CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Giới thiệu
2 Cấu tạo và chức năng của các thiết bị máy tính
2 Quá trình khởi động máy tính
1.Hệ thống cấp bậc trong máy tính
2.Tìm hiểu các hệ điều hành thông dụng
3.Khảo sát hệ điều hành MS - DOS
4.Quá trình khởi động của máy
3 Sơ lược về kiểm tra trước khi sửa chữa máy tính
1 Qui trình chẩn đoán và giải quyết sự cố máy máy tính
2 Đánh giá đúng hiệu năng làm việc của máy
3 Xử lý máy bị nhiễm virus
1.Thiết lập các thông số cho bios
2.Các tính năng của Bios
3.Những thiếu sót của Bios và vấn đề tương thích
5 Bộ xử lý trung tâm và các chipset
1.Giới thiệu các loai CPU
2.Giải quyết hỏng hóc CPU
3.Giới thiệu các loai chipset.
4.Giải quyết hỏng hóc chipset
2.Các thành phần chính trên
3.Giải quyết sự cố trên bo mạch chính
2.Cách tổ chức bộ nhớ trong máy máy tính
3.Giải quyết sự cố bộ nhớ
1.Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lưu trữ
9 Các phần mềm chuẩn đoán
2.Sử dụng phần mền để chẩn đoán lỗi.
3.Cách khắc phục các lỗi thường gặp
3 Điều kiện thực hiện mô đun:
1 Phòng học chuyên môn, nhà xưởng
2 Trang thiết bị máy móc
+ Máy chiếu đa phương tiện
+ Máy vi tính + máy khò
3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Các thiết bị ngoại vi
+ Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Sửa chữa máy tính
+ Tài liệu hướng dẫn môn sửa chữa máy vi tính
+ Tài liệu hướng dẫn bài học vàbài tập thực hành môn Sửa chữa máy tính
+ Phòng học bộ môn phần cứng máy tính đủ điều kiện thực hành
4 Nội dung và phương pháp đánh giá:
* Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh trong bài thực hành đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập được các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa được bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa được các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Cẩn thận, tự giác
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Đánh giá kỹ năng thực hành theo các nội dung nêu trên Mỗi sinh viên thực hiện một trong các công việc theo yêu cầu của giáo viên
- Thể hiện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017, của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Phương pháp đánh giá Phương pháp tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu ra đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra
A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành Tự luận/
Kết thúc môn học Vấn đáp và thực hành Vấn đáp và thực hành trên mô hình
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
Điểm mô đun được tính bằng cách tổng hợp tất cả các điểm đánh giá thành phần của mô đun, nhân với trọng số tương ứng Kết quả cuối cùng được làm tròn theo thang điểm 10 đến một chữ số thập phân.
5 Hướng dẫn thực hiện mô đun
1 Phạm vi áp dụng mô đun
Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề
2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
* Đối với giáo viên, giảng viên:
- Giới thiệu các lỗi thường gặp và cách khắc phục
- Giới thiệu qui trình chẩn đoán sự cố
- Giáo viên thao tác mẫu, yêu cầu sinh viên thao tác lại
Sinh viên thực hành sửa chữa các máy vi tính thực tế
3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý
Trước khi giảng dạy, giáo viên cần dựa vào nội dung từng bài học để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết, nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy.
- Tự Học Chẩn Đoán Sự Cố Và Sửa Chữa Máy Tính; TRƯƠNG VĂN THIỆN(Tác giả), ELIZABETH SCURFIELD(Đồng tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- Hỏi Đáp Về Nâng Cấp & Sửa Chữa Máy Tính; TRỊNH ANH TOÀN(Tác giả); Nhà xuất bản: Thanh Niên
- Hướng Dẫn Tự Lắp Ráp Và Sửa Chữa Máy Tính Tại Nhà; NGUYỄN CƯỜNG THÀNH(Tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- 500 câu hỏi đáp về thực hành sừa chữa máy tính; Tác giả: Tạ Nguyễn Ngọc; Nhà xuất bản: Thanh Niên
BÀI 1: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Các thành phần chính của máy tính bao gồm những bộ phận có chức năng riêng biệt nhưng làm việc hiệu quả khi kết nối với nhau, tạo thành một hệ thống tối ưu Điều này cho phép người dùng khai thác tối đa các tính năng ứng dụng trong nghiên cứu, làm việc và học tập Ngoài ra, máy tính cũng là công cụ giải trí và giảng dạy rất hiệu quả.
-Hiểu được quá trình phát triển của chiếc máy tính
-Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
-Mô tả được các phần chính của máy vi tính.
-Trình bày được cấu tạo và chức năng của từng thiết bị.
-Nhận biết chính xác các khối trên mainboard
-Xử lý các lỗi thường gặp trên mainboard
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Điểm kiểm tra thường xuyên: không có
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
Lịch sử phát triển của máy tính gắn liền với sự tiến bộ của các bộ vi xử lý Do đó, các thế hệ máy tính đã ra đời theo từng giai đoạn phát triển công nghệ.
Máy tính cơ được phát minh vào giữa thế kỷ XIX, với sự sáng tạo của Pascal, người đã chế tạo một thiết bị có khả năng thực hiện các phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí.
Máy tính đầu tiên, ra đời từ năm 1945 đến 1955, sử dụng công nghệ đèn điện tử chân không, tiêu thụ điện năng lớn và sinh nhiệt cao, dẫn đến độ tin cậy thấp và tốc độ xử lý không cao Chiếc máy tính này, mang tên ENIAC, đã được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo.
Hình 1:ENIAC máy tính đầu tiên
ENIAC, viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer, là máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới, được xây dựng bởi hai kỹ sư J Presper Eckert và John Mauchly tại trường đại học Pennsylvania, Mỹ vào năm 1942 Chiếc máy này đã được sử dụng trong chiến tranh thế giới II để tính toán quỹ đạo tên lửa đạn đạo, nhưng chỉ hoàn thiện vào năm 1946, một năm sau khi cuộc chiến kết thúc.
Thế hệ thứ hai của máy tính, kéo dài từ năm 1955 đến 1973, đã ứng dụng công nghệ bán dẫn (transistor), mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn và tiết kiệm điện năng đáng kể Ngoài ra, kích thước và trọng lượng của máy tính cũng giảm nhiều so với các thế hệ trước.
Thế hệ thứ ba của máy tính đánh dấu sự ra đời của vi mạch tổ hợp IC (integrated circuit), cho phép tích hợp hàng triệu tiếp giáp PN trên một vi mạch Sự phát triển này dẫn đến việc ra mắt bộ vi xử lý 4004, tiền thân của các bộ vi xử lý X86 sau này, với khả năng tích hợp lên đến 4-5 triệu tiếp giáp PN.
Thế hệ thứ tư của máy tính, bắt đầu từ năm 1980, đánh dấu sự phát triển vượt bậc với việc ứng dụng công nghệ tích hợp mạch điện VLSI (Very Large Scale Integrated) Sự ra đời của vi xử lý 8088 đã mở đường cho sự phát triển mạnh mẽ của máy tính cá nhân (PC), đưa công nghệ máy tính vào tay người tiêu dùng và thay đổi cách thức làm việc và giao tiếp trong xã hội.
Năm 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1
Máy tính được chế tạo bởi nhà sáng chế người Mỹ Adam Osborne vào năm 1981, sử dụng vi xử lý Zilog Z80 với tốc độ 4 MHz Thiết bị này có bộ nhớ RAM tích hợp 64 KB, hai đĩa mềm 5,25 inch và màn hình đen trắng với độ phân giải 52 x 24 pixel.
Cấu tạo và chức năng của một máy tính
2.1 Vỏ máy (Case): là hộp máy dùng để gắn các thành phần như mainboard, các ổ đĩa, card mở rộng.vv vào bên trong để dễ bảo quản và di chuyển
2.2 Bộ nguồn: là khối có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp lưới (AC) thành nhiều nguồn điên áp một chiều (DC) khác nhau thấp hơn để cung cho mainboard, chipset, BJT, Diode, card giao tiếp và các ổ đĩa hoạt động
Hình 3 Case Hình 4 Bộ nguồn
2.3 Bảng mạch chính (Mainboard ): Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất Các thành phần khác nhau, điều có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác
Các chipset trên mainboard có khả năng giao tiếp với nhau thông qua chuẩn giao tiếp địa chỉ trên bus hệ thống, cho phép thực hiện các lệnh tương tác giữa con người và máy.
2.4 Bộ vi xử lý (Cpu - Central processing Unit): CPU là thành phầnquan trọng nhất của máy tính, vì nó thực hiện hầu hết mọi công việc xử lý dữ liệu Do đó được thiết kế nhúng chương trình toán học theo những thuật toán xây dựng sẵn đề thực hiện mọi yêu cầu cần tương tác khi có điều kiện Ngoài ra CPU được gia cố vật lý rất tốt khi thực hiện việc lắp ghép vào mainboard và để đảm bảo an toàn cho chíp CPU hoạt động liên tục và ổn định trên mỗi thân chip CPU được gắn lớp giải nhiệt kim loại để thực hiện việc làm lạnh thân chíp
Bộ nhớ trong là một thành phần thiết yếu của hệ thống máy tính, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động của thiết bị Không có bộ nhớ, máy tính sẽ không thể vận hành Hai loại bộ nhớ thường được sử dụng trong máy tính là RAM và ROM.
Bộ nhớ RAM (Random Access Memory) là loại bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, có chức năng lưu trữ các chương trình cần thiết cho quá trình xử lý của CPU RAM chỉ giữ lại dữ liệu tạm thời, và thông tin sẽ bị xóa khi mất điện.
Bộ nhớ ROM (Read Only Memory) là loại bộ nhớ cố định, giữ lại dữ liệu ngay cả khi mất điện Nó được sử dụng để nạp các chương trình BIOS (Basic Input Output System), chương trình quan trọng cho quá trình khởi động máy tính và quản lý cấu hình hệ thống.
- Bộ nhớ ngoài bao gồm: Ổ cứng (HDD), đĩa mềm, đĩa CD, ổ USB, thẻ nhớ và các thiết bị lưu trữ khác
2.6 Các card và khe cắm mở rộng
Card Graphics rời với dung lượng RAM lớn cho phép xử lý hình ảnh đẹp hơn và mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà, không bị giật Tốc độ của Card Graphics cần phải tương thích với Mainboard để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Nếu bo mạch chủ không tích hợp Card Sound, người dùng sẽ không nghe được âm thanh Để có âm thanh, cần lắp thêm Card Sound rời.
- Card Network (Nếu Mainboard chưa có): Khi có nhiều cầu nối mạng LAN hay mạng Internet cần phải lắp Card network nếu như Mainboard chưa có Card on board
Card video (nếu mainboard chưa có) có nhiệm vụ chuyển đổi dữ liệu số của máy tính thành tín hiệu analog để cung cấp cho màn hình Dữ liệu trong máy tính tồn tại dưới dạng nhị phân 0 và 1 Khi một chương trình được mở, dữ liệu của chương trình sẽ được nạp vào bộ nhớ RAM để CPU xử lý, đồng thời nội dung cũng được sao chép sang bộ nhớ RAM của card video để hiển thị lên màn hình.
- DAC trên Card Video sẽ đổi các bít nhị phân thành tín hiệu về cường độ sáng của các điểm ảnh trên màn hình
- Các khe cắm mở rộng:
Công dụng: Dùng để cắm RAM và mainboard
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
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
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
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 là chân cắm phụ, cho phép kết nối dây cáp với ổ cứng thứ hai hoặc các ổ CD, DVD Lưu ý rằng dây cáp cắm cho ổ cứng cũng có thể sử dụng cho ổ CD và DVD, vì hai loại IDE này hoàn toàn giống nhau.
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
Cổng kết nối nguồn điện (Power)
Dây nguồn một đầu có chân cắm được cắm vào ổ điện đầu còn lại được cắm vào cổng của bộ nguồn nằm phía sau thùng máy.
Một số bộ nguồn được trang bị cổng cung cấp điện cho màn hình, cho phép người dùng kết nối màn hình trực tiếp qua dây cáp này, thay vì phải cắm điện từ màn hình vào ổ điện.
Cổng kết nối bàn phím và chuột chuẩn PS/2
Cổng có màu Tím dùng để kết nối với Bàn phím
(Keyboard) loại đầu tròn (PS/2)
Cổng có màu Xanh lá dùng để kết nối với Chuột
(Mouse) loại đầu tròn (PS/2)
*Lưu ý: Cắm đúng chiều để tránh làm cong hoặc gãy chân của đầu cắm.
Cổng kết nối với các thiết bị ngoại vi chuẩn Parallel (Cổng song song)
Cổng này có màu đỏ dùng để kết nối với Máy in (Printer), máy quét hình (Scaner) hoặc các thiết bị có giao tiếp Parallel
Hiện nay các máy in đều sử dụng công USB nên cổng Parallel này ít được sử dụng
Cổng kết nối với các thiết bị ngoại vi chuẩn USB
Cổng này dùng để kết nối với các thiết bị có giao tiếp
USB như bàn phím, chuột, ổ dĩa USB, máy in, máy quét hình
Máy vi tính thường có từ 2 cổng USB trở lên, cho phép người dùng linh hoạt sử dụng cổng nào tùy ý Tuy nhiên, đối với các thiết bị cố định, nên cắm và sử dụng một cổng nhất định để đảm bảo hiệu suất và ổn định.
Cổng kết nối mạng nội bộ (Ethernet, LAN)
Cổng này dùng để kết nối các máy vi tính với nhau thông qua các thiết bị mạng, kết nối với Router (Modem) ADSL để truy cập
Internet tốc độ cao Khi tháo dây dây cắm vào cổng này cần phải ấn thanh khóa vào sát đầu cắm rối mới rút dây ra
Cổng kết nối với các thiết bị âm thanh (Audio)
- Cổng màu xanh lá kết nối với loa (Speaker) hoạc tay nghe
- Cổng màu hồng kết nối với Micro
- Cổng màu xanh da trời dùng để lấy tín hiệu âm thanh từ các thiết bị bên ngoài vào máy vi tính
Nếu thiết bị âm thanh (Sound card) có hỗ trợ sử dụng nhiều loa
(4.1, 5.1, 6.1, ) thì được kết nối như sau:
- Cổng màu xanh lá kết nối với hai loa (trái và phải) nằm phía trước (Front)
- Cổng màu cam (vàng) kết nối với hai loa (trái và phải) nằm phía sau (Rear)
- Cổng màu đen kết nối với loa trung tâm (Center) và loa trầm (SubWoofer)
- Cổng màuhồngkết nối với Micro.
- Cổng màuxanh da trờidùng để lấy tín hiệu âm thanh từ các thiết bị bên ngoài vào máy vi tính
Cổng kết nối với màn hình chuẩn VGA
Cổng này có màu xanh dương, dùng để kết nối với dây tín hiệu của màn hình (Monitor)
Cổng kết nối tín hiệu video (S-Video)
Cổng S-Video được sử dụng để truyền tín hiệu video đến các thiết bị như Tivi và đầu máy Video, yêu cầu các thiết bị này cũng phải được trang bị cổng S-Video.
Video thông thường thay cho cổng S-Video
Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động
Mainboard có hai IC quan trọng là Chipset cầu bắc và Chipset cầu nam, đóng vai trò cầu nối giữa các thành phần như CPU, RAM và các khe mở rộng PCI Tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị này rất khác nhau, được gọi là tốc độ Bus; ví dụ, trên Mainboard Pentium 4, tốc độ dữ liệu vào ra của CPU là 533MHz, trong khi RAM chỉ là 266MHz và Card Sound trên khe PCI là 66MHz Khi nghe một bản nhạc MP3, dữ liệu được nạp từ ổ cứng vào RAM, xử lý trên CPU, sau đó tạm thời lưu lại trong RAM trước khi được chuyển qua Card Sound để phát ra ngoài.
Dữ liệu trên ổ cứng được truyền qua cổng IDE với tốc độ 33MHz, sau đó được Chipset cầu nam chuyển đổi thành 133MHz trước khi đi vào Chipset cầu bắc với tốc độ 266MHz Dữ liệu từ RAM được nạp lên CPU qua Chipset bắc với tốc độ 266MHz, sau đó CPU nhận dữ liệu với tốc độ 533MHz Kết quả xử lý sau đó được gửi trở lại RAM và tiếp tục được truyền tới Card Sound qua Bus 266MHz của RAM, Bus 133MHz giữa hai Chipset, và Bus 66MHz của khe PCI Qua đó, có thể thấy rằng bốn thiết bị này có tốc độ truyền khác nhau rõ rệt.
+ CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) là 533MHz
+ RAM có Bus là 266MHz
+ Card Sound có Bus là 66MHz
+ Ổ cứng có Bus là 33MHzđã làm việc được với nhau thông qua hệ thống Chipset
24 điều khiển tốc độ Bus
3.3 Nhận diện các khối trên mainboard thực tế:
- Chuẩn bị đồng hồ đo VOM
- Chuẩn bị đèn chiếu sáng
- Chuẩn bị Bút viết, vở ghi chép
- Hướng dẫn quan sát trên mạch thực tế
- Đánh giá kỹ năng nhận diện của sinh viên (phát vấn)
Hình 23 Khối nguồn trên mainboard
+ B1 Dựa vào kết nối giữa bộ nguồn và mainboard xác định vị trí (conector) trên mainboard, từ đó nhận diện được vị trí khối nguồn
+ B2 Từ liên kết conector xác định ngõ vào của khối nguồn trên mainboard + B3 Từ ngõ vào xác định các linh kiện điện tử thuộc khối nguồn như;
Transistor công suất nguồn:là linh kiện được dán trên bề mặt mainboard và có bề mặt tiếp xúc main lớn để giảm nhiệt khi hoạt động
Tụ lọc nguồn là linh kiện gắn xuyên lớp trên mainboard, có điện dung và điện áp được ghi rõ trên thân Với hình dạng trụ, tụ lọc nguồn dễ dàng nhận diện.
Cuộn cảm: là linh kiên được sử dụng để lọc nhiễu tần số cao trên đường nguồn vào do đó nhận biết qua hình dạng dây quấn
IC mở nguồn :là kinh kiện sử dụng để kích mở dao động nguồn do đó Ic này thường nằm gần các transistor công suất nguồn
- Khối xử lý CPU: Dựa vào đặc tính của conector của CPU lắp cố định trên mainboard
- Nhận biết chip Bắc: Dựa vào đặc tính vật lý của chipset Bắc kích thước lớn thứ nhì trên mainboard và giao tiếp với CPU nên mằm gần CPU
Chip Nam có thể được nhận biết qua kích thước lớn thứ ba trên mainboard, nó giao tiếp với Chip Bắc, các khe cắm PCI và cổng I/O, thể hiện đặc tính vật lý đặc trưng của nó.
- Nhận biết chip tạo dao động: Dựa vào đặc tính vật lý của thạch anh, từ đó dò về chip kế cân thì xác định được Chip dao động
- Nhận biết khối in/out: Dựa theo đặc tính của các cổng in/ out xác định vị trí các chíp xử lý tín hiệu vào ra
- Nhận biết khối bộ nhớ: dựa vào đặc tính của các socket ram và rom Bios để xác định
Câu 1: Hãy nêu các thành phần chính của máy tính ?
Câu 2 : Trình bày chức năng của từng thành phần chính trong máy tính?
Câu 3 : Các bước lắp ráp CPU vào mainboard được thực hiện như thế nào?
Bài 1: Thực hiện chọn RAM và các bước lắp ráp vào mainboard
BÀI 2: QUY TRÌNH KHỞI ĐỘNG MÁY
Để máy tính hoạt động hiệu quả, người dùng cần thực hiện đúng quy trình khởi động, bao gồm việc cấp nguồn và nhấn nút khởi động Mặc dù thao tác này có vẻ đơn giản, nhưng để hiểu rõ quy trình khởi động của từng hệ điều hành và cấu trúc phân cấp của máy tính là điều cần thiết Việc nắm vững quy trình này sẽ giúp người học sử dụng máy tính một cách hiệu quả hơn.
- Hiểu sự phân cấp trong hệ thống máy tính
- Hiểu được quá trình khởi động của từng hệ điều hành
- Hiểu các thành phần bên trong máy
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 2
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang t hiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
QUY TRÌNH KHỞI ĐỘNG MÁY
Hệ thống bên trong máy tính
Hình 30 Sơđồhệ thống máy tính
Máy tính là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều thiết bị kết nối qua bo mạch chủ, với CPU và phần mềm điều khiển sự hoạt động của chúng Mỗi thiết bị trong hệ thống đảm nhiệm một chức năng riêng, trong đó ba thiết bị quan trọng nhất là CPU, Mainboard và bộ nhớ RAM.
1.1 Bảng mạch chủ ( Maniboard) Đây là bảng mạch lớn nhất trong máy vi tính nó chịu trách nhiệm liên kết và điều khiển các thành phần được cắm vào nó Đây là cầu nối trung gian cho quá trình giao tiếp của các thiết bị được cắm vào bảng mạch
Khi một thiết bị cần xử lý, nó gửi tín hiệu qua Mainboard, và khi CPU cần phản hồi, tín hiệu cũng phải đi qua Mainboard Hệ thống vận chuyển tín hiệu trong Mainboard được gọi là Bus, được thiết kế theo nhiều chuẩn khác nhau.
Mainboard là linh kiện cho phép kết nối nhiều loại thiết bị và hỗ trợ nhiều thế hệ khác nhau, bao gồm cả CPU Một Mainboard có khả năng tương thích với nhiều thế hệ CPU, giúp người dùng dễ dàng nâng cấp và mở rộng hệ thống của mình.
Mainboard có nhiều loại từ các nhà sản xuất khác nhau như Intel và Compact, mỗi nhà sản xuất mang đến những đặc điểm riêng cho sản phẩm của mình Tuy nhiên, nhìn chung, các Mainboard đều có những thành phần và đặc điểm tương đồng về tính năng.
1.2 CPU (Central Processing Unit) a) Cấu tạo: CPU là đơn vị xử lý trung tâm CPU có thể xem như bộ não, một trong những phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính, nhiệm vụ chính của CPU là xử lý các chương trình vi tính và dữ kiện CPU có nhiều kiểu dáng khác nhau Ở hình thức đơn giản nhất, CPU là một con chip với vài chục chân Phức tạp hơn, CPU được ráp sẵn transistor trên một bảng mạch nhỏ, bộ xử lý trung tâm gồm bộ điều khiển, bộ làm tính và thanh ghi trong các bo mạch với hàng trăm con chip khác, CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước Nó là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu.
Bộ điều khiển (CU-Control Unit) là vi xử lý có chức năng thông dịch lệnh chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống Mạch xung nhịp này đồng bộ hóa các thao tác trong và ngoài CPU theo khoảng thời gian cố định, với khoảng thời gian giữa hai xung gọi là chu kỳ xung nhịp Tốc độ xung nhịp, tính bằng triệu đơn vị mỗi giây (MHz), xác định tốc độ mà hệ thống tạo ra các xung tín hiệu chuẩn Thanh ghi là phần tử nhớ tạm trong bộ vi xử lý, dùng để lưu trữ dữ liệu và địa chỉ nhớ trong quá trình thực hiện tác vụ.
Bộ số học logic (ALU - Arithmetic Logic Unit) có nhiệm vụ thực hiện các lệnh từ đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu Như tên gọi, ALU được sử dụng để thực hiện các phép tính số học như cộng, trừ, nhân, chia, cũng như các phép toán logic như so sánh lớn hơn và nhỏ hơn.
Cache là vùng nhớ mà CPU sử dụng để lưu trữ các phần của chương trình và tài liệu sắp được sử dụng Khi cần truy xuất thông tin, CPU sẽ tìm kiếm trước trong cache trước khi tìm trong bộ nhớ chính.
Cache L1, hay còn gọi là cache tích hợp, là loại cache được đặt ngay trên CPU, giúp tăng tốc độ xử lý bằng cách cho phép thông tin được truyền tải nhanh hơn so với việc sử dụng bus hệ thống Loại cache này thường được các nhà sản xuất gọi là on-die cache và đóng vai trò là cache chính của CPU, nơi mà CPU sẽ tìm kiếm thông tin cần thiết đầu tiên.
Cache L2 là bộ nhớ cache thứ cấp, nơi thông tin được tìm kiếm tiếp theo nếu không tìm thấy trên cache L1 Cache L2 có tốc độ thấp hơn so với cache L1 nhưng nhanh hơn các chip nhớ thông thường Trong một số trường hợp, chẳng hạn như với Pentium Pro, cache L2 còn được tích hợp vào chip.
-Thanh ghi (Register): Thanh ghi có nhiệm vụ ghi mã lệnh trước khi xử lý và ghi kết quả sau khi xử lý b) Chức năng
Máy tính thực hiện chương trình thông qua việc thực thi các chỉ thị được lưu trữ trong bộ nhớ Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) là thành phần chính đảm nhận nhiệm vụ này, với quá trình thực thi chương trình diễn ra qua hai bước: đầu tiên, CPU đọc chỉ thị từ bộ nhớ, sau đó thực hiện các chỉ thị đó.
CPU đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các hoạt động của máy tính Quá trình xử lý của CPU bao gồm việc nạp và thực thi các chương trình phần mềm, sau đó phát lệnh điều khiển để thực hiện các tác vụ cần thiết.
Các nhà sản xuất: Hai nhà sản xuất CPU lớn nhất hiện nay là Intel và AMD (Advanced Micro Devices) c) Tốc độ
Tốc độ xử lý của máy tính được xác định bởi CPU và các thành phần khác như RAM, bộ nhớ trong và bo mạch đồ họa Nhiều công nghệ đã được phát triển để nâng cao tốc độ xử lý của CPU, chẳng hạn như công nghệ Core 2 Duo Tốc độ CPU liên quan đến tần số đồng hồ (MHz, GHz), với tần số cao hơn thường mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng với các loại CPU khác nhau Ví dụ, CPU Core 2 Duo với tần số 2.6 GHz có khả năng xử lý nhanh hơn CPU 3.4 GHz đơn nhân Bên cạnh đó, bộ nhớ đệm cũng ảnh hưởng đến tốc độ CPU; Intel Core 2 Duo sử dụng cache L2 chia sẻ, giúp hệ thống hai nhân nhanh hơn so với thế hệ đầu tiên với mỗi nhân có cache L2 riêng Bộ nhớ đệm lưu trữ các lệnh thường dùng, từ đó cải thiện tốc độ nhập dữ liệu.
33 nghệ 65nm, hiện đã có CPU Quad-Core (4 nhân) Hãng AMD đã cho ra công nghệ gồm hai bộ xử lý , mỗi bộ có từ 2-4 nhân d) Hình dạng
Hình 32 e) Các thành phần giao tiếp với CPU
CPU giao tiếp trực tiếp với Chip cầu bắc, quản lý toàn bộ dữ liệu vào ra Trong quá trình hoạt động, CPU thực thi các chương trình từ bộ nhớ RAM, nạp dữ liệu vào bộ nhớ Cache và thực hiện các lệnh Kết quả xử lý sẽ được gửi trở lại RAM hoặc tạo ra lệnh điều khiển cho các thiết bị phần cứng khác.
QUY TRÌNH KIỂM TRA TRƯỚC KHI SỮA CHỮA MÁY TÍNH
Qui trình chẩn đoán và giải quyết sự cố máy máy tính
2 Đánh giá đúng hiệu năng làm việc của máy
3 Xử lý máy bị nhiễm virus
1.Thiết lập các thông số cho bios
2.Các tính năng của Bios
3.Những thiếu sót của Bios và vấn đề tương thích
5 Bộ xử lý trung tâm và các chipset
1.Giới thiệu các loai CPU
2.Giải quyết hỏng hóc CPU
3.Giới thiệu các loai chipset.
4.Giải quyết hỏng hóc chipset
2.Các thành phần chính trên
3.Giải quyết sự cố trên bo mạch chính
2.Cách tổ chức bộ nhớ trong máy máy tính
3.Giải quyết sự cố bộ nhớ
1.Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lưu trữ
9 Các phần mềm chuẩn đoán
2.Sử dụng phần mền để chẩn đoán lỗi.
3.Cách khắc phục các lỗi thường gặp
3 Điều kiện thực hiện mô đun:
1 Phòng học chuyên môn, nhà xưởng
2 Trang thiết bị máy móc
+ Máy chiếu đa phương tiện
+ Máy vi tính + máy khò
3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Các thiết bị ngoại vi
+ Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Sửa chữa máy tính
+ Tài liệu hướng dẫn môn sửa chữa máy vi tính
+ Tài liệu hướng dẫn bài học vàbài tập thực hành môn Sửa chữa máy tính
+ Phòng học bộ môn phần cứng máy tính đủ điều kiện thực hành
4 Nội dung và phương pháp đánh giá:
* Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh trong bài thực hành đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập được các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa được bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa được các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Cẩn thận, tự giác
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Đánh giá kỹ năng thực hành theo các nội dung nêu trên Mỗi sinh viên thực hiện một trong các công việc theo yêu cầu của giáo viên
- Thể hiện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017 bởi Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Phương pháp đánh giá Phương pháp tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu ra đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra
A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành Tự luận/
Kết thúc môn học Vấn đáp và thực hành Vấn đáp và thực hành trên mô hình
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
Điểm mô đun được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Kết quả điểm mô đun sẽ được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10.
5 Hướng dẫn thực hiện mô đun
1 Phạm vi áp dụng mô đun
Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề
2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
* Đối với giáo viên, giảng viên:
- Giới thiệu các lỗi thường gặp và cách khắc phục
- Giới thiệu qui trình chẩn đoán sự cố
- Giáo viên thao tác mẫu, yêu cầu sinh viên thao tác lại
Sinh viên thực hành sửa chữa các máy vi tính thực tế
3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý
Trước khi bắt đầu giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung từng bài học và chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lượng giảng dạy.
- Tự Học Chẩn Đoán Sự Cố Và Sửa Chữa Máy Tính; TRƯƠNG VĂN THIỆN(Tác giả), ELIZABETH SCURFIELD(Đồng tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- Hỏi Đáp Về Nâng Cấp & Sửa Chữa Máy Tính; TRỊNH ANH TOÀN(Tác giả); Nhà xuất bản: Thanh Niên
- Hướng Dẫn Tự Lắp Ráp Và Sửa Chữa Máy Tính Tại Nhà; NGUYỄN CƯỜNG THÀNH(Tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- 500 câu hỏi đáp về thực hành sừa chữa máy tính; Tác giả: Tạ Nguyễn Ngọc; Nhà xuất bản: Thanh Niên
BÀI 1: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Các thành phần chính của máy tính bao gồm những bộ phận hoạt động độc lập nhưng khi kết hợp với nhau, chúng tạo thành một hệ thống tối ưu Điều này giúp người dùng khai thác triệt để các tính năng ứng dụng trong nghiên cứu, làm việc và học tập Bên cạnh đó, máy tính cũng được sử dụng hiệu quả như một phương tiện giải trí và giảng dạy.
-Hiểu được quá trình phát triển của chiếc máy tính
-Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
-Mô tả được các phần chính của máy vi tính.
-Trình bày được cấu tạo và chức năng của từng thiết bị.
-Nhận biết chính xác các khối trên mainboard
-Xử lý các lỗi thường gặp trên mainboard
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Điểm kiểm tra thường xuyên: không có
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
Lịch sử phát triển máy tính gắn liền với sự tiến bộ của các bộ vi xử lý, dẫn đến sự ra đời của các thế hệ máy tính khác nhau Mỗi thế hệ máy tính phản ánh những cải tiến công nghệ và khả năng xử lý ngày càng cao, từ đó đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người dùng.
Máy tính cơ, được phát triển vào giữa thế kỷ XIX, là sản phẩm của sự sáng tạo của Pascal, người đã chế tạo một thiết bị có khả năng thực hiện các phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí.
Máy tính đầu tiên, ra đời từ năm 1945 đến 1955, sử dụng công nghệ đèn điện tử chân không, tiêu thụ điện năng lớn và sinh nhiệt cao, dẫn đến độ tin cậy thấp và tốc độ xử lý không cao Chiếc máy tính lịch sử này, mang tên ENIAC, được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo.
Hình 1:ENIAC máy tính đầu tiên
ENIAC, viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer, là máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới được xây dựng bởi hai kỹ sư J Presper Eckert và John Mauchly tại trường đại học Pennsylvania, Mỹ vào năm 1942 Máy tính này được sử dụng trong Thế chiến II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo, nhưng chỉ hoàn thiện một năm sau khi chiến tranh kết thúc, vào năm 1946.
Thế hệ thứ hai của máy tính, hoạt động từ 1955 đến 1973, đã ứng dụng công nghệ bán dẫn (transistor), giúp tăng tốc độ xử lý và tiết kiệm điện năng đáng kể Công nghệ này cũng góp phần làm giảm kích thước và trọng lượng của máy tính, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với các thế hệ trước.
Thế hệ thứ ba của máy tính đánh dấu sự phát triển vượt bậc với việc sử dụng vi mạch tổ hợp IC (integrated circuit), cho phép tích hợp hàng triệu tiếp giáp PN trên một vi mạch Sự ra đời của bộ vi xử lý 4004 trong giai đoạn này đã mở đường cho các bộ vi xử lý X86 sau này, với khả năng lên đến 4-5 triệu tiếp giáp PN, tạo nên bước ngoặt quan trọng trong công nghệ vi xử lý.
Thế hệ thứ tư của máy tính, bắt đầu từ năm 1980, đánh dấu sự phát triển vượt bậc với việc áp dụng công nghệ tích hợp IC mật độ cực cao (VLSI - Very Large Scale Integrated) Sự ra đời của vi xử lý 8088 đã mở ra kỷ nguyên mới cho máy tính cá nhân (PC - Personal Computer), góp phần quan trọng vào sự bùng nổ của công nghệ thông tin.
Năm 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1
Máy tính được chế tạo vào năm 1981 bởi nhà sáng chế Adam Osborne, sử dụng vi xử lý Zilog Z80 với tốc độ 4 MHz, trang bị bộ nhớ RAM 64 KB, hai đĩa mềm 5,25 inch và màn hình đen trắng có độ phân giải 52 x 24 pixel.
2 Cấu tạo và chức năng của một máy tính.
2.1 Vỏ máy (Case): là hộp máy dùng để gắn các thành phần như mainboard, các ổ đĩa, card mở rộng.vv vào bên trong để dễ bảo quản và di chuyển
2.2 Bộ nguồn: là khối có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp lưới (AC) thành nhiều nguồn điên áp một chiều (DC) khác nhau thấp hơn để cung cho mainboard, chipset, BJT, Diode, card giao tiếp và các ổ đĩa hoạt động
Hình 3 Case Hình 4 Bộ nguồn
2.3 Bảng mạch chính (Mainboard ): Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất Các thành phần khác nhau, điều có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác
Xử lý máy bị nhiễm virus
1.Thiết lập các thông số cho bios
2.Các tính năng của Bios
3.Những thiếu sót của Bios và vấn đề tương thích
5 Bộ xử lý trung tâm và các chipset
1.Giới thiệu các loai CPU
2.Giải quyết hỏng hóc CPU
3.Giới thiệu các loai chipset.
4.Giải quyết hỏng hóc chipset
2.Các thành phần chính trên
3.Giải quyết sự cố trên bo mạch chính
2.Cách tổ chức bộ nhớ trong máy máy tính
3.Giải quyết sự cố bộ nhớ
1.Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lưu trữ
9 Các phần mềm chuẩn đoán
2.Sử dụng phần mền để chẩn đoán lỗi.
3.Cách khắc phục các lỗi thường gặp
3 Điều kiện thực hiện mô đun:
1 Phòng học chuyên môn, nhà xưởng
2 Trang thiết bị máy móc
+ Máy chiếu đa phương tiện
+ Máy vi tính + máy khò
3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Các thiết bị ngoại vi
+ Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Sửa chữa máy tính
+ Tài liệu hướng dẫn môn sửa chữa máy vi tính
+ Tài liệu hướng dẫn bài học vàbài tập thực hành môn Sửa chữa máy tính
+ Phòng học bộ môn phần cứng máy tính đủ điều kiện thực hành
4 Nội dung và phương pháp đánh giá:
* Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh trong bài thực hành đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập được các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa được bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa được các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Cẩn thận, tự giác
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Đánh giá kỹ năng thực hành theo các nội dung nêu trên Mỗi sinh viên thực hiện một trong các công việc theo yêu cầu của giáo viên
- Thể hiện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Phương pháp đánh giá Phương pháp tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu ra đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra
A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành Tự luận/
Kết thúc môn học Vấn đáp và thực hành Vấn đáp và thực hành trên mô hình
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
Điểm mô đun được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Kết quả cuối cùng được làm tròn đến một chữ số thập phân trên thang điểm 10.
5 Hướng dẫn thực hiện mô đun
1 Phạm vi áp dụng mô đun
Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề
2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
* Đối với giáo viên, giảng viên:
- Giới thiệu các lỗi thường gặp và cách khắc phục
- Giới thiệu qui trình chẩn đoán sự cố
- Giáo viên thao tác mẫu, yêu cầu sinh viên thao tác lại
Sinh viên thực hành sửa chữa các máy vi tính thực tế
3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý
Trước khi bắt đầu giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung từng bài học và chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lượng giảng dạy.
- Tự Học Chẩn Đoán Sự Cố Và Sửa Chữa Máy Tính; TRƯƠNG VĂN THIỆN(Tác giả), ELIZABETH SCURFIELD(Đồng tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- Hỏi Đáp Về Nâng Cấp & Sửa Chữa Máy Tính; TRỊNH ANH TOÀN(Tác giả); Nhà xuất bản: Thanh Niên
- Hướng Dẫn Tự Lắp Ráp Và Sửa Chữa Máy Tính Tại Nhà; NGUYỄN CƯỜNG THÀNH(Tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- 500 câu hỏi đáp về thực hành sừa chữa máy tính; Tác giả: Tạ Nguyễn Ngọc; Nhà xuất bản: Thanh Niên
BÀI 1: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Các thành phần chính của máy tính là những bộ phận hoạt động độc lập nhưng khi kết hợp với nhau, chúng tạo thành một hệ thống tối ưu Điều này giúp người dùng khai thác triệt để các tính năng ứng dụng trong nghiên cứu, làm việc và học tập Ngoài ra, máy tính còn là công cụ giải trí và giảng dạy hiệu quả.
-Hiểu được quá trình phát triển của chiếc máy tính
-Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
-Mô tả được các phần chính của máy vi tính.
-Trình bày được cấu tạo và chức năng của từng thiết bị.
-Nhận biết chính xác các khối trên mainboard
-Xử lý các lỗi thường gặp trên mainboard
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Điểm kiểm tra thường xuyên: không có
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
Lịch sử phát triển của máy tính luôn gắn liền với sự tiến bộ của các bộ vi xử lý Chính vì lý do này, các thế hệ máy tính đã ra đời theo từng giai đoạn khác nhau.
Máy tính cơ được phát minh vào giữa thế kỷ XIX, với sự đóng góp quan trọng của Pascal, người đã chế tạo một chiếc máy tính có khả năng thực hiện các phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí.
Máy tính đầu tiên được phát triển từ năm 1945 đến 1955, sử dụng công nghệ đèn điện tử chân không, tiêu thụ nhiều điện năng và sinh nhiệt cao, dẫn đến độ tin cậy thấp và tốc độ xử lý không cao Chiếc máy tính này, mang tên ENIAC, đã được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo.
Hình 1:ENIAC máy tính đầu tiên
ENIAC, viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer, là máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới, được xây dựng bởi hai kỹ sư J Presper Eckert và John Mauchly tại Đại học Pennsylvania vào năm 1942 Máy tính này được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo tên lửa đạn đạo, nhưng chỉ hoàn thiện vào năm 1946, một năm sau khi chiến tranh kết thúc.
Thế hệ thứ hai của máy tính, từ 1955 đến 1973, đã ứng dụng công nghệ bán dẫn (transistor), mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn và tiết kiệm điện năng đáng kể Công nghệ này cũng giúp giảm kích thước và trọng lượng của máy tính, tạo ra những thiết bị gọn nhẹ hơn.
Thế hệ thứ ba của vi tính đánh dấu sự ra đời của vi mạch tổ hợp IC (integrated circuit), cho phép tích hợp hàng triệu tiếp giáp PN trên một vi mạch Sự phát triển này có thể đạt đến 4-5 triệu tiếp giáp PN, dẫn đến việc ra mắt bộ vi xử lý 4004, tiền thân của các bộ vi xử lý X86 sau này.
Thế hệ thứ tư của máy tính, bắt đầu từ năm 1980 đến nay, đánh dấu sự phát triển vượt bậc với công nghệ tích hợp IC mật độ cực cao (VLSI: Very Large Scale Integrated) Sự ra đời của vi xử lý 8088 đã mở ra kỷ nguyên mới cho máy tính cá nhân (PC - Personal Computer), tạo điều kiện cho sự bùng nổ của công nghệ thông tin và ứng dụng máy tính trong đời sống hàng ngày.
Năm 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1
Máy tính được chế tạo bởi nhà sáng chế người Mỹ Adam Osborne vào năm 1981, sử dụng vi xử lý Zilog Z80 với tốc độ 4 MHz, tích hợp bộ nhớ RAM 64 KB, hai đĩa mềm 5,25 inch và màn hình đen trắng có độ phân giải 52 x 24 pixel.
2 Cấu tạo và chức năng của một máy tính.
2.1 Vỏ máy (Case): là hộp máy dùng để gắn các thành phần như mainboard, các ổ đĩa, card mở rộng.vv vào bên trong để dễ bảo quản và di chuyển
2.2 Bộ nguồn: là khối có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp lưới (AC) thành nhiều nguồn điên áp một chiều (DC) khác nhau thấp hơn để cung cho mainboard, chipset, BJT, Diode, card giao tiếp và các ổ đĩa hoạt động
Hình 3 Case Hình 4 Bộ nguồn
2.3 Bảng mạch chính (Mainboard ): Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất Các thành phần khác nhau, điều có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác
ROM BIOS
Các tính năng của BIOS
3.Những thiếu sót của Bios và vấn đề tương thích
5 Bộ xử lý trung tâm và các chipset
1.Giới thiệu các loai CPU
2.Giải quyết hỏng hóc CPU
3.Giới thiệu các loai chipset.
4.Giải quyết hỏng hóc chipset
2.Các thành phần chính trên
3.Giải quyết sự cố trên bo mạch chính
2.Cách tổ chức bộ nhớ trong máy máy tính
3.Giải quyết sự cố bộ nhớ
1.Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lưu trữ
9 Các phần mềm chuẩn đoán
2.Sử dụng phần mền để chẩn đoán lỗi.
3.Cách khắc phục các lỗi thường gặp
3 Điều kiện thực hiện mô đun:
1 Phòng học chuyên môn, nhà xưởng
2 Trang thiết bị máy móc
+ Máy chiếu đa phương tiện
+ Máy vi tính + máy khò
3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Các thiết bị ngoại vi
+ Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Sửa chữa máy tính
+ Tài liệu hướng dẫn môn sửa chữa máy vi tính
+ Tài liệu hướng dẫn bài học vàbài tập thực hành môn Sửa chữa máy tính
+ Phòng học bộ môn phần cứng máy tính đủ điều kiện thực hành
4 Nội dung và phương pháp đánh giá:
* Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh trong bài thực hành đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập được các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa được bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa được các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Cẩn thận, tự giác
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Đánh giá kỹ năng thực hành theo các nội dung nêu trên Mỗi sinh viên thực hiện một trong các công việc theo yêu cầu của giáo viên
- Thể hiện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017, của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội nhằm nâng cao chất lượng giáo dục nghề nghiệp.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Phương pháp đánh giá Phương pháp tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu ra đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra
A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành Tự luận/
Kết thúc môn học Vấn đáp và thực hành Vấn đáp và thực hành trên mô hình
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
Điểm mô đun được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Kết quả điểm mô đun sẽ được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10.
5 Hướng dẫn thực hiện mô đun
1 Phạm vi áp dụng mô đun
Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề
2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
* Đối với giáo viên, giảng viên:
- Giới thiệu các lỗi thường gặp và cách khắc phục
- Giới thiệu qui trình chẩn đoán sự cố
- Giáo viên thao tác mẫu, yêu cầu sinh viên thao tác lại
Sinh viên thực hành sửa chữa các máy vi tính thực tế
3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý
Trước khi bắt đầu giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung từng bài học và chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lượng giảng dạy.
- Tự Học Chẩn Đoán Sự Cố Và Sửa Chữa Máy Tính; TRƯƠNG VĂN THIỆN(Tác giả), ELIZABETH SCURFIELD(Đồng tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- Hỏi Đáp Về Nâng Cấp & Sửa Chữa Máy Tính; TRỊNH ANH TOÀN(Tác giả); Nhà xuất bản: Thanh Niên
- Hướng Dẫn Tự Lắp Ráp Và Sửa Chữa Máy Tính Tại Nhà; NGUYỄN CƯỜNG THÀNH(Tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- 500 câu hỏi đáp về thực hành sừa chữa máy tính; Tác giả: Tạ Nguyễn Ngọc; Nhà xuất bản: Thanh Niên
BÀI 1: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Các thành phần chính của máy tính bao gồm những bộ phận hoạt động riêng biệt nhưng hiệu quả, khi kết hợp lại tạo thành một hệ thống tối ưu Người dùng có thể khai thác triệt để các tính năng này trong nghiên cứu, làm việc và học tập, đồng thời máy tính cũng là công cụ giải trí và giảng dạy hiệu quả.
-Hiểu được quá trình phát triển của chiếc máy tính
-Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
-Mô tả được các phần chính của máy vi tính.
-Trình bày được cấu tạo và chức năng của từng thiết bị.
-Nhận biết chính xác các khối trên mainboard
-Xử lý các lỗi thường gặp trên mainboard
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Điểm kiểm tra thường xuyên: không có
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
Lịch sử phát triển của máy tính gắn liền với sự tiến bộ của các bộ vi xử lý, dẫn đến sự ra đời của các thế hệ máy tính khác nhau Mỗi thế hệ máy tính phản ánh những cải tiến công nghệ và khả năng xử lý ngày càng mạnh mẽ.
Máy tính cơ được phát minh vào giữa thế kỷ XIX, với sự sáng tạo của Pascal, người đã chế tạo một chiếc máy tính có khả năng thực hiện các phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí.
Máy tính đầu tiên ra đời từ năm 1945 đến 1955, sử dụng công nghệ đèn điện tử chân không Loại máy tính này tiêu thụ điện năng lớn và sinh nhiệt cao, dẫn đến độ tin cậy thấp và tốc độ xử lý không cao Chiếc máy tính lịch sử đầu tiên, ENIAC, được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo.
Hình 1:ENIAC máy tính đầu tiên
ENIAC, viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer, là máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới, được phát triển bởi hai kỹ sư J Presper Eckert và John Mauchly tại trường đại học Pennsylvania, Mỹ vào năm 1942 Máy tính này được sử dụng trong Chiến tranh thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo, nhưng chỉ được hoàn thiện vào năm 1946, một năm sau khi chiến tranh kết thúc.
Thế hệ thứ hai của máy tính, từ năm 1955 đến 1973, đã áp dụng công nghệ bán dẫn (transistor), mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn và tiết kiệm điện năng hiệu quả Công nghệ này cũng giúp giảm đáng kể kích thước và trọng lượng của máy tính.
Thế hệ thứ ba của máy tính đánh dấu sự xuất hiện của vi mạch tổ hợp IC (integrated circuit), cho phép tích hợp hàng triệu tiếp giáp PN trên một vi mạch Sự phát triển này dẫn đến sự ra đời của bộ vi xử lý 4004, tiền thân của các bộ vi xử lý X86 sau này, với khả năng tích hợp lên đến 4-5 triệu tiếp giáp PN.
Thế hệ thứ tư của máy tính, bắt đầu từ năm 1980, đánh dấu sự phát triển vượt bậc với công nghệ tích hợp mạch tích cực mật độ cực cao (VLSI - Very Large Scale Integrated) Sự ra đời của vi xử lý 8088 đã mở ra kỷ nguyên mới cho máy tính cá nhân (PC - Personal Computer), góp phần định hình cách mà con người tương tác với công nghệ.
Năm 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1
Máy tính được chế tạo bởi nhà sáng chế người Mỹ Adam Osborne vào năm 1981, sử dụng vi xử lý Zilog Z80 với tốc độ 4 MHz Nó được trang bị bộ nhớ RAM tích hợp 64 KB, hai đĩa mềm 5,25 inch và màn hình đen trắng có độ phân giải 52 x 24 pixel.
2 Cấu tạo và chức năng của một máy tính.
2.1 Vỏ máy (Case): là hộp máy dùng để gắn các thành phần như mainboard, các ổ đĩa, card mở rộng.vv vào bên trong để dễ bảo quản và di chuyển
2.2 Bộ nguồn: là khối có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp lưới (AC) thành nhiều nguồn điên áp một chiều (DC) khác nhau thấp hơn để cung cho mainboard, chipset, BJT, Diode, card giao tiếp và các ổ đĩa hoạt động
Hình 3 Case Hình 4 Bộ nguồn
2.3 Bảng mạch chính (Mainboard ): Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất Các thành phần khác nhau, điều có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác
Những triệu chứng thường gặp của BIOS
Hãng American Megatrends nổi tiếng với các sản phẩm BIOS, trình chuẩn đoán PC và bo mạch chính BIOS AMI thực hiện một chuỗi 24 bước dễ hiểu để kiểm tra và khởi động PC Thủ tục POST tổng quát của AMI bao gồm các bước kiểm tra hệ thống trước khi khởi động.
Để vô hiệu hóa AMI, BIOS cần tắt đường ngắt không che được (NMI) dẫn đến CPU Nếu gặp sự cố trong bước này, có thể nghi ngờ đến vấn đề trong IC RAM CMOS hoặc mạch điện liên kết với nó.
Trì hoãn lúc mở máy (Power - on delay) là quá trình hệ thống tái lập các reset mềm và cứng Nếu có trục trặc trong giai đoạn này, có thể xảy ra vấn đề với IC điều khiển bàn phím hoặc IC tạo tín hiệu đồng bộ của hệ thống.
BIOS khởi động bộ chipset trên bo mạch chính của máy tính Nếu gặp sự cố, nguyên nhân có thể do BIOS, IC tạo tín hiệu đồng hồ hoặc chính bộ chipset.
Xác định tình trạng Reset là quá trình mà hệ thống kiểm tra các bit Reset trong chip điều khiển bàn phím để quyết định liệu có cần thực hiện tái khởi động mềm hay cứng, bao gồm khởi động nguội hoặc nóng.
Tổng kiểm tra ROM BIOS (BIOS ROM Checksum) là quá trình hệ thống kiểm tra giá trị checksum của nội dung trong ROM, sau đó cộng thêm một giá trị cố định do nhà sản xuất quy định, với mục tiêu tạo ra tổng bằng 00h Nếu tổng này không đạt 00h, điều đó cho thấy ROM của BIOS gặp vấn đề.
Kiểm tra bàn phím là quá trình đánh giá hệ thống điều khiển chip của bàn phím Nếu phát hiện sự cố trong bước này, có khả năng cao là IC điều khiển bàn phím đã bị hỏng.
Kiểm tra tắt CMOS là quá trình mà BIOS thực hiện để kiểm tra byte tắt trong RAM CMOS, tính toán giá trị checksum và cập nhật byte chuẩn đoán của CMOS Sau đó, máy sẽ khởi động một phần chương trình CMOS trong bộ nhớ qui ước và cập nhật giá trị ngày và giờ Nếu có sự cố xảy ra trong quá trình này, nguyên nhân có thể là do IC RTC/CMOS hoặc pin nuôi dự phòng CMOS.
BIOS thực hiện việc vô hiệu hóa các IC điều khiển DMA và IRQ trước khi tiến hành các bước tiếp theo Nếu gặp sự cố trong quá trình này, cần kiểm tra và xác định nguyên nhân liên quan đến chip điều khiển tương ứng.
Vô hiệu hóa mạch hiển thị (Disable video) trong BIOS có thể dẫn đến việc IC điều khiển hiển thị không hoạt động Nếu gặp sự cố, nguyên nhân có thể xuất phát từ mạch điều hợp hiển thị.
Hệ thống tiến hành nhận diện bộ nhớ bằng cách kiểm tra dung lượng bộ nhớ hiện có BIOS thực hiện việc đo lường bộ nhớ theo các khối 64KB Nếu phát hiện có trục trặc, vấn đề thường nằm ở các IC nhớ.
Kiểm tra PIT (PIT TEST) là quá trình mà BIOS thực hiện để kiểm tra IC đếm thời gian giữa các ngắt lập trình, điều này rất quan trọng cho việc làm tươi bộ nhớ Nếu có sự cố trong quá trình kiểm tra PIT, điều này có thể chỉ ra lỗi trong IC PIT hoặc IC RTC (Real Time Clock).
Kiểm tra sự làm tươi bộ nhớ hiện nay được thực hiện qua BIOS sử dụng PIT Nếu có sự cố xảy ra, rất có thể IC PIT đang gặp vấn đề.
Kiểm tra các đường địa chỉ thấp (Check low address lines) : Hệ thống kiểm tra
16 đường địa chỉ đầu, vốn kiểm soát 64KB đầu của RAM Trục trặc ở bước này thường có nghĩa có lỗi trong một đường địa chỉ nào đó
Kiểm tra 64KB bộ nhớ thấp là bước quan trọng trong quá trình khởi động hệ thống, vì vùng này chứa thông tin thiết yếu Nếu có sự cố xảy ra ở bước này, nguyên nhân thường là do một IC nhớ bị hỏng.
BIOS khởi động các IC hỗ trợ như IC đếm thời gian ngắt lập trình được (PIT), IC điều khiển ngắt lập trình được và IC truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) Nếu gặp sự cố, nguyên nhân có thể xuất phát từ một trong các IC này.
Nạp bảng vector ngắt (Load INT vector table) : BIOS nạp bảng vector ngắt của hệ thống vào trong 2KB đầu của RAM hệ thống
Kiểm tra IC điều khiển bàn phím (Check the KBC) : BIOS đọc vùng đệm của KBC tại cổng I/O 60h Nếu trục trặc ở đậy, chắc chắn KBC có vấn đề
BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM VÀ CHIPSET
Khái niệm về CPU(Central Processing Unit)
CPU, hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm, là phần tử cốt lõi nhất của máy vi tính, hoạt động như bộ não để xử lý các chương trình và dữ liệu Có nhiều kiểu dáng khác nhau, từ những con chip đơn giản với vài trăm chân cho đến các bo mạch phức tạp chứa hàng trăm chip CPU là một mạch tích hợp phức tạp với hàng triệu transistor trên một bảng mạch nhỏ, bao gồm bộ điều khiển, bộ làm tính và thanh ghi, thực hiện các tác vụ theo chương trình đã được thiết lập trước.
Bộ điều khiển (CU-Control Unit) là vi xử lý có chức năng thông dịch lệnh chương trình và điều khiển hoạt động xử lý, được điều tiết bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống Mạch xung nhịp này đồng bộ hóa các thao tác xử lý trong và ngoài CPU theo khoảng thời gian cố định Khoảng thời gian giữa hai xung được gọi là chu kỳ xung nhịp, trong khi tốc độ phát sinh các xung tín hiệu chuẩn được đo bằng triệu đơn vị mỗi giây (MHz).
Bộ số học logic (ALU - Arithmetic Logic Unit) có nhiệm vụ thực hiện các lệnh từ đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu Như tên gọi, ALU được sử dụng để thực hiện các phép tính số học như cộng, trừ, nhân, chia và các phép toán logic bao gồm so sánh lớn hơn, nhỏ hơn.
Thanh ghi là một phần tử nhớ tạm trong bộ vi xử lý, có chức năng lưu trữ dữ liệu và địa chỉ nhớ trong quá trình thực hiện tác vụ Nó đảm nhiệm việc ghi mã lệnh trước khi xử lý và lưu trữ kết quả sau khi hoàn thành quá trình xử lý.
Các thành phần cơ bản của CPU
2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của CPU a Cấu tạo Bao gồm các khối chính sau
ALU – Arithmetic and Logic Unit
Bus Interface Unit - Bus nội bộ
Hình50 Sơđồcấu tạo bên trong của CPU
Khối điều khiển (CU - Control Unit)
Điều khiển hoạt động của CPU và các thành phần khác:
Đọc lệnh từ chương trình trong bộ nhớ chính (instruction fetch).
Giải mã lệnh (instruction decode)
Thực thi lệnh đã giải mã một cách tuần tự (instruction excution)
Khối tính toán (ALU - Arithmetic Logic Unit)
Thực hiện các phép toán số học và logic
Các phép toán số học: +,-,*,/
Các phép toán logic: NOT, AND, OR,…
Số dấu phảy tĩnh (fixed point number)
Số dấu phảy động (floating point number)
Lưu trữ toán hạng, kết quả và các thông số khác trong quá trình tính toán của CPU
Con trỏ chương trình (PC - Program Counter)
Các thanh ghi đa chức năng
Thanh ghi chỉ số (index register)
Thanh ghi cờ (flag register)
Bus dữ liệu( internal data bus)
Kênh dẫn điện tử gồm từ 16 đến 64 dây đẫn song song
Có nhiệm vụ thực hiện việc lien lạc nội bộ giữa các bộ phận bên trong bộ vi xử lý
Bus địa chỉ ( address bus)
Gồm tuyến các mạch điện song song bên trong bộ VXL dùng để thực hiện định danh các vị trí nhớ
Độ rộng của bus địa chỉ sẽ quyết định dung lượng cực đại mà bộ vi xử lý có thể xử dụng b Nguyên lý hoạt động của CPU.
CPU hoạt động hoàn toàn dựa vào các mã lệnh, mà mã lệnh này được thể hiện dưới dạng tín hiệu số 0 và 1 Những tín hiệu này được dịch ra từ các câu lệnh lập trình Do đó, CPU sẽ không thực hiện bất kỳ tác vụ nào nếu không có các câu lệnh hướng dẫn cụ thể.
Khi một chương trình được chạy, các chỉ lệnh của nó sẽ được nạp vào bộ nhớ RAM Những chỉ lệnh này đã được dịch sang ngôn ngữ máy và thường trú trong bộ nhớ RAM dưới dạng số nhị phân 0 và 1.
- CPU sẽ đọc và làm theo các chỉ lệnh một cách lần lượt
8 bước thực hiện lệnh của CPU
1 Lấy lệnh kế tiếp từ bộ nhớ vào thanh ghi lệnh IR
2 Thay đổi bộ đếm chương trình PC để trỏ tới lệnh tiếp sau nữa
3 Xác định loại của lệnh vừa lấy (làm gì?)
4 Nếu lệnh sử dụng dữ liệu trong bộ nhớ thì xác định xem nó ở đâu
5 Lấy dữ liệu (nếu có) vào thanh ghi của CPU
7 Cất kết quả vào nơi cần lưu trữ
8 Trở lại bước 1 để làm lệnh kế
2.2 Các kiến trúc của CPU
- Được chia làm nhiều công nghệ chế tạo từ 180nm cho đến ngày hôm nay là 22nm (sẽ ra đời vào tháng 12/2011)
Hình 51 Công nghệ chế tạo CPU
Công nghệ Siêu Phân Luồng (Hyper Threading Technology - HTT) cho phép mỗi CPU vật lý giả lập thêm các CPU luận lý, từ đó nâng cao khả năng xử lý thông tin Nhờ vào HTT, CPU có thể thực hiện nhiều tác vụ đồng thời, tối ưu hóa hiệu suất làm việc và cải thiện trải nghiệm người dùng.
Hình 52 Mô tả xử lý HTT
Công nghệ đa nhân (Multi Core) trong chế tạo CPU cho phép tích hợp hai hoặc nhiều nhân, giúp xử lý các tác vụ một cách song song Mỗi nhân đảm nhận những công việc riêng biệt, nâng cao hiệu suất và khả năng xử lý của hệ thống.
Hình 53 Mô tả xử lý Multi Core
Công nghệ Intel® Turbo Boost nâng cao hiệu suất máy tính lên đến 20%, giúp hệ thống hoạt động nhanh hơn và kéo dài thời gian sử dụng pin Công nghệ này tự động điều chỉnh xung nhịp của từng nhân xử lý một cách độc lập, tối ưu hóa hiệu suất theo nhu cầu xử lý.
Hình 54 Mô hình Turbo boost
Kiến trúc Core/Penryn bao gồm các vi xử lý như Conroe, Wolfdale, Kentsfield và Yorkfield, với những cải tiến quan trọng như Wide Dynamic Execution, cho phép mở rộng thực thi động hiệu quả hơn Ngoài ra, tính năng quản lý điện năng thông minh (Intelligent Power Capability) giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng Đặc biệt, công nghệ Advanced Smart Cache cho phép chia sẻ bộ nhớ đệm L2 giữa hai nhân, nâng cao dung lượng cache cho từng Core, từ đó cải thiện hiệu suất xử lý.
Sandy Bridge là tên mã của bộ vi xử lý đang được Intel phát triển, dự kiến sẽ kế thừa kiến trúc Nehalem Bộ vi xử lý này được thiết kế dựa trên quy trình công nghệ 32nm từ Westmere, trước đây gọi là Nehalem-C, và áp dụng vào kiến trúc Sandy Bridge mới Tên mã trước đây của bộ vi xử lý này là Gesher.
Haswell là bộ vi xử lý do Intel phát triển, kế thừa kiến trúc Sandy Bridge Sử dụng quy trình công nghệ 22nm, Haswell dự kiến sẽ ra mắt dưới dạng sản phẩm thương mại vào năm 2012 Đây cũng là CPU đầu tiên của Intel hỗ trợ thực thi các lệnh FMA (Fused Multiply-Add).
2.3 Tốc độ xử lý và tốc độ bus của CPU
- Tốc độ Bus của CPU ( FSB ): Là tốc độ dữ liệu ra vào các chân của CPU - còn gọi là Bus phía trước : Front Site Bus ( FSB )
- Thông thường tốc độ xử lý của CPU thường nhanh gấp nhiều lần tốc độ Bus của nó,
77 dưới đây là thí dụ minh hoạ về hai tốc độ này :
Tốc độ xử lý nhanh
Tốc độ xử lý nhanh
Tốc độ Bus (FSB) chậm hơ
Hình 54 Minh hoạ về tốc độ xử lý ( Speed CPU )và tốc độ Bus ( FSB ) của CPU
Tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc vào CPU và các thành phần như RAM, bộ nhớ trong và bo mạch đồ họa Công nghệ như Core 2 Duo giúp tăng tốc độ xử lý, với tần số đồng hồ (MHz, GHz) ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất Trong cùng một loại CPU, tần số càng cao thì tốc độ xử lý càng nhanh, nhưng không phải lúc nào cũng đúng với các loại CPU khác nhau Ví dụ, CPU Core 2 Duo 2.6 GHz xử lý nhanh hơn CPU 3.4 GHz một nhân Tốc độ CPU cũng liên quan đến bộ nhớ đệm, với Intel Core 2 Duo sử dụng cache L2 chung, giúp cải thiện hiệu suất so với các thế hệ trước Công nghệ sản xuất CPU hiện tại là 65nm, và đã xuất hiện CPU Quad-Core (4 nhân), trong khi AMD phát triển công nghệ với hai bộ xử lý, mỗi bộ có từ 2-4 nhân.
2.4 Bộ nhớ cache ( Bộ nhớ đệm )
Bộ nhớ Cache là một loại bộ nhớ tích hợp trong CPU, giúp tăng tốc độ truy cập dữ liệu để phù hợp với tốc độ xử lý của CPU Nhờ có bộ nhớ Cache, CPU không phải chờ đợi dữ liệu từ RAM, vì việc truy xuất dữ liệu từ RAM qua Bus hệ thống thường mất nhiều thời gian.
Cache là vùng nhớ mà CPU sử dụng để lưu trữ các phần của chương trình và tài liệu sắp được sử dụng Khi cần truy cập thông tin, CPU sẽ kiểm tra cache trước khi tìm kiếm trong bộ nhớ chính.
Cache L1, hay còn gọi là cache tích hợp, là loại cache được hợp nhất trực tiếp trên CPU, giúp tăng tốc độ xử lý thông tin do việc truyền tải dữ liệu từ cache diễn ra nhanh hơn so với việc sử dụng bus hệ thống Đây là cache chính của CPU, nơi mà CPU ưu tiên tìm kiếm thông tin cần thiết đầu tiên Các nhà sản xuất thường gọi loại cache này là on-die cache.
Cache L2 là bộ nhớ cache thứ cấp, được sử dụng để tìm kiếm thông tin khi không tìm thấy trên cache L1 Tốc độ của cache L2 thấp hơn cache L1 nhưng cao hơn tốc độ của các chip nhớ Trong một số trường hợp, như với vi xử lý Pentium Pro, cache L2 còn được tích hợp bên trong chip.
Trước khi được xử lý, dữ liệu sẽ được nạp vào bộ nhớ Cache thông qua các lệnh gợi ý của ngôn ngữ lập trình, giúp CPU không phải chờ đợi Khi quá trình xử lý hoàn tất nhưng đường truyền vẫn bận, CPU tạm thời lưu kết quả vào bộ nhớ Cache, từ đó tiết kiệm thời gian chờ đường truyền được giải phóng.
Bộ nhớ Cache giúp CPU hoạt động liên tục mà không bị gián đoạn do phải chờ dữ liệu, từ đó nâng cao hiệu suất xử lý Tuy nhiên, vì bộ nhớ Cache được chế tạo từ RAM tĩnh, nên chi phí sản xuất của chúng rất cao.
BO MẠCH CHÍNH
Khái niệm mainboard
Bảng mạch lớn nhất trong máy vi tính đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết và điều khiển các thành phần được kết nối Nó hoạt động như một cầu nối trung gian, facilitating quá trình giao tiếp giữa các thiết bị gắn liền với bảng mạch.
Khi một thiết bị cần xử lý, nó gửi tín hiệu qua Mainboard, và khi CPU cần phản hồi cho thiết bị, tín hiệu cũng phải đi qua Mainboard Hệ thống vận chuyển thông tin trong Mainboard được gọi là Bus, với nhiều chuẩn thiết kế khác nhau.
Mainboard là một linh kiện quan trọng cho phép kết nối nhiều loại thiết bị và CPU từ nhiều thế hệ khác nhau Có nhiều loại Mainboard do các nhà sản xuất khác nhau như Intel, Compact, v.v., mỗi loại có những đặc điểm riêng Tuy nhiên, nhìn chung, các Mainboard đều có những thành phần và tính năng tương đồng.
S ơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của mainboard
2.2 Nguyên lý hoạt động của mainboard:
Mainboard bao gồm hai IC quan trọng là Chipset cầu bắc và Chipset cầu nam, đóng vai trò cầu nối giữa các thành phần được kết nối, như kết nối CPU với RAM và RAM với các khe mở rộng PCI.
Tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị trên Mainboard thường khác nhau, được gọi là tốc độ Bus Chẳng hạn, trên Mainboard Pentium 4, tốc độ dữ liệu giữa CPU là 533MHz, trong khi tốc độ ra vào bộ nhớ RAM chỉ đạt 266MHz, và tốc độ kết nối với Card Sound qua khe PCI chỉ có 66MHz.
Khi nghe một bản nhạc MP3, dữ liệu sẽ được nạp từ ổ cứng vào bộ nhớ RAM, sau đó được xử lý bởi CPU Kết quả tạm thời sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ RAM trước khi được truyền ra ngoài qua Card Sound Toàn bộ quá trình di chuyển của dữ liệu diễn ra theo các bước này.
Dữ liệu được đọc từ ổ cứng qua cổng IDE với tốc độ 33MHz, sau đó được chuyển đổi thành 133MHz qua Chipset cầu nam và tiếp tục vào bộ nhớ RAM với vận tốc 266MHz Dữ liệu từ RAM được nạp lên CPU thông qua Chipset bắc với tốc độ 266MHz, rồi từ Chipset bắc lên CPU với tốc độ 533MHz Kết quả xử lý sau đó được nạp lại vào RAM, và dữ liệu được gửi tới Card Sound qua Bus 266MHz của RAM, tiếp theo là Bus 133MHz giữa hai Chipset và Bus 66MHz của khe PCI Như vậy, bốn thiết bị có tốc độ truyền tải rất khác nhau.
+ CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) là 533MHz
+ RAM có Bus là 266MHz
+ Card Sound có Bus là 66MHz
+ Ổ cứng có Bus là 33MHz
96 đã làm việc được với nhau thông qua hệ thống Chipset điều khiển tốc độ Bus
Các thành phần chính trên mainboard
Chip cầu bắc đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các thiết bị như CPU, RAM, AGP hoặc PCI Express với chip cầu nam Nhiều loại chip cầu bắc còn tích hợp chương trình điều khiển video, được gọi là Graphics and Memory Controller Hub (GMCH) Do các bộ xử lý và RAM khác nhau yêu cầu các tín hiệu đặc thù, chip cầu bắc thường chỉ tương thích với một hoặc hai loại CPU và một loại RAM nhất định Một số chipset hỗ trợ hai loại RAM, thường được áp dụng khi có sự thay đổi về chuẩn Ví dụ, chip cầu bắc của chipset NVIDIA nForce2 chỉ tương thích với bộ xử lý Duron, Athlon và Athlon XP sử dụng DDR SDRAM, trong khi chipset Intel i875 chỉ làm việc với hệ thống sử dụng bộ xử lý Pentium 4 hoặc Celeron có tốc độ trên 1.3GHz và sử dụng DDR SDRAM Chipset Intel i915g chỉ tương thích với bộ xử lý Intel Pentium.
4 và Intel Celeron, nhưng có thể sử dụng bộ nhớ DDR hoặc DDR2
Chip cầu bắc trên bo mạch chủ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định số lượng, tốc độ và loại CPU, cũng như dung lượng, tốc độ và loại RAM có thể sử dụng.
Các yếu tố như điện áp và số lượng kết nối cũng đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của chipset Hầu hết các chipset dành cho người dùng chỉ tương thích với một loại vi xử lý duy nhất, và dung lượng RAM tối đa phụ thuộc vào vi xử lý cũng như thiết kế bo mạch chủ Ví dụ, máy tính sử dụng vi xử lý Pentium thường có giới hạn bộ nhớ là 128 MB, trong khi các máy sử dụng Pentium 4 có thể hỗ trợ tối đa 4 GB Kể từ khi Pentium Pro ra đời, khả năng hỗ trợ địa chỉ bộ nhớ lớn hơn 32 bit đã trở thành hiện thực.
Bộ nhớ 36 bit cho phép định vị tối đa 64 GB, nhưng các bo mạch chủ thường chỉ hỗ trợ lượng RAM thấp hơn do các yếu tố như giới hạn của hệ điều hành và giá thành RAM Mỗi chip cầu bắc chỉ tương thích với một hoặc hai loại chip cầu nam, điều này tạo ra những hạn chế kỹ thuật và ảnh hưởng đến một số đặc tính của hệ thống.
97 của hệ thống.Chip cầu bắc đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định một máy tính có thể được kích xung đến mức nào.
- Các thành phần giao tiếp với Chíp cầu bắc:
Chíp cầu bắc có vai trò quan trọng trong việc trao đổi dữ liệu và điều khiển các thành phần tốc độ cao như CPU, RAM, chíp video và chíp cầu nam, đồng thời xử lý tín hiệu trực tiếp để cung cấp thông tin cho màn hình.
Giao tiếp giữa Chíp cầu bắc với các thành phần trên thông qua hệ thống BUS chính là Data BUS, Address BUS và Control BUS
Chip lớn nhất trên Mainboard
Thường được gắn thêm 1 miếng tản nhiệt.
Nằm gần CPU và RAM
Chip cầu bắc có nhiệm vụ kết nối các thiết bị như CPU, RAM, Card AGP hoặc PCI Express với chip cầu Nam, đồng thời một số loại còn tích hợp thêm chức năng khác.
Trình điều khiển video tích hợp, hay còn gọi là Graphics and Memory Controller Hub (GMCH), chỉ tương thích với một hoặc hai loại CPU và thường chỉ một loại RAM, do các bộ xử lý và RAM khác nhau yêu cầu tín hiệu khác nhau Một số chipset hỗ trợ hai loại RAM, thường được sử dụng khi có sự thay đổi về chuẩn Chẳng hạn, chip cầu bắc của chipset NVIDIA nForce 2 chỉ hoạt động với bộ xử lý Duron, Athlon và Athlon XP cùng DDR SDRAM, trong khi chipset Intel i875 chỉ hỗ trợ hệ thống với bộ xử lý Pentium 4 hoặc Celeron trên 1.3 GHz và sử dụng DDR SDRAM Chipset Intel i915g cũng chỉ làm việc với Intel Pentium 4 và Intel Celeron nhưng có thể sử dụng cả DDR và DDR2.
Liên lạc giữa các thiết bị CPU, RAM, AGP hoặc PCI Express, và chip cầu nam
Một vài loại còn chứa chương trình điều khiển video tích hợp, hay còn gọi là Graphics and Memory Controller Hub (GMCH) hay VGA on
Không nhận dạng CPU (CPU không chạy, tương tư như hở socket CPU)
Không nhận RAM (Trường hợp nguồn RAM đã đủ): không gắng RAM thì loa Beep kéo dài gắng RAM vô thì không beep nữa hoặc beep liên tục
Không nhận VGA (trường hợp nguồn AGP hoặc PIC-E đủ) (hoặc mất VGA onboard) Card Test Main báo code 25 hoặc 26
Kiểm tra hỏng chip Bắc rất dễ dàng thông qua các tụ lọc nguồn trên mặt lưng Lỗi này yêu cầu phải thay thế chip Để thực hiện việc thay thế, cần có máy hàn chip BGA chuyên dụng.
Hở chân bi BGA là vấn đề phổ biến ở mainboard laptop sau một năm sử dụng Trong trường hợp nhẹ, có thể hấp lại, nhưng phương pháp tốt nhất là xả chân bi BGA, làm lại và đóng lại Việc làm lại phần tản nhiệt cho chip cũng giúp kéo dài tuổi thọ của laptop.
Nếu không nhận dạng CPU, có thể do hở socket, hãy thử đè mạnh hoặc vệ sinh và hấp lại socket Ba lỗi thường gặp này cần phải hấp lại chip Bắc, tháo chip Bắc ra để làm chân và đóng lại, hoặc thay chip Bắc mới.
Chíp cầu nam là cầu nối giữa chíp cầu bắc và các thành phần có tốc độ chậm, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và trao đổi dữ liệu Nó kết nối với các thiết bị như ổ đĩa HDD, CDROM, và các card mở rộng trên khe PCI, bao gồm cả card Wifi và IC điều khiển các cổng.
SIO, ROM BIOS, IC điều khiển mạng LAN, IC điều khiển âm thanh, các IC điều khiển nguồn chính và Stanby
Trong quá trình khởi động thì Chíp cầu nam có nhiệm vụ tạo ra tín hiệu Reset hệ thống PCIRST để khởi động các thành phần khác của máy
Chip cầu nam, nằm xa CPU, chịu trách nhiệm giao tiếp với các thiết bị có tốc độ chậm hơn trong máy vi tính Thông thường, chip cầu nam làm việc cùng với một vài chip cầu bắc, và để chúng hoạt động hiệu quả, thiết kế của cặp chip này phải tương thích Hiện nay, chưa có chuẩn công nghiệp phổ biến cho thiết kế lôgic cơ bản của chipset Truyền thống, giao tiếp giữa chip cầu bắc và chip cầu nam sử dụng bus PCI, gây ra hiện tượng cổ chai, nhưng các chipset hiện đại đã chuyển sang sử dụng các giao tiếp hiệu năng cao hơn.
- Các thành phần giao tiếp với Chíp cầu nam
Hình 84 Các thành phần giao tiếp với Chíp cầu nam gồm:
- IC điều khiển mạn LAN
- IC điều khiển Card âm thanh
- Các IC điều khiển nguồn
Để chíp cầu nam hoạt động hiệu quả, cần đảm bảo đầy đủ điện áp cung cấp, xung Clock và tín hiệu Reset Chíp cầu nam là linh kiện hoạt động đầu tiên trên máy, diễn ra sau khi các mạch nguồn và mạch tạo xung Clock được khởi động Do đó, tín hiệu khởi động chíp cầu nam chủ yếu do các mạch nguồn đảm nhiệm.
Khi chip cầu nam hoạt động, nó phát tín hiệu Reset hệ thống PCI RST để khởi động máy, và tín hiệu này có thể được kiểm tra bằng card Test Main.
Lớn thứ nhì trên main (chỉ thua Chip cầu Bắc)
Có 2 chip lớn, chíp thứ nhất là cầu Bắc thì chip còn lại là chip cầu NAM
Hình 86 Dạng chip NAM thông dụng
Nhiệm vụ của hệ thống là quản lý và giao tiếp với các thành phần quan trọng như khe PCI, giao tiếp USB, chip âm thanh, chip LAN, BIOS ROM và chip SIO Đặc biệt, chip SIO sẽ đảm nhiệm việc quản lý các thiết bị như bàn phím, chuột, ổ đĩa mềm (FDD), cổng COM và cổng LPT.
Không kích được nguồn (thường gặp nhất) Kết hợp với chip SIO sẽ điều khiển mạch ngắt, mở nguồn
Mất xung reset (rất thường gặp)
Chập chờn, không nhận, hoặc nhận mà không chạy các thiết bị như USB, HDD, CD, khe cắm PCI…
Phương pháp kiểm tra hoạt động của mainboard
Cắm nguồn vào main và đo khi chưa kích nguồn
1 Dây tím phải đủ 5V: thiếu thì phải kiểm tra bộ nguồn, nếu bộ nguồn tốt mà kết nối vào mainbỏard bị sụt áp thì coi chừng chập, lúc này chú ý các Chip NAM, LAN, Sound, SIO 2
2 Dây xanh lá phải có 5V (hoặc 2v5 đến ~5v)
3 Chân A14 khe PCI phải có 3V3: Đây là chân nguồn cấp trước 3v3 cho chipset Nam, mất 3v3 này thì chip Nam không hoạt động thì không kích được nguồn
4 Chân kích nguồn ps_on phải có 5V: Khi đã có 3v3, thạch anh 32Mhz thì chip Nam sẽ cấp trực tiếp (hoặc thông qua SIO) 5V kích cho 1 chân của công tắt (tại mặt cây CPU) PS_ON Mất 5V kích này thường do lỗi SIO hoặc chip Nam
5 Kích nguồn, quạt quay, máy không boot, không lên hình Đo Nguồn RAM: DDR1: Chân số 7 hoặc chân 143 như hình phải có 2V5:
Nếu mất nguồn RAM thường do chết FET hoặc chết IC dao động cấp nguồn cho nguồn RAM
6 Đo nguồn BUS RAM (VTT) phải có 1V25 cho DDR1
Mất nguồn Bus Ram dẫn đến: không cắm RAM thì kêu tit tit, cắm RAM vào không
109 chạy (như dạng lỗi chip Bắc)
7 Nguồnchipset ( nguồn AGP/PCIx): Đo chân S các mosfet công suất khu vực giữa 2 chipset phải có 1V5
Nếu mất nguồn này khi kích nguồn chipset lập tức nóng
8 Nguồn Vcore cấp cho CPU: Đo tại chân các cuộn dây giống nhau xung socket gắn CPU: phải có từ 1v1 ~ 1v8 Mất nguồn này CPU không hoạt động và chắc chắn mainboard không chạy Kiểm tra lại CPU
Phương pháp thay thế các linh kiện trên mainboard
Linh kiện điện trở, cuộn dây, tụ điện, IC, transistor…
Bước 1 Khoanh vùng để giám sát kích thước linh kiện hỏng cần thay thế
Bước 2 Điều chỉnh nhiệt độ và gió của máy hàn khò thích hợp với linh kiện cần tháo
- Nếu chỉnh gió quá mạnh sẽ làm bay linh kiện liền kề
- Nếu chỉnh gió quá yếu sẽ không đủ lực gió tác động và linh kiện
- Nếu chỉnh nhiệt quá mạnh sẽ gây cháy linh kiện và nám mainboard
- Nếu chỉnh nhiệt quá yếu thì không làm chảy thiết hàn
- Vậy phải điều chỉnh sao cho gió và nhiệt đúng theo kích thước của linh kiện cần tháo
Bước 3 Sử dụng nhựa thông lỏng bôi vào linh kiện cần tháo ra
Để tháo linh kiện, bạn cần nắm đầu hàn của máy hàn theo hướng thẳng góc với linh kiện, giữ khoảng cách 3-5 cm nhằm tập trung gió và nhiệt tại vị trí cần tháo Sau đó, quan sát vị trí chì hàn nối linh kiện với mainboard để xác định xem nó đã bị hóa lỏng hay chưa.
( độ bóng của chì) Sau đó dùng nhíp gắp linh kiện hỏng khỏi mainboard
Bước 6 Vệ sinh tại vị trí đã lấy linh kiện trên mainboard
Linh kiện kính thước lớn chipset
Bước 1 Xác định chipset hỏng
Bước 2 Bôi nhựa thông lỏng vào vị giao tiếp giữa chip và mainboard
Bước 3 Định vị mainboard vào khung của máy hàn chípset
Bước 4 Dán giấy chịu nhiệt vào các vị trí lân cận chipset cần tháo
Bước 5 Điều chỉnh khoảng cách từ đầu mỏ hàn với bề mặt chipset
Bước 6 Điều chỉnh gió, nhiệt theo đúng bảng hướng dẫn của chipset
Bước 7 Nhấn nút tự động, máy tự thực hiện
Bước 8 Dùng nhíp gắp chipset ra khỏi mainboard
Bước 9 vệ sinh vị trí vừa tháo chipset
* Câu hỏi ôn tập-bài tập:
Câu 1: Bo mạch chính là gì?
Câu 2 : Các thành phần chính trên bo mạch chủ có nhiệm vụ gì?
Bài 1: Sửa chữa mainboard máy tính (kiểm tra đường cấp nguồn cho bộ nhớ RAM )
BỘ NHỚ TRON G
Cách tổ chức bộ nhớ trong máy tính
3.Giải quyết sự cố bộ nhớ
1.Nhiệm vụ và đặc điểm của thiết bị lưu trữ
9 Các phần mềm chuẩn đoán
2.Sử dụng phần mền để chẩn đoán lỗi.
3.Cách khắc phục các lỗi thường gặp
3 Điều kiện thực hiện mô đun:
1 Phòng học chuyên môn, nhà xưởng
2 Trang thiết bị máy móc
+ Máy chiếu đa phương tiện
+ Máy vi tính + máy khò
3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Các thiết bị ngoại vi
+ Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Sửa chữa máy tính
+ Tài liệu hướng dẫn môn sửa chữa máy vi tính
+ Tài liệu hướng dẫn bài học vàbài tập thực hành môn Sửa chữa máy tính
+ Phòng học bộ môn phần cứng máy tính đủ điều kiện thực hành
4 Nội dung và phương pháp đánh giá:
* Về kiến thức: Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, trắc nghiệm đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của học sinh trong bài thực hành đạt được các yêu cầu sau:
Thiết lập được các thông số cho máy vi tính
Lắp ráp, sửa chữa được bo mạch chính
Lắp ráp, sửa chữa được các thiết bị ngoại vi
Sử dụng thành thạo các phần mền chuẩn đóan lỗi
* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: Cẩn thận, tự giác
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Đánh giá kỹ năng thực hành theo các nội dung nêu trên Mỗi sinh viên thực hiện một trong các công việc theo yêu cầu của giáo viên
- Thể hiện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017 bởi Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học 60%
Phương pháp đánh giá Phương pháp tổ chức Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu ra đánh giá Số cột Thời điểm kiểm tra
A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành Tự luận/
Kết thúc môn học Vấn đáp và thực hành Vấn đáp và thực hành trên mô hình
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm
10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân
Điểm mô đun được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Kết quả sẽ được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10.
5 Hướng dẫn thực hiện mô đun
1 Phạm vi áp dụng mô đun
Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ trung cấp nghề
2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
* Đối với giáo viên, giảng viên:
- Giới thiệu các lỗi thường gặp và cách khắc phục
- Giới thiệu qui trình chẩn đoán sự cố
- Giáo viên thao tác mẫu, yêu cầu sinh viên thao tác lại
Sinh viên thực hành sửa chữa các máy vi tính thực tế
3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý
Trước khi bắt đầu giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung từng bài học và chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lượng giảng dạy.
- Tự Học Chẩn Đoán Sự Cố Và Sửa Chữa Máy Tính; TRƯƠNG VĂN THIỆN(Tác giả), ELIZABETH SCURFIELD(Đồng tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- Hỏi Đáp Về Nâng Cấp & Sửa Chữa Máy Tính; TRỊNH ANH TOÀN(Tác giả); Nhà xuất bản: Thanh Niên
- Hướng Dẫn Tự Lắp Ráp Và Sửa Chữa Máy Tính Tại Nhà; NGUYỄN CƯỜNG THÀNH(Tác giả); Nhà xuất bản: Thống kê
- 500 câu hỏi đáp về thực hành sừa chữa máy tính; Tác giả: Tạ Nguyễn Ngọc; Nhà xuất bản: Thanh Niên
BÀI 1: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MÁY TÍNH
Các thành phần chính của máy tính bao gồm những bộ phận hoạt động độc lập nhưng liên kết chặt chẽ, tạo ra hệ thống làm việc tối ưu Điều này cho phép người dùng khai thác tối đa các tính năng ứng dụng trong nghiên cứu, làm việc và học tập Bên cạnh đó, máy tính cũng đóng vai trò quan trọng trong giải trí và giảng dạy, mang lại hiệu quả cao trong các hoạt động này.
-Hiểu được quá trình phát triển của chiếc máy tính
-Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính.
-Mô tả được các phần chính của máy vi tính.
-Trình bày được cấu tạo và chức năng của từng thiết bị.
-Nhận biết chính xác các khối trên mainboard
-Xử lý các lỗi thường gặp trên mainboard
*Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1
- Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề)
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun , giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có
Kiểm tra và đánh giá bài học
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Điểm kiểm tra thường xuyên: không có
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có
Kiểm tra định kỳ thực hành: không có
Lịch sử phát triển của máy tính gắn liền với sự tiến bộ của các bộ vi xử lý, dẫn đến sự ra đời của các thế hệ máy tính khác nhau Mỗi thế hệ máy tính phản ánh những cải tiến công nghệ và khả năng xử lý, từ đó đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.
Máy tính cơ được phát minh vào giữa thế kỷ XIX, khi Pascal chế tạo một chiếc máy tính có khả năng thực hiện các phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí.
Máy tính đầu tiên được ra đời từ năm 1945 đến 1955, sử dụng công nghệ đèn điện tử chân không, tiêu thụ điện năng lớn và sinh nhiệt cao, dẫn đến độ tin cậy thấp và tốc độ xử lý không cao Chiếc máy tính này, mang tên ENIAC, đã được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo.
Hình 1:ENIAC máy tính đầu tiên
ENIAC, viết tắt của Electronic Numerical Integrator and Computer, là máy tính điện tử đầu tiên trên thế giới, được xây dựng bởi hai kỹ sư J Presper Eckert và John Mauchly tại trường đại học Pennsylvania, Mỹ vào năm 1942 Chiếc máy này được sử dụng trong Thế chiến II để tính toán quỹ đạo của tên lửa đạn đạo, nhưng chỉ hoàn thiện vào năm 1946, một năm sau khi chiến tranh kết thúc.
Thế hệ thứ hai của máy tính, từ 1955 đến 1973, đã áp dụng công nghệ bán dẫn (transistor), mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn và tiết kiệm điện năng đáng kể Bên cạnh đó, kích thước và trọng lượng của máy tính cũng giảm mạnh so với thế hệ trước.
Thế hệ thứ ba của máy tính đánh dấu sự phát triển vượt bậc với việc sử dụng vi mạch tổ hợp IC (integrated circuit), cho phép tích hợp hàng triệu tiếp giáp PN trên một vi mạch Sự ra đời của bộ vi xử lý 4004, tiền thân của các bộ vi xử lý X86 sau này, là một trong những thành tựu quan trọng nhất trong thời kỳ này, với khả năng tích hợp lên đến 4-5 triệu tiếp giáp PN.
Thế hệ thứ tư của máy tính, bắt đầu từ năm 1980, đã chứng kiến sự ra đời của công nghệ tích hợp IC mật độ cực cao (VLSI: Very Large Scale Integrated) Sự phát triển này đã dẫn đến sự xuất hiện của vi xử lý 8088, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của máy tính cá nhân (PC - Personal Computer).
Năm 1981, chiếc laptop đầu tiên ra đời với hình dáng một chiếc vali lớn nặng hơn 9 kg Sản phẩm được đặt tên là Osborne 1
Máy tính được chế tạo bởi nhà sáng chế Mỹ Adam Osborne vào năm 1981, sử dụng vi xử lý Zilog Z80 với tốc độ 4 MHz Thiết bị này có bộ nhớ RAM tích hợp 64 KB, đi kèm với hai đĩa mềm 5,25 inch và màn hình đen trắng với độ phân giải 52 x 24 pixel.
2 Cấu tạo và chức năng của một máy tính.
2.1 Vỏ máy (Case): là hộp máy dùng để gắn các thành phần như mainboard, các ổ đĩa, card mở rộng.vv vào bên trong để dễ bảo quản và di chuyển
2.2 Bộ nguồn: là khối có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện áp lưới (AC) thành nhiều nguồn điên áp một chiều (DC) khác nhau thấp hơn để cung cho mainboard, chipset, BJT, Diode, card giao tiếp và các ổ đĩa hoạt động
Hình 3 Case Hình 4 Bộ nguồn
2.3 Bảng mạch chính (Mainboard ): Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất Các thành phần khác nhau, điều có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác
THIẾT BỊ L ƯU TRỬ
Ổ đĩa mềm FDD (Foppy Disk Drive)
Đĩa mềm, với khả năng đọc và ghi nhiều lần, dễ dàng di chuyển, nhưng có dung lượng hạn chế chỉ 1,44MB và dễ hỏng, hiện nay đã ít được sử dụng Thay vào đó, các ổ USB với nhiều ưu điểm vượt trội đã trở thành lựa chọn phổ biến hơn.
Gồm có hai phần chính :
+ Phần cơ khí : mô tơ, thanh kẹp, đĩa từ
+ Phần điện tử : điều khiển động cơ cũng như các bộ phận đọc /ghi và giải mã
- Ổ đĩa phải đảm bảo tốc độ quay chính xác (360 vòng/phút) và khả năng định vị đầu từ chính xác trong thời gian rất ngắn
- Ổ đĩa mềm thực hiện các chức năng sau :
+ Quay đĩa mềm với tốc độ quy định
+ Dịch chuyển đầu từ đọc/ghi cho nó tiếp xúc với mặt đĩa
+ Thông báo trạng thái của ổ đĩa (vị trí đầu từ, trạng thái sẵn sàng làm việc, có cấm ghi không, lỗi đọc, ghi )
+ Ghi và đọc dữ liệu.
Cảm biến lỗ chỉ số và cảm biến rãnh 0 là hai thành phần quan trọng trong mạch điện tử của ổ đĩa Cảm biến lỗ chỉ số giúp xác định vị trí bắt đầu của sector, trong khi cảm biến rãnh 0 đảm bảo rằng khi khởi động máy, mạch điều khiển ổ đĩa có thể xác định vị trí đầu từ Khi máy được bật, mạch điều khiển cần một lệnh chuẩn lại vị trí ban đầu để phát ra các xung bước, giúp đầu từ di chuyển đến rãnh 0, vị trí được xác định chính xác bởi cảm biến rãnh 0.
+ Cảm biến chống ghi : Xác định xem khe hở "Write Protect" ở góc đĩa có bị chắn không
Đĩa được đọc và ghi thông qua hai đầu đọc/ghi, hoạt động tịnh tiến theo bán kính đĩa nhờ vào một động cơ bước Chuyển động quay của động cơ được biến đổi thành chuyển động tịnh tiến qua trục vít Khi đĩa được đưa vào ổ đĩa, nó sẽ được giữ cố định bởi bộ phận giữ Để lấy đĩa ra, người dùng chỉ cần ấn nút trả đĩa (ejector button), nút này sẽ kích hoạt cơ cấu trượt, đưa đĩa ra khỏi trục quay của động cơ và bật ra ngoài.
Đầu đọc ghi là bộ phận quan trọng nhất của ổ đĩa mềm, nơi hai đầu đọc ghi tiếp xúc với bề mặt đĩa khi được kẹp xuống Để giảm ma sát, bề mặt đĩa được tráng một lớp mỏng Các đầu đọc/ghi được gắn trên một trục dẫn song song với trục vít của động cơ bước, với mỗi đầu từ kết nối qua cáp mềm đến bản mạch điều khiển Thông thường, các đầu từ ổ đĩa mềm có ba cuộn dây quấn trên ba lõi sắt, trong đó hai cuộn dành cho đầu từ đọc/ghi của hai mặt đĩa và một cuộn dùng để xoá dữ liệu.
Động cơ quay là loại động cơ điện một chiều, hoạt động theo phương pháp điện tử mà không cần chổi quét Stator được tích hợp trên bản mạch, trong khi rôto đảm nhận vai trò của bánh đà và trục quay Động cơ này được điều khiển bằng vòng kín, với tốc độ quay ổn định ở mức 360 vòng/phút.
Động cơ bước có khả năng quay theo từng bước nhỏ, chuyển đổi chuyển động quay của môtơ thành chuyển động tịnh tiến của đầu từ Bo mạch điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hoạt động của động cơ bước.
Bo mạch này bao gồm các mạch tương thích cho cảm biến, điều khiển môtơ, khuyếch đại và điều khiển ổ đĩa Nó có ổ cắm tín hiệu 34 chân, với các chân lẻ được tiếp đất Tất cả các tín hiệu sử dụng điện thế TTL (Transistor-Transistor Logic), trong đó mức tín hiệu 0 tương ứng với điện áp từ 0-2V và mức tín hiệu 1 tương ứng với điện áp từ 2,5-5V.
Bước 1 Kiểm tra kết nối dây nguồn và dây tín hiệu
Bước 2 Đo nguồn cấp tại ngõ vào của điểm kết nối trên ổ mềm
Giao diện với máy vi tính : Một ổ cắm nguồn điện và một ổ cắm tín hiệu Ổ cắm nguồn bố trí như sau :
+ Chân 1 : +12V ; Chân 2 : GND ; Chân 3 : GND; Chân 4 : +5V
Bước 3 Đo kiểm các điện áp cấp cho mạch điều khiển motor, mạch khuyếch đại , mạch điều khiển ổ đĩa hoạt động
Bước 4 Cho đĩa mềm vào khe ổ đĩa mềm
Bước 5 quan sát hoạt động của hệ thống nâng, quay đĩa và lấy dữ liệu
Ổ đĩa cứng
2.1 Khái niệm: Ổ cứng (Harddisk driver) là một kiểu thiết bị lưu trữ dữ liệu (storage device) Mục đích chính của các nhà sản xuất trong việc chế tạo ra thiết bị này đó chính là lưu trữ dữ liệu và để thay thế đĩa mềm (tại thời điểm HDD ra đời chưa có các loại ổ đĩa quang như CD-ROM hay ZIP) Có một số nhược điểm làm hạn chế tiện ích và độ tin cậy của đĩa mềm Ngay cả các ổ đĩa mềm tốt nhất cũng quá chậm khi đọc/ghi dữ liệu, lại tiêu thụ điện năng nhiều so với các thiết bị khác trong máy tính Ổ đĩa mềm còn bị hạn chế về dung lượng lưu trữ, việc chuyển đỗi giữa nhiều đĩa là cách làm bất tiện và không tin cậy Nhu cầu về một thiết bị lưu trữ lớn và cố định đã làm nảy sinh ra ổ đĩa cứng (ổ cứng) vào những năm đầu của thập kỷ 80 Hiện nay ổ cứng là một thiết bị chuẩn trong các loại máy tính
Hình114 Mộtởcứngcủa năm2006 cóthểlưutrữ thôngtinbằngcảhàngtrămhiệusách
2.2 Cấu tạo của ổ cứng: a Bộ khung:
Bộ khung cơ khí đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác của ổ đĩa cứng, ảnh hưởng đến cấu trúc, nhiệt và điện của thiết bị Khung cần có độ cứng cao để tạo nền vững chắc cho việc lắp ráp các bộ phận khác Thông thường, các ổ đĩa cứng sử dụng khung nhôm đúc, trong khi ổ cứng nhỏ hơn của máy tính xách tay thường được làm từ voplastic Vật liệu của vỏ ổ cứng phụ thuộc vào yếu tố hình dạng, tức là kích thước của ổ đĩa.
Đĩa từ của ổ cứng được làm từ nhôm, thủy tinh hoặc sứ, có khả năng hoạt động hiệu quả Chúng được chế tạo đặc biệt để đảm bảo khả năng lưu trữ an toàn và không bị nhả từ như các thiết bị ghi đọc từ tính khác Mỗi đĩa được phủ vật liệu từ ở cả hai mặt, tạo nên môi trường lưu trữ thực, và được bảo vệ bởi lớp vỏ bên ngoài.
Các đĩa cứng đã hoàn tất và được xếp chồng lên nhau, kết nối với mô tơ quay Một số loại đĩa cứng chỉ sử dụng một đĩa từ Trước khi lắp cố định chồng đĩa vào khung, cơ cấu các đầu từ được ghép vào giữa các đĩa.
Trước đây, các đầu đọc/ghi của ổ đĩa cứng được chế tạo tương tự như trong ổ đĩa mềm, với lõi sắt mềm và từ 8 đến 34 vòng dây đồng mảnh Kích thước lớn của các đầu từ này đã hạn chế số rãnh có thể có trên bề mặt đĩa, khiến cho hệ thống chuyển dịch đầu từ gặp khó khăn trong việc điều chỉnh.
Hiện nay, thiết kế đầu từ đã chuyển từ kiểu quấn dây cổ điển sang sử dụng đầu từ màng mỏng, được chế tạo tương tự như vi mạch thông qua công nghệ quang hóa.
Do kích thước nhỏ và nhẹ nên độ rộng của rãnh ghi cũng nhỏ hơn và thời gian dịch chuyển đầu tư nhanh hơn
Trong cấu trúc tổng thể, các đầu đọc/ghi được gắn vào các cánh tay kim loại dài điều khiển bằng môtơ, với vi mạch tiền khuếch đại thường gắn trên tấm vi mạch in nhỏ trong bộ dịch chuyển đầu từ Toàn bộ cấu trúc này được bọc kín trong hộp đĩa, được đậy kín bằng nắp kim loại.
Nhiều loại đĩa cứng sử dụng môtơ cuộn dây di động (voice coil motor) hay còn gọi là môtơ cuộn dây quay (rotary coil) để điều khiển chuyển động của đầu từ Các môtơ servo có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, rất phù hợp với ổ cứng nhỏ và giúp tăng tốc độ truy cập dữ liệu.
Thách thức lớn nhất trong việc điều khiển đầu tư là duy trì vị trí chính xác của nó trong rãnh mong muốn Các yếu tố như nhiễu khí động học, hiệu ứng nhiệt trên đĩa từ và biến thiên dòng điều khiển của mô-tơ servo có thể gây ra sai số trong việc định vị đầu từ Để đảm bảo độ chính xác của vị trí rãnh, việc kiểm tra và điều chỉnh vị trí của đầu từ là rất cần thiết Quá trình này được gọi là phương pháp servo đầu tư, trong đó cần có thông tin để so sánh giữa vị trí thực tế và vị trí mong muốn của đầu từ.
Thông tin servo dành riêng (Dedicated servo information) được ghi trên mặt đĩa từ dự trữ
Thông tin serve nhúng (Embedded servo information) lại được mã hoá thành các chùm dữliệu ngắn đặt trên từng sector
Hệ thống servo xác định vị trí của đầu từ bằng cách sử dụng sự lệch pha của các xung tín hiệu từ các rãnh kế cận, nhằm đảm bảo rằng đầu từ được đặt chính xác giữa các rãnh.
Tốc độ quay của đĩa từ là một yếu tố quan trọng trong việc xác định chất lượng ổ cứng, với tốc độ tối thiểu đạt 3600 vòng/phút Bên cạnh đó, các mạch điện tử của ổ cứng cũng đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất hoạt động của thiết bị.
Hình 117 Mạch bên trong HDD
Bo mạch điều khiển là bộ phận đầu tiên mà chúng ta thấy khi nhìn vào ổ cứng Ổ đĩa cứng hoạt động nhờ vào các mạch điện tử phức tạp, đảm bảo quá trình điều khiển hiệu quả.
Mạch điện tử trong ổ cứng được gắn dưới bộ khung, chứa các mạch cần thiết để truyền tải tín hiệu điều khiển và dữ liệu, bao gồm bộ giao diện vật lý, điều khiển đầu đọc/ghi và quay đĩa từ Bo mạch điều khiển bao gồm chip controller, chip input/output IO, bộ nhớ đệm (HDD cache), ổ cắm nguồn và chân cắm chuẩn IDE Trong khi các ổ cứng trước đây chỉ có bộ nhớ đệm từ 512kb trở xuống, các thế hệ hiện đại có bộ nhớ đệm từ 1Mb trở lên, giúp tăng tốc độ truy xuất dữ liệu và giảm sai sót Tốc độ quay của motor và khả năng điều khiển của bộ controller cũng rất quan trọng; rpm càng cao thì tốc độ truy xuất dữ liệu càng nhanh.
Mỗi mặt đĩa cứng được xem như một trường hai chiều với chiều cao và chiều rộng Dữ liệu được ghi vào các vòng tròn đồng tâm, từ trục quay ra đến rìa đĩa Mỗi vòng đồng tâm trên đĩa được gọi là track Thông thường, mỗi đĩa có từ
312 đến 2048 rãnh Track là một tập hợp bao gồm một số sector nhất định nhưng dung
136 lượng từng track khác nhau có độ lớn từ trong ra ngoài (Track 0>track 1 >track 2
>…>track N>track N+1) k.Sector (cung từ):
Mỗi track trên ổ cứng là một vòng tròn dữ liệu có tâm tại trục quay của đĩa từ, được chia thành nhiều sector, là vùng chứa dữ liệu nhỏ nhất Một sector thường có dung lượng 512 byte trên hệ điều hành Windows Mỗi track được phân chia thành một số lượng sector nhất định, nhưng dung lượng của các sector ở các track bên ngoài lớn hơn so với các track bên trong, dẫn đến việc dung lượng của sector giảm dần khi tiến vào các track phía trong.
Ổ đĩa Quang ( CD ROM)
Ổ đĩa quang bao gồm các bộ phận chính như mạch điều khiển quá trình ghi/đọc, đầu đọc/ghi, cơ cấu quay đĩa, môtơ điều khiển đầu đọc quang, môtơ điều khiển khay đĩa để đưa đĩa vào/ra và giao diện kết nối với máy tính.
- Mạch điều khiển có các nhiệm vụ sau :
+ Lái tia laser, hiệu chỉnh tiêu cự, chỉnh vị quỹ đạo
+ Đọc/ghi dữ liệu từ đầu đọc quang
+ BIOS : Quản lý các thông số về ổ đĩa.
- Cấu tạo của đầu đọc quang gồm các phần sau :
+ Diod phát tia laser (nguồn laser)
+ các thấu kính và lăng kính
+ Diod thu (Diod cảm quang)
+ Bộ phận chỉnh cường độ tai laser
+ Cáp dẫn dữ liệu đến bo mạch điều khiển
+ Cơ cấu tiếp xúc với môtơ điều khiển đầu đọc quang
+ Bộ chỉnh vị (chỉnh tiêu cự)
+ Môtơ điều khiển đầu đọc/ghi quang
+ Môtơ điều khiển quay đĩa
Môtơ điều khiển đầu đọc/ghi quang là loại môtơ bước, chuyển động xoay của môtơ thành chuyển động bước của đầu đọc quang Môtơ này đảm bảo đầu đọc quang di chuyển chính xác đến các rãnh trên bề mặt đĩa Khi hoạt động với vận tốc góc không đổi (CAV - Constant Angular Velocity), đĩa quang được gắn trên trục quay của môtơ, tạo ra dữ liệu quang dưới dạng đường xoắn ốc liên tục.
Để đảm bảo đĩa quang quay với vận tốc tuyến tính không đổi, vận tốc góc của mô tơ cần được điều chỉnh tùy thuộc vào vị trí của đầu đọc Khi đầu đọc gần tâm quay, tốc độ quay phải cao hơn do mật độ dữ liệu ở khu vực này lớn hơn so với bên ngoài đĩa Cụ thể, để duy trì vận tốc tuyến tính không đổi, vận tốc góc cần thay đổi từ 500 vòng/giây ở bên trong và 200 vòng/giây ở bên ngoài.
Khi đĩa quang được đặt trên khay đĩa Môtơ này có nhiệm vụ đưa đĩa vào hoặc lấy đĩa ra
- Nguyên tắc đọc dữ liệu :
Tia laser sau khi phát ra sẽ đi qua một kính tán xạ, được chia thành ba tia để đọc dữ liệu và chỉnh vị Sau đó, tia laser sẽ đi qua thấu kính và hội tụ trên mặt đĩa, với chiều rộng của tia laser khi tiếp xúc với đĩa là 0,8 mm Lớp phim bảo vệ đĩa có độ dày 1,2 mm và chỉ số khúc xạ là n=1,5.
* Hiệu chỉnh tiêu cự : Dùng tia phản xạ để kiểm tra và sử lỗi
Chỉnh vị rónh là quá trình điều chỉnh độ chính xác của đầu đọc laser trong ổ đĩa quang, với kích thước "pit" chỉ 0,6 âm và khoảng cách giữa các quỹ đạo gần nhất là 1,6 âm, rất nhỏ so với độ lệch tâm của đĩa CD Để đảm bảo tai laser đi đúng quỹ đạo, cần sử dụng một bộ phận chỉnh vị đặc biệt, thường là thấu kính hội tụ gắn trên bộ định vị 2 trục Việc điều chỉnh tai laser có thể thực hiện bằng gương điều khiển Có hai phương pháp để chuyển động đầu đọc đến rãnh, bao gồm chuyển động tính tiến theo hướng bán kính đĩa Ổ đĩa quang giao diện với máy tính thông qua kết nối với bus mở rộng theo các chuẩn giao diện hiện có.
ATAPI là giao diện chuẩn IDE được cải tiến dành cho ổ CD-ROM, cho phép kết nối ổ CD-ROM vào giao diện IDE của ổ cứng Để tối ưu hóa hiệu suất, nên lắp ổ cứng vào giao diện chính (IDE 1) và ổ đĩa CD-ROM vào giao diện phụ (IDE 2) trên cùng một cáp.
SCSI/ASPI là giao diện bus thiết yếu cho kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính Khi ổ CD-ROM sử dụng chuẩn SCSI mà máy tính không hỗ trợ, cần lắp thêm bộ chuyển đổi để đảm bảo hoạt động.
152 card điều khiển SCSI Như vậy CD-ROM chuẩn SCSI cũng được kết nối giống như ổ cứng loại SCSI.
Giao diện song song qua cổng LPT cho phép kết nối ổ CD ngoài, gọi là CD-BOX, với máy tính CD-BOX thường đi kèm với cáp nối, đĩa điều khiển và nguồn riêng Tuy nhiên, tốc độ truyền dữ liệu của CD-BOX thấp hơn so với các giao diện IDE hoặc SCSI.
Ổ CD ngoài đã được cải tiến với giao diện USB, giúp kết nối dễ dàng và tăng tốc độ truyền dữ liệu so với giao diện song song chậm và khó sử dụng.
3.3 Xử lý sự cố trên ổ quang:
Nguyên nhân: khay đĩa không vào ra được khi nhấn open/close
Xử lý: kiểm tra Bộ phận ra vào của khay đĩa
+ Hệ bánh răng truyền động
+ Khay đĩa dây cu roa của khay đĩa
Nguyên nhân: khối đầu quang không dịch chuyển
Xử lý: Bộ phận dịch chuyển cụm mắt đọc
Nguyên nhân: không nhận tín hiệu từ đĩa quang, đĩa quang không quay
Xử lý: Bộ phận quay đĩa, mắt đọc
+ Mô tơ quay đĩa : Mô tơ Spind
+ Cụm mắt đọc : Lazer Pickup
Hình 147 Nguyên nhân: Đĩa quang quy đúng tốc độ nhưng không có tín hiệu
Xử lý:Bộ xử lý tín hiệu số thu được từ mắt đọc sau đó gửi theo đường Bus về bộ nhớ chính của máy
Bàn phím
Sơ đồ mạch điện của bàn phím
Mỗi phím trên bàn phím hoạt động như một công tắc kết nối giữa chân hàng A và chân cột B, tạo ra địa chỉ hàng và cột duy nhất cho từng phím Khi người dùng nhấn phím, các phím này được lập trình để gửi mã nhị phân 11 bit về máy tính.
Dữ liệu 11 bit bao gồm 8 bít chứa thông tin nhị phân, được gọi là mã quét bàn phím, và 3 bít dùng để điều khiển 8 bít thông tin nhị phân này được quy định theo tiêu chuẩn quốc tế nhằm tạo sự thống nhất cho các nhà sản xuất bàn phím.
Mã quét bàn phím được lưu trữ trong bộ nhớ RAM, sau đó hệ điều hành chuyển đổi các mã nhị phân thành ký tự dựa trên bảng mã ASCII.
Khi nhấn phím A, bàn phím truyền mã nhị phân tới bộ nhớ đệm; sau đó, hệ điều hành chuyển đổi mã này sang mã ASCII để hiển thị ký tự trên màn hình.
Bàn phím hoạt động dựa trên cơ chế tiếp điện giữa dây dọc và dây ngang, tạo ra xung điện Xung điện này được chương trình điều khiển bàn phím xử lý và chuyển đổi thành mã ASCII tương ứng với ký tự được nhập.
Chip xử lý bàn phím liên tục theo dõi trạng thái của ma trận quét để xác định công tắc tại các tọa độ X, Y đang đóng hay mở Mã tương ứng sẽ được ghi vào bộ đệm bên trong bàn phím và sau đó được truyền nối tiếp tới mạch ghép nối bàn phím trong PC Cấu trúc của SDU (Serial Data Unit) được sử dụng cho việc truyền số liệu.
Mỗi phím trên bàn phím được gán một mã quét 1 byte Khi một phím được nhấn, bàn phím sẽ phát ra mã make code tương ứng, truyền đến mạch ghép nối của PC Ngắt cứng INT 09h được phát qua IRQ1.
- Kiểu bàn phím QWERTY 104-phím dành cho PC tiếng Anh của Mỹ giống như bàn phím máy đánh chữ với thêm các phím đặc chế cho máy tính
Bàn phím Giản lược Dvorak được thiết kế để sắp xếp các phím ở vị trí dễ nhấn nhất, giúp tối ưu hóa trải nghiệm gõ phím Những người ủng hộ kiểu bàn phím này cho rằng nó có khả năng giảm mỏi cơ khi gõ tiếng Anh thông thường, mang lại sự thoải mái hơn cho người sử dụng.
4.3 Xử lý sự cố bàn phím
156 a Bàn phím bị đứt dây tín hiệu
Máy không nhận bàn phím, hoăc có các thông báo lỗi bàn phím Keyboard Ero trên màn hình khi khởi động
+ Bạn hãy tháo các ốc phía sau bàn phím và mở lắp sau bàn phím ra
Sử dụng đồng hồ VOM ở thang x1 để kiểm tra các sợi dây trong cáp tín hiệu, bắt đầu từ mối hàn trên bàn phím Đo từ một mối hàn để đảm bảo tất cả các chân đều thông mạch.
+ Nếu phát hiện thấy cáp tín hiệu đứt thì bạn thay một cáp tín hiệu khác b Bàn phím bị chập phím
Máy có tiếng bíp liên tục không dứt
+ Kiểm tra các phím xem có phím nào đó bị kẹt, bấm xuống nhưng không tự nẩy lên được không ?
+ Bảo dưỡng bàn phím bằng cách dùng khí nén thổi mạnh vào các khe của bàn phím để cho bụi bẩn bật ra
+ Trường hợp các phím hay bị kẹt do bụi bẩn ta có thể tháo bàn phím ra
Tách phần mạch điện ra khỏi các phím bấm, có thể dùng nước xà phòng rửa sạch các phím bấm sau đó phơi kho rồi lắp lại
Hình 153 Tháo lắp sau bàn phím để kiểm tra c Đã thay bàn phím mới nhưng máy vẫn không dùng được bàn phím
Biểu hiện trên là do hỏng IC giao tiếp với bàn phím trên Mainboard
Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra chân cắm PS/2 của bàn phím trên Mainboard, xác định thông mạch với IC gần đó IC có thông mạch với đầu cắm PS/2 chính là IC giao tiếp bàn phím.
Mouse
Chuột bi là loại chuột máy tính sử dụng viên bi hình cầu để phát hiện chuyển động Loại chuột này đã phổ biến trong quá khứ nhờ vào cấu tạo đơn giản và chi phí sản xuất thấp.
Hình 154 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột bi b Chuột quang
Bộ phận quan trọng nhất của chuột quang là hệ thống phát quang và cảm quang, trong đó diode phát ra ánh sáng chiếu lên bề mặt bàn Ánh sáng phản chiếu từ bề mặt sẽ được thấu kính hội tụ và tập trung vào bộ phận cảm quang.
+ Bên cạnh bộ phận quang học là bi xoay và các công tắc như chuột thông thường
5.2 Nguyên lý hoạt động a Chuộc bi
Viên bi được bao bọc bởi một lớp cao su nhẵn, có trọng lượng đủ lớn để lăn trong khung định vị của hệ thống chuột Khi người dùng di chuyển chuột, viên bi sẽ lăn theo hướng chuyển động của chuột, giúp đảm bảo độ chính xác trong việc điều khiển.
Mỗi chuyển động của viên bi có thể được phân tách thành hai phương chuyển động vuông góc, được quy ước gọi là phương X và phương Y.
Viên bi chuyển động nhờ vào hệ thống trục bánh tỳ theo hai phương X và Y, giúp quay các đĩa đục lỗ tại vành rìa.
Tại các lỗ của hình tròn, có hệ thống điốt phát quang và điốt cảm quang được bố trí theo hai phương Mỗi đĩa có hai thiết bị, tạo thành một cặp, nhằm phát hiện sự chuyển động của đĩa đục lỗ này.
Tín hiệu nhận được từ điốt cảm quang sẽ được đưa về mạch của nó để chuyển chúng thành tín hiệu toạ độ tương đối X và Y b Chuột quang
Diode phát ánh sáng (LED) chiếu sáng bề mặt dưới đáy chuột, phản ánh các đặc tính kết cấu nhỏ chỉ thấy dưới kính hiển vi Ánh sáng này được thấu kính nhựa hội tụ và phản xạ từ những điểm nhỏ vào cảm biến, tạo ra một bức ảnh trắng đen của bề mặt Bức ảnh này bao gồm nhiều điểm ảnh có cường độ sáng khác nhau, nằm giữa màu đen và trắng, phản ánh cấu trúc vi mô của bề mặt.
Cảm biến ghi lại hình ảnh từ các bề mặt khác nhau khi chuột di chuyển, với tốc độ lên tới 1500 ảnh mỗi giây, cho phép tạo ra những bức ảnh liên tiếp trùng khớp Những hình ảnh này sau đó được chuyển đến Optical Navigation Engine để xử lý.
Hầu hết các chuột được sản xuất gần đây đều là chuột quang, thay thế cho công nghệ chuột bi truyền thống với nhiều nhược điểm.
5.3 Xử lý sự cố chuột a Chuột bi
Khi di chuyển chuột thấy con trỏ di chuyển giật cục và rất khó khăn
- Trường hợp trên do hai trục lăn áp vào viên bi bị bẩn vì vậy chúng không xoay được
- Tháo viên bi ra , vệ sinh sạch sẽ viên bi và hai trục lăn áp vào viên bi,sau đó lắp lại
Chuột chỉ di chuyển theo một hướng ngang hoặc dọc
- Do một trục lăn không quay có thể do bụi bẩn
- Do hỏng một bộ phận cảm biến
- Vệ sinh các trục lăn bên trong
Khi tháo viên bi ra và xoay thử hai trục, nếu thấy trục nào không di chuyển con trỏ, nghĩa là cảm biến của trục đó đã hỏng Để khắc phục, chúng ta có thể sử dụng bộ cảm biến từ chuột khác để thay thế.
Máy không nhận chuột ,di chuyển trên bàn con trỏ không dịch chuyển
- Do đứt cáp tín hiệu
- Do hỏng IC giải mã bên trong chuột
- Kiểm tra sự thông mạch của cáp tín hiệu bằng đồng hồ VOM để thang đo X1 Nếu đứt cáp thì thay dây
- Nếu không phải do cáp thì hãy thử IC trong chuột
Bấm công tắc chuột trái,phải không có tác dụng
- Do công tắc không tiếp xúc,bạn tháo chuột ra và kiểm tra sự tiếp xúc của công tắc khi bấm,nếu công tắc không tiếp xúc thì thay
- Nếu công tắc tiếp xúc tốt thì nguyên nhân do hỏng IC ,cần thay IC mới b Chuột quang
- Trường hợp này thường do chuột bị đứt cáp tín hiệu
- Một số trường hợp do hỏng IC giao tiếp trên chuột
- Dùng đồng hồ vạn năng để thang 1Ω đo sự thông mạch của cáp tín hiệu, nếu thấy đứt một sợi thì bạn cần thay cáp tín hiệu khác
- Nếu cáp tín hiệu bỉnh thường thì cần thay thử C giao tiếp ( là IC ở cạnh gần bối dây cáp tín hiệu)
Chuột không phát ra ánh sáng đỏ , không hoạt động được:
- Đứt cáp tín hiệu làm mất Vcc cho chuột
- Kiểm tra và thay cáp tín hiệu nếu đứt
- Kiểm tra Diode phát quang ( đo như Diode thường) nếu đứt thì thay một Diode khác.
Phương pháp sửa chữa các thiết bị I/O
Bố trí chân của cổng COM
Cổng COM có hai dạng: đầu nối DB25 (25 chân) và đầu nối DB9 (9 chân) mô tả như sau
D9 Tín hiệu Hướng truyền Mô tả
3 TxD DTE∅DCE Transmitted data: dữ liệu truyền
2 RxD DCE∅DTE Received data: dữ liệu nhận
7 RTS DTE∅DCE Request to send: DTE yêu cầu truyền dữ liệu
8 CTS DCE∅DTE Clear to send: DCE sẵn sàng nhận dữ liệu
6 DSR DCE∅DTE Data set ready: DCE sẵn sàng làm việc
1 DCD DCE∅DTE Data carier detect: DCE phát hiện sóng mang
4 DTR DTE∅DCE Data terminal ready: DTE sẵn sàng làm việc
9 RI DCE∅DTE Ring indicator: báo chuông
RS 232 - Cổng giao tiếp nối tiếp
Cổng nối tiếp RS232, còn được biết đến với tên gọi COM1, là một trong những giao diện phổ biến nhất hiện nay Cổng COM2 thường được dành cho các ứng dụng khác, giúp mở rộng khả năng kết nối cho thiết bị.
Giống như cổng máy in cổng COM cũng được sử dụng một cách thuận tiện cho việc giao tiếp với thiết bị ngoại vi
Việc truyền dữ liệu qua cổng COM diễn ra theo phương thức nối tiếp, cho phép các bit dữ liệu được gửi đi liên tiếp trên một đường dẫn Phương pháp này thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu khoảng cách truyền dài, vì nó giảm thiểu nhiễu hơn so với cổng song song như cổng máy in Cổng COM không phải là hệ thống bus, mà cho phép thiết lập kết nối điểm-điểm giữa hai máy, ngăn chặn sự tham gia của bên thứ ba trong quá trình trao đổi thông tin.
Các chân và đường dẫn được mô tả như sau:
Phích cắm COM có 8 đường dẫn chính và một đường nối đất Có hai loại phích cắm COM, bao gồm loại 9 chân và loại 25 chân, nhưng cả hai đều chia sẻ những đặc điểm chung.
Việc truyền dữ liệu diễn ra qua hai đường dẫn chính: chân cắm TXD gửi dữ liệu từ máy tính đến KIT vi điều khiển, trong khi chân RXD nhận dữ liệu từ KIT Ngoài ra, các tín hiệu hỗ trợ khác cũng tham gia vào quá trình trao đổi thông tin, tuy nhiên không phải tất cả các ứng dụng đều cần sử dụng hết các tín hiệu này.
Để giao tiếp giữa KIT vi điều khiển 8051 và máy tính qua cổng COM, cần sử dụng vi mạch MAX232 để chuyển đổi tín hiệu từ mức điện áp +12V, -12V sang mức TTL, đảm bảo tính tương thích.
Vi mạch MAX 232 bao gồm hai bộ đệm và hai bộ nhận, với đường dẫn điều khiển CTS kết nối với chân 9, giúp quản lý xuất dữ liệu qua cổng nối tiếp khi cần Chân RST (chân 10) được sử dụng để điều khiển quá trình nhận thông qua đường dẫn bắt tay, thường được nối với cổng nối tiếp qua các cầu nối Để đơn giản hóa việc truyền dữ liệu, chỉ cần sử dụng ba đường dẫn chính: TxD, RxD và GND (mass).
Các đường dữ liệu vả điều khiển RS232
- TxD: Dữ liệu được truyền đi từ Modem trên mạng điện thoại
- RxD: Dữ liệu được thu bởi Modem trên mạng điện thoại.Các đường báo thiết bị sẵn sàng:
- DSR : Để báo rằng Modem đã sẵn sàng
- DTR : Để báo rằng thiết bị đầu cuối đã sẵn sàng
- Các đường bắt tay bán song công
- RTS : Để báo rằng thiết bị đầu cuối yêu cầu phát dữ liệu
CTS là một modem thiết kế để đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu giữa các thiết bị đầu cuối thông qua kênh truyền dữ liệu Nó sử dụng các đường trạng thái sóng mang và tín hiệu điện thoại để đảm bảo việc truyền tải thông tin hiệu quả.
- CD : Modem báo cho thiết bị đầu cuối biết rằng đã nhận được một sóng mang hợp lệtừ mạng điện thoại
Các modem tự động thông báo khi phát hiện chuông từ mạng điện thoại, với địa chỉ đầu tiên có thể truy cập của cổng nối tiếp được gọi là địa chỉ cơ bản (Basic Address) Các địa chỉ ghi tiếp theo được xác định bằng cách cộng thêm số thanh ghi đã gặp của bộ UART vào địa chỉ cơ bản.
Mức tín hiệu trên chân ra RxD của cổng nối tiếp RS-232C phụ thuộc vào đường dẫn TxD, thường nằm trong khoảng –12 đến +12V Các bit dữ liệu được gửi theo thứ tự đảo ngược Mức điện áp cho mức High nằm giữa –3V và –12V, trong khi mức Low nằm giữa +3V và +12V Hình 2-4 minh họa một dòng dữ liệu điển hình của một byte dữ liệu trên cổng này.
Trong quá trình truyền dữ liệu, trạng thái tĩnh trên đường dẫn điện áp là -12V Quá trình bắt đầu với một bit khởi động (Starbit), tiếp theo là các bit dữ liệu được gửi đi, trong đó các bit có giá trị thấp được ưu tiên gửi trước Số lượng bit dữ liệu có thể thay đổi từ 5 đến 8 Cuối cùng, dòng dữ liệu sẽ kết thúc bằng một bit dừng (Stopbit) để đưa trở lại trạng thái ngõ ra -12V.
Cổng song song (Parallel port) bao gồm 25 chân, chủ yếu là dạng female Trong đó, 8 chân từ pin số 2 đến số 9 được gọi là DATA Port, dùng để gửi và nhận dữ liệu, với mỗi lần trao đổi tương ứng 1 byte Bên cạnh đó, 5 chân từ pin số 10 đến số 13 và pin số 15 được gọi là STATUS Port, hiển thị tình trạng hoạt động của cổng như đang bận hay đang gửi/nhận thông tin, sử dụng 5 bit cao của byte Cuối cùng, còn có 4 chân được sử dụng cho mục đích điều khiển.
Cổng CONTROL bao gồm các pin số 1, 14, 16 và 17, sử dụng 4 bit thấp của byte để trao đổi dữ liệu 8 pin còn lại được tùy chọn sử dụng và nếu không, chúng sẽ được nối đất Đây là cấu hình tiêu chuẩn trong công nghệ vi tính và được công nhận bởi IEEE, tổ chức hàng đầu về quy định phần cứng quốc tế Cổng DATA là nơi thông tin được trao đổi giữa máy tính và các thiết bị khác theo hai chiều Khi lập trình, việc viết chương trình hoặc driver cho phần cứng là cần thiết, trong đó driver cho cổng song song là chương trình quản lý và điều khiển quá trình trao đổi thông tin Cổng DATA có 8 pin, tương ứng với 1 byte dữ liệu.
- Do mất điện áp 5V cấp ra chân USB
- Do bong chân Chipset nam hoặc hỏng Chipset nam
- Do USB không có trình điều khiển
Hầu hết các thiết bị USB đều được Windows tự động nhận diện, tuy nhiên, trên các phiên bản hệ điều hành cũ hơn, bạn cần phải cài đặt driver cho USB để thiết bị hoạt động đúng cách.
- Do lỗi Windows hoặc Windows bị nhiễm Virus
1 Đo kiểm tra điện áp 5V ra chân USB- Cách đo tương tự như đo điện áp ra chân bàn phím trên cổng PS/2
- Nếu mất điện áp trên cổng USB , cần kiểm tra các cầu chì đứng sau các cổng USB (cầu chì có chữ F1, F2…)
- Thay mới hoặc nối tắt cầu chì nếu đứt
2 Cài Drive cho USB nếu như cắm USB vào, thấy Windows có nhận được USB nhưng bạn không sử dụng được.
3 Cài lại Windows phiên bản cao hơn (Ví dụ Win XP SP2 thì nhận được hầu hết các USB trong khi Win XP SP1 không nhận được một số USB)
4 Khò lại chân Chipset nam (nếu cắm USB vào nhưng Windows không nhận, trong khi Windows đã tốt và đã có điện áp cấp ra chân USB)
* Câu hỏi ôn tập-bài tập:
Câu 1: Nêu khái niệm chung về ổ đĩa cứng ?
Câu 2 : phân biệt sự giống và khác nhau của ổ đĩa cứng và ổ đĩa quang?
Bài 1: Thực hiện lắp đặt ổ đĩa cứng và phân vùng cho ổ đĩa cứng thành 3 vùng C ,
SỬ DỤNG CÁC PHẦN MỀM CHẨN ĐOÁN
Nội dung bài học
Màn hình trên xuất hiện bạn nhập tên cho ngườ i sử dụng máy tính sau đó Enter để kết thúc cài đặt
2.2 Sử dụng phần mềnđể chẩn đoán lỗi
Công cụ Kiểm Tra Bộ Nhớ (Memory Diagnostic Tool) sẽ thực hiện một kiểm tra toàn diện trên bộ nhớ máy tính để phát hiện các lỗi có thể gây cản trở hoạt động bình thường của hệ thống máy tính bàn văn phòng Nó không chỉ tìm kiếm lỗi mà còn hiển thị kết quả để bạn có thể thực hiện các biện pháp khắc phục cần thiết Đặc biệt, đây là một công cụ chẩn đoán đã được tích hợp sẵn, vì vậy bạn không cần phải sử dụng bất kỳ công cụ bên thứ ba nào khác Để khởi động công cụ này, bạn chỉ cần làm theo các bước hướng dẫn đơn giản.
Để kiểm tra sự cố máy tính, hãy nhấn phím 'Win+R' để mở hộp thoại Run, sau đó nhập "mdsched.exe" và nhấn Enter Tiếp theo, chọn tùy chọn khởi động lại máy tính và kiểm tra sự cố trong lần khởi động tiếp theo.
Trong 2 trường hợp thì Memory Diagnostic Tool đều sẽ chạy kiểm tra trên máy tính và thông báo cho bạn khi có lỗi trong bộ nhớ có thể gây ra lỗi cho cả hệ thống.
Bộ vi xử lý, mặc dù ít khi gặp sự cố trong máy tính, vẫn có thể phát sinh lỗi như các thành phần khác Để khắc phục các vấn đề liên quan đến bộ vi xử lý, công cụ Intel Processor Diagnostic Tool là một giải pháp hữu ích Công cụ này thực hiện các bài kiểm tra chặt chẽ để xác minh tính năng, hoạt động và nhận dạng của bộ vi xử lý, giúp người dùng nhanh chóng phát hiện và khắc phục sự cố.
Công cụ sẽ hiển thị kết quả kiểm tra, và nếu có kết quả không đạt tiêu chuẩn về hiệu suất, nó sẽ thông báo các kết quả test không thành công Bạn cần tìm biện pháp khắc phục để xử lý vấn đề này.
Angry IP Scanner là một công cụ quét mạng nhanh chóng và đáng tin cậy dành cho Windows, Mac và Linux Mặc dù nó không thể khắc phục các sự cố máy tính, nhưng nó giúp kiểm tra xem có ai đang sử dụng Internet của bạn, điều này có thể dẫn đến kết nối Internet chậm Ngoài ra, bạn có thể sử dụng Angry IP Scanner để xác định số lượng thiết bị kết nối mạng và địa chỉ IP của các thiết bị khác nhau đang hoạt động trên mạng của bạn.
Microsoft đã phát triển công cụ Windows System Troubleshooter để nhận diện và khắc phục lỗi trong hệ điều hành của mình Công cụ này có khả năng giải quyết hầu hết các vấn đề từ âm thanh, chương trình bị hỏng đến sự cố phần cứng mà không cần cài đặt phần mềm bổ sung Để truy cập, người dùng chỉ cần vào Control Panel > ‘System and Security’, nơi cung cấp các tùy chọn khắc phục sự cố sẵn có.
2.3 Cách khắc phục các lỗi thường gặp
*Các bệnh thưòng gặp của máy tính
Bệnh 1 : Máy không vào điện, không có đèn báo nguồn, quạt nguồn không quay
Bệnh 2: Máy có đèn báo nguồn khi bật công tắc nhưng không lên màn hình, không có tiếng kêu lỗi Ram hay lỗi Card Video
Bệnh 3 : Bật nguồn máy tính thấy có tiếng Bíp
Bíp Bíp có những tiếng Bíp dài ở trong máy phát ra, không có gì trên màn hình
Bệnh 4 : Máy tính khởi động, có lên màn hình nhưng thông báo không tìm thấy ổ đĩa khởi động , hoặc thông báo hệ thống đĩa bị hỏng
DISK BOOT FAILURE , INSERT SYSTEM DISK AND
Bệnh 5 : Khi khởi động máy tính thông báo trên màn hình là không tìm thấy ổ A hoặc ổ A hỏng :
Insert BOOT Diskete in A Press any key when ready
Bệnh 6: Máy khởi động vào đến Win XP thì Reset lại, cài lại hệ điều hành Win
XP thì thông báo lỗi và không thể cài đặt
Bệnh 7: Máy chạy thường xuyên bị treo hoặc chạy chậm so với tốc độ thực Trong các bệnh trên thì B ệnh 1, Bệnh 2 và Bệnh 6 thông thường do hỏng Mainboard còn các bệnh khác thường do h ỏng RAM, Card Video, ổ cứng hoặc lỗi phần mềm
*Nguyên nhân và phương pháp kiểm tra sửa chữa:
Bệnh 1: Máy không vào điện, không có đèn báo nguồn, quạt nguồn không quay
Nguyên nhân : ( do một trong các nguyên nhân sau )
- Hỏng mạch điều khiển nguồn trên Mainboard
- Hỏng công tắc tắt mở Power On
Để kiểm tra nguồn điện của máy, hãy sử dụng một bộ nguồn chất lượng tốt Nếu máy hoạt động bình thường, vấn đề có thể do hỏng bộ nguồn trên máy Phương pháp sửa chữa bộ nguồn được đề cập chi tiết trong chương CASE và NGUỒN.
Kiểm tra công tắc tắt mở hoặc sử dụng tô vít để đấu chập trực tiếp hai chân P.ON trên Mainboard Nếu máy hoạt động, nguyên nhân có thể do công tắc không tiếp xúc.
- Các biện pháp trên vẫn không được là do hỏng mạch điều khiển nguồn trên Mainboard
Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard
Để kiểm tra IC khuếch đại đệm Damper, hãy dò ngược từ chân P.ON (chân cấp nguồn cáp 20 chân, với dây màu xanh lá là P.ON) Kiểm tra mạch điều khiển nguồn theo sơ đồ đã cung cấp, đồng thời kiểm tra transistor trên đường P.ON Đảm bảo điện áp nuôi (5V) được cấp cho IC Damper và nếu cần, hãy thay thử IC Damper để xác định nguyên nhân sự cố.
- Nếu mạch hoạt động thì sau khi bật công tắc, chân P.ON đang từ 3V giảm xuống 0V
=> Dùng máy hàn khò hàn lại IC Chipset nam Sourth Bridge
Bệnh 2 : Máy có đèn báo nguồn, quạt nguồn quay khi bật công tắc nhưng không lên màn hình, không có tiếng kêu lỗi ram hoặc lỗi card video
„ - Lỗi phần mềm trên ROM BIOS
Nếu loa bên trong máy bị hỏng cùng lúc với lỗi Ram hoặc Card video, và các thiết bị này vẫn hoạt động tốt, thì khi khởi động máy sẽ phát ra tiếng kêu.
=> Nếu hỏng các ổ đĩa thì vẫn lên màn hình, vẫn báo phiên bản Bios
Để xác định xem vấn đề có phải do Mainboard hoặc CPU gây ra hay không, bạn cần thực hiện một số bước kiểm tra Đầu tiên, hãy thay thế bằng một bộ nguồn ATX chất lượng tốt để loại trừ khả năng hỏng hóc Nếu sau khi thay nguồn khác mà máy vẫn hoạt động bình thường, thì nguyên nhân chính là do nguồn điện của máy bị hỏng.
Khi sửa bộ nguồn trên máy, cần chú ý đến chân PG (màu xám) Khi quạt nguồn hoạt động, chân này phải có điện áp khoảng 3V đến 4V Nếu chân PG không có điện, máy sẽ không khởi động được, vì PG (Power Good) đảm bảo nguồn điện ổn định.
Kiểm tra loa bên trong máy và chắc chắn rằng loa bên trong máy vẫn tốt
Loa báo sự cố cho máy tính
Tháo RAM, card video và các ổ đĩa khỏi máy tính, chỉ để lại CPU trên mainboard, sau đó bật công tắc nguồn để kiểm tra Nếu loa không phát ra tiếng kêu, điều này có thể chỉ ra vấn đề với phần cứng.
=> Mainboard hoặc CPU chưa hoạt động
=> Thiết lập lại Jumper cho đúng tốc độ BUS của CPU ( với Mainboard Pentium
=> Nếu đã thao tác như trên như ng máy vẫn không có các tiếng bíp dài ở loa là hỏng Mainboard hoặc hỏng CPU
*Bệnh 3 : Bật nguồn máy tính thấy có tiếng bíp… bíp….bíp… gì có những tiếng Bíp dài ở trong máy phát ra, không có trên màn hình
*Nguyên nhân : Máy bị lỗi RAM:
=> Lỗi RAM thường phát ra những tiếng Bíp dài liên tục Máy bị hỏng Card Video:
=> Hỏng Card Video thường phát ra một tiếng Bíp dài và ba tiếng Bip Bip Bip ngắn