăghiălàămộtăm chăđiệnătửăđ căbiệtăcóăkh ănĕngăl uăgiữăcácăgiáătr ăcủaămộtă dữă liệuă nh ă phână đ ợcă biểuă diễnă bằngă tr ngă tháiă t nă t iă hayă khôngă t nă t iă điệnă áp.ă Phầnătửăcơăb năt oănênămộtăthanhăghiălàăD-FlipFlop.ăTrênăhìnhăvẽămơăt ,ădữăliệuănh ă phână4ăbităD3D2D1D0ă(t ăhợpăcủaăhaiăgiáătr ă"0"ăvàă"1"ătrênălốiăvàoăDăt ơngăứngăcủaă cácăD-FlipFlop)ăsẽăđ ợcăchuyểnătớiălốiăraăQ3Q2Q1Q0ăvàăl uăgiữănh ăt ăhợpătínăhiệuă điềuă khiểnă ghiă Writeă WR,ă tínă hiệuă xungă nh pă đ ngă h ă CLKă vàă tínă hiệuă choă phépă EnableăENă(Hìnhă1.7) Hình I.7 Mạch tạo ghi bit L uăýărằng, tínăhiệu ghi đ ợcăđ a qua phần tử tr ng thái đểăt o kh ănĕng kết nối với dữăliệu lối cácăthành phần khác Cũng cần nói thêmărằng: Thanh ghi hồn tồn đ mănhậnăchức nĕng nhớădữăliệu, giá tr liệu nh phân từ lối vào đ ợcăghi vào ghi, liệu khơng thay đ i th i điểmămột liệu đ ợc ghi vào Dữ liệu l uăgiữ ơănhớăcó thểăđ c đ ợc Hình I.9 sơăđ ănguyên lý ghi d ch cóăkh ănĕng ghi d ch theo h ớng trái, ph i ho c l u giữ (Load) dữăliệu nh phân bit D3D2D1D0 song song 2.5 M chăc ng hai s li uănh phơn (Binary Adder) M ch cộng đầy đủ bit nh phân xây dựng nh m ch t ăhợp logic thực phép cộng hai số nh phân theo quy tắc b ng sau, Carry In phần nhớ từ phép cộng hàng bên ph i tr ớc đó, Operand A giá tr bit toán h ng A, Operand B giá tr bit toán h ng B Kết qu phép cộng bit cho ta t ng Sum vàăbit nhớ Carry Out Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Hình I.8 Sơ đồ nguyên lý mạch tạo ghi dịch bit Trongă víă dụă làă phépă cộngă haiă sốă nh ă phână 0100Bă (giáă tr ă bằngă 4ă trongă hệă thậpă phân)ăvớiăsốă0110Bă(giáătr ăbằngă6ătrongăhệăthậpăphân).ăHàngătrênălàăgiáătr ăcủaăbitănhớă theoăquyăluậtăcộngăđưănêu.ăKếtăqu ăchoătaălàă1010Bă(tứcăbằngă10ătrongăhệăthậpăphân) Hình I.9 Sơ đồ mạch logic thực phép cộng bit nhị phân – Half Adder (HA) Từăquyătắcătrên,ăgi ăthiếtătaăxâyădựngăđ ợcămộtăm chăcộngăđầyăđủăthựcăhiệnăphépă toánăcộngănh ăb ngăgiáătr ăcủaăhàmăSi vàăCi vàăkýăhiệuălàămộtăm chăcộngăđầyăđủă(Fullă adder)ăvớiăcácăđầuăvàoălàăAi , Bi vàăCi ,ăđầuăraălàăSi vàăCi+1,ătaăcóăthểăxâyădựngăm chă cộngăhaiădữăliệuănh ăphână4ăbităbằngăcách nốiănốiătiếpă4ăm chăcộngăđầyăđủănh ăHình I.11 ,ăho căm chăcộngăhaiăsốănh ăphânăn bităvớiăn m chăcộngăđầyăđủ Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Hình I.10 Sơ đồ mạch logic thực phép cộng bit có nhớ từ hàng trước – FullAdder (FA) Hình I.11 Sơ đồ mạch logic thực phép cộng liệu bit Hình I.12 Sơ đồ mạch logic thực phép giải mã chọn tổ hợp Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Sao lưu phục hồi hệ điều hành 6.1 Gi iăthi uăvềăGhost Norton Ghostă làă ch ơngă trìnhă chuyênă dụngă đểă saoă l uă vàă phụcă h iă cácă phână vùng,ă ăcứng.ăĐểăcàiăđ tăhệăđiềuăhànhăWindowsăvàăcácăch ơngătrìnhăứngădụngăph iă mấtă kho ngă th iă giană kháă lâu,ă nh ngă cóă thểă dungă ch ơngă trìnhă Ghostă đểă saoă chépă tồnăbộă ăđĩaăvàăchỉămấtăkho ng th iăgianăngắnăhơnănhiều Cóă thểă Ghostă từă mộtă đĩaă cứngă cóă ch ơngă trìnhă đưă đ ợcă càiă đ tă (g iă làă đĩaă ngu n)ăsangămộtăđĩaăcứngăkhácă(g iălàăđĩaăđích)ăho căghostăt oăthànhămộtăfileăImageă đểădựăphòng 6.2 Cáchăth căhi năGhost Cáchă t oă fileă Ghostă bằngă phầnă mềm rấtă thôngă dụngă Nortonă Ghostă dùngă đĩa Hiren’săBootăCDăđểăBOOTăbằngăCD Sauă khiă vàoă Hiren’să Bootă ch nă mụcă thứă 2ă Backupă Toolsă đểă vàoă côngă cụă saoă l uădựăphịng.ăTiếpătheoăch năch ơngătrìnhăNortonăGhostă(đốiăvớiăcácăhiren’săbootă từă12.0ătr ăvềăsauăNortonăGhostăkhơngăđ ợcătíchăhợpăs n,ăcóăthểătíchăhợpăthêmăvào).ă MànăhìnhăgiaoădiệnăkhiăvàoăGhostănh ăhìnhăX.43 HìnhăX.43.ăGiaoădiệnăNortonăghost Đểăthựcăhiệnăghostăho căbungăghostătaăch năLocalăt iăđâyăcóătiếpăcácămụcăchoă taălựaăch nănh ăsau: - Disk:ăchoăphépăsaoăl uă c ă ăđĩa.ăCóăcácălựaăch nă ghostătừăđĩaăsangă đĩaă(To Disk),ăt oăfileă nhăghostă(ToăImage),ăch năbungăghostătừăfileă(FromăImage) 222 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ - Partition:ă choă phépă saoă l uă mộtă phână vùngă ă đĩa.ă Cóă cácă lựaă ch nă ghostă từă phână vùngă nàyă sangă phână vùngă khácă (Toă Partition), t oă fileă nhă ghostă (Toă Image),ă ch năbungăghostătừăfileă(FromăImage) HìnhăX.44.ăThựcăhiệnăghost T oăfileăImageăchỉă1ăPartitionăchứaăWindowsăthìălàmăCh năLocală  Partition  ToăImageă(nghĩaălàăsẽăt oăb năsaoătừăpartitionănàyăthànhă1ăfileă.GHOăduyănhất) Tiếpătheoăch nă ădĩaăvậtălýăcóăphânăvùngămuốnăsaoăchép,ăch nătiếpăphânăvùngă càiăWindowsăvàănhấnăOK Ch nătiếpăv ătríăcầnăl uăfileăGhostă(khácăphânăvùngăvớiăphânăvùngăghost)ăvà đ tă tênăfileăghostăvàănhấpăOKănh ăhìnhăX.45 HìnhăX.45.ăCh năphânăvùngăl uăfile ghost 223 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Ch ơngă trìnhă tiếpă tụcă hỏiă fileă ghostă nàyă cóă cầnă nénă hayă khơng,ă sẽă cóă 3ă lựa ch n: No:ă Khôngă nén.ă Fast:ă nénă nhanh.ă High:ă nénă caoă đếnă mứcă cóă thể.ă Trongă tr ngăhợpănàyătùyăkh ănĕngăl uătrữăcủaă ăđĩaămàătaăch năNoăhayănén.ăNếuăch nănă thìăqătrìnhăsẽăthựcăhiệnănhanhăhơn Ch ơngătrìnhăsẽăhỏiăthêmămộtălầnănữaăcóăt oăfileănénăhayăkhơngătaăch năYes.ă Ch ơngătrìnhăsẽătiếnăhànhăt oăfileăghostăchoăđếnăkhiăch yăxongăch ơngătrìnhăsẽăbáoă hồnăthành.ăNh ăvậyălàăxongăphầnăt oăfileăGHOST Sauă khiă t oă đ ợcă fileă GHOSTă nếuă hệă điềuă hànhă cóă b ă h ă hỏngă chúngă taă tiến hànhă bungă GHOST.ă Quáă trìnhă diễnă raă t ơngă tựă nh ngă chỉă khácă đóă làă Ch nă Local Partition  Form Image Chúăýăphầnănàyăquanătr ngăcẩnăthậnănếuăch năsaiăcóăthểădẫnăđếnămấtădữăliệu cácăphânăvùngăkhác Một số tiện ích thơng dụng 7.1.ăXemăc uăhìnhămáy Gõădxdiag vàoăcửaăs ăRUNăđểăkh iăđộngăcơngăcụăDirectX HìnhăX.46.ăThơngătinăhệăthống Thơngătinăh ăth ngă(Thẻ System): Operating System: Phiênăb năhệăđiềuăhành Language: Ngônăngữă sửădụngăProcessor:ăThôngătină vềăCPUăMemory: dung l ợngăRAM.ăPage file: Bộănhớă o 224 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ HìnhăX.47.ăThơngătinăvềăcardămànăhình ThơngătinăvềăcardămƠnăhìnhă(ThẻăDisplay) Name:ăTênăcardămànăhình Manufacture:ăTênăhưngăs năxuất TotalăMemory:ăDungăl ợngăcardămànăhình Monitor:ăTênăcủaămànăhình Thơngătinăvềăcardăơmăthanhă(Thẻ Sound) HìnhăX.48.ăThơngătinăvềăcardăâmăthanh 225 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 7.2 Ch ngătrìnhăDiskăCleanup Disk cleanup làătiệnăíchăđ ợcătíchăhợpăs nătrongăWindowsădùngăđểăd nădẹpăvàă xóaăbớtăcácătậpătinăđ ợcăcácăch ơngătrìnhăt oăraădùngăđểăl uăt m,ăcácăch ơngătrìnhă đưă lâuă khơngă sửă dụng,ă cácă tậpă tină b ă xóaă vẫnă cịnă nằmă trongă thùngă rác ă đểă t oă kho ngătrốngăchoăđĩa Ch y ch ơng trình Disk Cleanup (Windows 7, 8) cách truy cậpăvàoăStart Menu  All Programs  Accessories  System Tools  Disk cleanup ho că trongăExplorer,ănhấnănútăph iăchuộtăvàoăbiểuăt ợngăcủaă ăđĩaămuốnăd nădẹpă ch nă Propreties  tab General ch năDisk cleanup Ch nă ăđĩaăvàănhấnăOK 7.3 Ch ngătrìnhăDiskăDefragementer Sauă mộtăquáătrìnhăsửă dụngă(g mă việcăt oă vàă xoáăcácăfile,ăth mục),ănộiădungă củaăcácătậpătinăvàăth ămụcătrênătrênămộtă ăđĩaă(Volume)ăb ăphânăm nhăthànhănhiềuă phầnă r iă rác.ă Điềuă nàyă nhă h ngă đếnă tốcă độă đ că ghiă trênă ă đĩaă đóă vàă doă đó,ă nhă h nhăđếnătốcăđộămáyătính Disk Defragmenter làă mộtă ch ơngă trìnhă tiệnă íchă cóă s nă trongă Windows,ă nóă giúpăphânătíchătồnăbộă ădĩaăcứngăsauăđóăsắpăxếpăl iăcácătậpătinăvàăth ămụcăb ăphână m nhănằmăr iăr căthànhămộtăkhốiăliênăkếtăvớiănhau.ăKếtăqu ălà,ăhệăthốngăcóăthểătruyă cậpăcácătậpătinăvàăth ămụcănhanhăchóngăhiệuăqu ăhơn,ăquaăđóăsẽăgóp phầnăc iăthiệnă tốcăđộăchoătồnăbộăhệăthốngămáyăviătính Bằngăcáchăhợpănhấtăcácătậpătină vàăth ă mục,ăDiskăDefragmenterăcũngăsắpăxếpă l iăkhơngăgianăcịnătrốngăcủaă ăđĩa,ălàmăchoăcácătậpătinămớiăsẽăítăb ăphânăm nh.ăQă trìnhă sắpă xếpă cácă tậpă tină vàă th ă mụcă b ă phână m nhă đ ợcă g iă làă chốngă phână m nhă (Defragmenter) Phână tíchă ă đĩaă bằngă Disk Defragmenter (Trong windows 7): Truyă cậpă vàoă Menu Start  All Programs  Accessories  System Tools vàă nhấnă vàoă trìnhă đơnăDisk Defragmenter HìnhăX.49.ăCơngăcụăDiskăDefragmenter 226 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Cửaăs ăcủaăch ơngătrìnhăDiskăDefragmenterăsẽăxuấtăhiệnăvớiădanhăsáchăcácă ă dĩaăcứng.ăCh nă ădĩaănàoămuốnăphânătíchăsauăđóănhấnăvàoănútăAnalyze Phânătíchă ădĩaăbằngăDisk Defragmenter (TrongăWindowsăXP):ăTruyăcậpăvàoă Menu Start  All Programs  Accessories  System Tools vàă nhấnă vàoă trìnhă đơnăDisk Defragmenter 7.4 Cơngăc ăDiskăManagement Disk Management choăphépăt o,ăthayăđ iădungăl ợng,ăhayăxóaămộtăphânăvùngă ăcứngăngayătrongămơiătr ngăWindows,ăchúngătaăkhơngăcầnăph iăsửădụngămộtăphầnă mềmă khácă củaă hưngă thứă ba.ă Trongă bàiă viếtă này,ă nhữngă chứcă nĕngă trongă Diskă Managementă sẽă đ ợcă h ớngă dẫnă cụă thểă sẽă thấyă tiệnă íchă nàyă rấtă đơnă gi nă vàă dễă sửă dụng Đểăm ăcơngăcụăDisk Management hưyă vàoăStart Menu,ăclickăph iă vàoă phầnă Computer,ăsauăđóăch năManage, cửaăs ăComputer Management sẽăxuấtăhiện HìnhăX.50.ăCơngăcụăDiskăManagement Cơngă cụă Disk Management t iă phầnă Storage sẽă thấyă nhữngă thôngă tină nh ă nhưn,ătên,ălo i,ăvàăkíchăth ớcăcủaănhữngăphânăvùngătrênă ăcứng.ăT iăđâyăcóăthểăthựcă hiệnăcácăthaoătácătrênă ăđĩaănh :ăt oăphânăvùng,ăxóaăphânăvùng,ăđ nhăd ngăphânăvùngă (format),ă M ă rộngă ho că thuă hẹpă mộtă phână vùngă (đốiă vớiă Windowsă 7),ă đ iă nhưnă vàă tênăphânăvùng CơngăcụăLocal Users and Groups choăphépăqu nălýăng iădùngăvàănhóm nh :ă t o,ăxóa,ăsửa,ăđ tăpasswordăuser 227 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 7.5 Error Checking Error Checking mộtă cơngă cụă tíchă hợpă cùngă Windowsă sẽă giúpă chúngă taă khắcă phụcămộtăsốăcácăvấnăđềălỗiăvớiă ăđĩaăcứng Đểă thựcă hiện,ă chúngă taă kíchă đúpă chuộtă vàoă biểuă t ợngă My Computer trênă Desktop.ăTrongăcửaăs ămới,ăkíchăchuộtăph iălênătênăkýătựă ăđĩaămàăchúngătaămuốnă kiểmătraăvàăsửaălỗi,ăr iăch năProperties HìnhăX.51.ăThơngătină ăđĩa Hộpătho iăProperties xuấtăhiện,ăch năthẻăTools,ăr iăbấmănútăCheck now Trongăhộpătho iăCheck Disk xuấtăhiện,ă kíchă vàoăc ăhaiătùyăch năd ớiă khungă Check Disk Options,ăr iăbấmănútăStart đểăthựcăhiệnăqătrìnhăkiểmătraăvàătựăđộngă sửaăchữaăcácălỗiăx yăraăvớiă ăđĩaăcứng NếuăWindows khơngăthểăthựcăhiệnăviệcăkiểmătraăphânăvùngă ăđĩaăvìă ăđĩaăđangă đ ợcăsửădụng,ăhộpătho iămớiăxuấtăhiệnăsẽăyêuăcầuălênăl chăvàoănhữngăth iăđiểmăr nhă rỗi,ă chứcă nĕngă kiểmă traă vàă sửaă lỗiă sẽă đ ợcă kíchă ho tă tựă động,ă bằngă cáchă bấmă nútă Schedule disk check 228 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 7.6 System Configuration VàoăStart menu,ăgõălệnhămsconfig vàoăhộpătìmăkiếmăvàănhấnăEnter Cơngăcụăchoăphépămộtăsốăqu nălýăvềăcấuăhìnhă kh iăđộngă(boot),ăqu nălýăd chă vụă(services)ăvàăcácăch ơngătrìnhăứngădụngăkh iăđộngăcùngăWindowsă(Startup) HìnhăX.52.ăCơngăcụăSystemăConfiguration Cài đặt nhiều hệ điều hành máy tính Mộtămáyătínhăcóăthểăcàiăđ tăđ ợcănhiềuăhệăđiềuăhànhăđểăđápăứngăchoănhuăcầuă sửădụngăkhácănhauăho căt oăsựăriêngăt ăkhiăcóănhiềuăng iădùngăchung.ăVíădụăchúngă taăcóăthểăcàiăđ tăhệăđiềuăhànhăWindowsă7ăvàăWindowsă8ătrênăcùngămộtămáyăviătính Máyătínhămuốnăcàiănhiềuăhệăđiềuăhànhăthìătr ớcăhếtăph iăchiaă ăđĩaăcứng làmă nhiềuă phână vùngă ă đĩaă (Partition),ă mỗiă phână vùngă đĩaă sẽă đ ợcă càiă đ tă mộtă hệă điềuă hànhă(đốiăvớiăLinuxănằmătrênă2ăphânăvùng) Sauăkhiăcàiăđ tăxongăcóăthểăqu nălýăviệcăkh iăđộngăcủaăcácăhệăđiềuăhànhăbằngă cáchă sửă dụngă phầnă qu nă lýă bootă củaă hệă điềuă hànhă Windows (boot.ini WindowsăXP,ăbootmgrătrongăWindowsă7…)ăho căLinuxă(Grub)ăho căsửădụngăphầnă mềmăkhácăqu nălýănh ăBootăMagic,ăSystemăCommander,ăEasyBCD… Sauăkhiăđưăcàiăđ tăthànhăcơngăthìămỗiăkhiăkh iăđộngămáyătínhăsẽăxuấtăhiệnămộtă danhăsáchăđểălựa ch năkh iăđộngăvàoăhệăđiềuăhànhănào ********* 229 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ M CL C L I NịI Đ U Ch ng I.ăNh ng ki n th c c s ă Một số phần tử Logic Một số khái niệm sở 2.1 M ch logicăt ăhợpă(Combinational Circuit) 2.2 M chătuầnătựă(Sequencial Circuit) 2.3 Máy hữuăh n (Finite State Machine) 2.4 Thanh ghi (Register) 2.5 M ch cộng haiăsốăliệuănh ăphân (Binary Adder) Ch ng II Gi i thi u chung 12 Máy tính kiến trúc máy tính 12 1.1.ăM ăđầu 12 1.2.ăChức nĕng máy tính 18 1.3 Kiếnătrúc máy tính cấu trúc máy tính 20 1.4 Kiến trúc máy tính Von Neumann 21 Tổng quan kiến trúc máy tính 22 2.1 Liênăkết khốiăkhối chức nĕng 22 2.1.1 Bộăxửălý trung tâm (CPU) bộănhớ 22 2.1.2 CPU,ăbộănhớăvà thiếtăb vào/ra 23 2.1.3 CPU,ăbộănhớ,ăthiết b ăvàoăra kh nĕng truy cập trực tiếpăbộănhớ 24 2.1.4 CPU,ăbộănhớ,ăthiết b ăvàoăraăvà kh nĕng sử dụng ngắt 25 2.1.5.ăKhốiăxung nh pă(Clock)ăvà khốiăđiềuăkhiển (Control) 25 2.2 Kiếnătrúc máy tính nhìnătừăgóc độ cấuătrúc b n 25 Biểu diễn thông tin máy tính 27 3.1.ăMư hố thơng tinăkhơng số 27 3.2.ăHệ đếm thập phân 28 3.3.ăHệ đếmănh phân 29 Chuyển đổi hệ đếm 29 4.1 Chuyểnăđ iăhệăthập phân sang hệ nh ăphân 29 4.1.1 Chuyểnăđ iăphầnănguyên 29 4.1.2 Chuyểnăđ iăphầnăthập phân 30 4.2 Chuyểnăđ iăhệănh ăphân sang hệ Hexa, Octal 30 230 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Các phép tính với số nhị phân 31 5.1 Phép cộng 32 5.2 Phépătrừ 32 5.3 Phép nhân 32 5.4 Phép chia 33 Biểu diễn liệu số máy tính 33 6.1 Biểuădiễnăsốăvà số âm 33 6.2 Biểuădiễnăsốădấu phẩy động (Floatting Point Number) 35 6.2.1 D ng đơn gi n 35 6.2.2 D ng chínhăxác gấpăđơi 36 Ch ng III Ki n trúc Trung tơm x lỦ (CPU) 37 Kiến trúc CPU 37 1.1.ăChức nĕng kiếnătrúc CPU 37 1.2 Kiếnătrúc ALU 39 Phát triển kiến trúc CPU 43 2.1 Kháiăquát 43 2.2.ăT ăchức ghi CPUăh ăx86 45 Kiến trúc CU – Control Unit 52 3.1 Kháiăquát 52 3.3.ăChức nĕng CU 58 3.4 Kiếnătrúc CU 59 Vài nét Kiến trúc CPU Pentium Intel® 61 4.1 Vai trịăcủa chipset máy tính 62 4.2 Vấnăđề xung nh pă(Clock) 63 4.3 Kỹ thuậtăđ ng ống (Pipeline)ăvà xửălý song song mức lệnh 65 4.4.ăVề kiếnătrúc RISC, CISC 67 Ch ng IV Ch ng trình vƠ th c hi n ch ng trình 70 Tổng quan lập chương trình cho máy tính 70 Lệnh thực thi lệnh 71 2.1 Kiếnătrúc lệnh 71 2.1 Tậpălệnhăcơăb n máy tính 72 Kiến trúc ghi CPU 74 4.1 Các b ớc thực thi mộtăch ong trình 76 4.2 Thực thi lệnhăvà thực hiệnăch ơng trình 77 231 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 4.3 Chu kỳ đ c lệnh 78 4.4 Thanh ghiăđệmădữăliệuă(MBR) ghi đ aăchỉăbộănhớă(MAR) 78 4.5 Thực hiệnălệnh 79 4.6 Bộ gi iămưălệnh (ID) 79 4.7 Gi i mư lệnh 80 4.8 Nhậpătoánăh ng, xửălý l uădữăliệu 80 Ngắt chế ngắt (Interupt) 84 5.1 Phânălo iăngắt 85 5.2 B ng véc tơăngắt 86 5.2.ăCơăchế g i ch ơng trìnhăcon 87 Lệnh hai địa 89 6.1 Các chế độăthực lệnhăhaiăđ a 90 6.2 Kiếnătrúc RISCăvà CISC 90 6.3 Kiếnătrúc xửălý song song 91 Các phương pháp đánh địa ô nhớ 92 7.1 Qu n lý bộănhớ 92 7.2 Qu n lý bộănhớ, modeăđ a chỉătrong CPU 8086 94 7.3 Biểuădiễnălệnhăvà liệu 99 7.4 Yêu cầuăđốiăvớiăcác ph ơng phápăđánh đ aăchỉătrong lệnh 100 7.5 Ph ơng pháp đánh đ aăchỉătrực tiếp 100 7.6 Ph ơng pháp đánh đ aăchỉătức th i 101 7.7 Ph ơng pháp đánh đ aăchỉăt ơng đối 101 7.8 Ph ơng pháp đánh đ aăchỉăgián tiếp 102 7.9.ăMư hóa ph ơng phápăđánhăđ aăchỉ 102 Ch ng V Liên k t thƠnh ph n ch c nĕng - bus 104 Khái niệm BUS máy tính 104 Bus hệ thống 105 2.1 Busăđ a 106 2.2 Busădữăliệu 106 2.3.ăĐ nhăth iăho tăđộngăGhi/Đ c giaoătiếp CPUăvớiăbộănhớ 107 2.3 Giao tiếp CPUăvớiăthiếtăb ăngo i vi 109 2.4 Busăđiềuăkhiển 110 2.5 Truy nhập trực tiếp bộănhớăvà ngắt 111 Hoạt động bus 113 232 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 3.1 Ho tăđộngăcủa bus 113 3.2 Kếtănối thiếtăb lên bus 113 3.3 Phân cấp bus 114 3.4 Các đ c tr ng thiếtăkếăbus 115 3.4.1 Kiểu bus 115 3.4.2.ăĐiềuăkhiển 116 3.4.3 Chu kỳ bus 116 Ch ng VI Ki n trúc b nh 119 Bộ nhớ máy tính 119 1.1 Phầnătửănhớ,ăviăm chănhớ,ătừănhớăvàădung l ợng bộănhớ 119 1.2 Xây dựng bộănhớăvới chip SRAM 122 1.2.1.ăT ăchức bộănhớăvới DRAM 123 1.2.2 Phânălo iăcác chip nhớăROM, RAM 124 1.2.3.ăT ăchức bộănhớăvật lý 125 Vấn đề quản lý nhớ 127 2.1.ăChiếnăl ợc phân trang (Paging) 127 2.2.ăChế độăb oăvệ (Protected Mode) qu n lý bộănhớătrong chế độăb o vệ 131 2.2.1 Các mức đ c quyềnăvà luậtăvề quyền truy nhập 132 2.2.2 Qu n lý bộănhớătheo phânăđo n chế độ b o vệ 133 2.3.ăCơăchế ho tăđộng đa nhiệm 142 2.4 T ăchức bộănhớăcache 143 2.5 Tr 2.6 Các ph ơng thức đánhăđ a chỉăcache 145 2.7 Cache liênăhợpăvà cache ánh x trực tiếp 148 ng hợp g pălệnhărẽ nhánh 145 Bộ nhớ ngồi máy tính 154 3.1.ăĐĩa từ 155 3.2.ăĐĩa quang 155 3.3 BộănhớăFlash 155 Ch ng VII Thi t b ăngo i vi c a máy tính 157 Bàn phím Hex Keyboard 159 Ghép nối bàn phím với máy tính 163 2.1.ăHệ thống bànăphím máy vi tính 163 2.2.ăQ trìnhătruyềnădữăliệuătừăbànăphím cho CPU 164 Mạch điều khiển lập trình thị 7-segments 165 233 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Màn hình (Monitor) 167 4.1 Mànăhìnhăống tia âm cực CRT (Cathode Ray Tube) 167 4.2 Ghépănốiămànăhìnhăvớiămáy tính 168 4.3 BộăđiềuăkhiểnămànăhìnhăCRTC 169 Ch ngăVIII.ăBoăm chăch 172 Tổng quan bo mạch chủ 172 Các kiểu mainboard 172 Các chuẩn mainboard 173 Các thành phần mainboard 173 4.1 BộăChipset 174 4.2 HệăthốngăBus 175 4.3 GiaoătiếpăvớiăCPU 176 4.4 KheăcắmăRAM 176 4.5 Kheăcắmăm ărộng 177 4.6 Kếtănốiăngu n 178 4.7 C ngăkếtănốiăthiếtăb ăl uătrữ 179 4.8 ROMăBIOSăvàăPinăCMOS 179 4.9 Jumper 180 4.10.ăB ngăkếtănối 180 4.11.ăCácăc ngăgiaoătiếp 181 Giới thiệu cơng nghệ tích hợp 181 5.1 CôngănghệăDualăChannel 181 5.2 CôngănghệăHyper-Threading 181 5.3 Intel Multi Core 181 5.4 CôngănghệăDualăBIOS 182 5.5 Dual Graphics Technology 182 5.6 CôngănghệăDualăLAN 182 Chẩn đoán xử lý cố mainboard 182 Ch ngăIX.ăL părápăm tămáyătínhăcáănhơn 184 Lựa chọn cấu hình máy 184 Chuẩn bị cho việc lắp ráp 184 Kỹ thuật lắp ráp máy tính 185 234 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ 3.1 Lắpăđ tăCPUăvàoămainboard 185 3.2 Lắpăđ tăqu tăt iănhiệtăchoăCPU 185 3.3 Lắpăđ tăRAMăvàoăMainboard 186 3.4 Lắpăbộăngu năvàoăthùngămáy 186 3.5 Lắpăđ tămainboardăvàoăthùngămáy 187 3.6 Lắpăđ tă ăđĩaăcứng 187 3.7 Lắpăđ tă ăđĩaăquang 188 3.8 Lắpăđ tăcardăm ărộng 189 3.9 Gắnădâyăcơngătắcăvàătínăhiệu 189 3.10 Lắpăthiếtăb ăngo iăvi 190 3.11.ăKh iăđộngăvàăkiểmătra 190 Bảo trì phần cứng 190 Cấu hình CMOS Setup Ultility 190 5.1 CMOS Setup Ultility 190 5.2 NângăcấpăBIOS 193 Ch ngX.ăCƠiăđ tăvƠăb oătrìăh ăth ng 194 Lựa chọn hệ điều hành 195 Phân vùng định dạng đĩa cứng 195 2.1.ăPhânăvùng 196 2.2.ăĐ nhăd ngăđĩaăcứng 196 2.3 Phânăvùngă ăcứngăbằngăHiren’săBoot 196 2.4 PhầnămềmăchiaăđĩaăAcronisăDiskăDirector 197 Cài đặt hệ điều hành 199 3.1 Càiăđ tăhệăđiềuăhànhăWindowsă7 200 3.2 Càiăđ tăhệăđiềuăhànhăLinux 207 Cài đặt trình điều khiển 218 4.1 Giớiăthiệu 218 4.2 H ớngădẫnăcàiăđ t 219 Cài đặt phần mềm thông dụng 221 Sao lưu phục hồi hệ điều hành 222 6.1 GiớiăthiệuăvềăGhost 222 6.2 CáchăthựcăhiệnăGhost 222 235 Khoa CNTT - ắrường Đại học ắhái Bình Giáo trình KắMắ & QLHắMắ Một số tiện ích thơng dụng 224 7.1 Xemăcấuăhìnhămáy 224 7.2 Ch ơngătrìnhăDiskăCleanup 226 7.3 Ch ơngătrìnhăDiskăDefragementer 226 7.4 CôngăcụăDiskăManagement 227 7.5 Error Checking 228 7.6 System Configuration 229 Cài đặt nhiều hệ điều hành máy tính 229 - Hết- 236