Giáo trình Tin học đại cương - Chức năng của mainboard pps

Chức mainboard Chức Mainboard Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem thích Mainboard máy vi tính Mainboard máy tính có chức sau : Là mạch liên kết tất linh kiện thiết bị ngoại vi thành máy vi tính thống Điều khiển tốc độ đường luồng liệu thiết bị Điều khiển điện áp cung cấp cho linh kiện gắn chết cắm rời Mainboard Sơ đồ khối Mainboard Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem thích Sơ đồ khối Mainboard Pentium Nguyên lý hoạt động Mainboard Mainboard có IC quan trọng Chipset cầu bắc Chipset cầu nam, chúng có nhiệm vụ cầu nối thành phần cắm vào Mainboard nối CPU với RAM, RAM với khe mở rộng PCI v v Giữa thiết bị thông thường có tốc độ truyền qua lại khác cịn gọi tốc độ Bus Thí dụ Mainboard Pentium 4, tốc độ liệu vào CPU 533MHz tốc độ vào nhớ RAM có 266MHz tốc độ vào Card Sound gắn khe PCI lại có 66MHz Giả sử ta nghe nhạc MP3, liệu nhạc nạp từ ổ cứng lên nhớ RAM sau liệu xử lý CPU lại tạm thời đưa kết xuống nhớ RAM trước đua qua Card Sound ngoài, tồn hành trình liệu di chuyển sau : + Dữ liệu đọc ổ cứng truyền qua cổng IDE với vận tốc 33MHz qua Chipset cầu nam đổi vận tốc thành 133MHz qua Chipset cầu bắc vào nhớ RAM với vận tốc 266MHz, liệu từ Ram nạp lên CPU ban đầu vào Chipset bắc với tốc độ 266MHz sau từ Chipset bắc lên CPU với tốc độ 533MHz , kết qủa xử lý nạp trở lại RAM theo hướng ngược lại , sau liệu gửi tới Card Sound qua Bus 266MHz RAM, qua tiếp Bus 133MHz hai Chipset qua Bus 66MHz khe PCI => Như ta thấy thiết bị có tốc độ truyền khác + CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) 533MHz + RAM có Bus 266MHz + Card Sound có Bus 66MHz + Ổ cứng có Bus 33MHz làm việc với thông qua hệ thống Chipset điều khiển tốc độ Bus Xem chi tiết Mainboard máy Pentium CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD Chipset cầu bắc (North Bridge ) Chipset cầu nam ( Sourth Bridge ) Nhiệm vụ Chipset : Kết nối thành phần Mainboard thiết bị ngoại vi lại với Điều khiển tốc độ Bus cho phù hợp thiết bị Thí dụ : CPU có tốc độ Bus 400MHz Ram có tốc độ Bus 266MHz để hai thành phần giao tiếp với chúng phải thông qua Chipset để thay đổi tốc độ Bus Chipset North Bridge Khái niệm tốc độ Bus : Đây tốc độ tryền liệu thiết bị với Chipset Thí dụ : Tốc độ truyền liệu CPU với Chipset cầu bắc tốc độ Bus CPU, tốc độ truyền Ram với Chipset cầu bắc gọi tốc độ Bus Ram ( thường gọi tắt Bus Ram ) tốc độ truyền khe AGP với Chipset Bus Card Video AGP đường Bus Bus CPU, Bus RAM Bus Card AGP có vai trị đặc biệt quan trọng Mainboard cho biết Mainboard thuộc hệ hỗ trợ loại CPU, loại RAM loại Card Video ? Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem thích Sơ đồ minh hoạ tốc độ Bus thiết bị liên lạc với qua Chipset hệ thống Đế cắm CPU => Ta vào đế cắm CPU để phân biệt chủng loại Mainboard Khe cắm CPU kiểu Slot - Cho máy Pentium : Khe cắm có máu Pentium , CPU không gắn trực tiếp vào Mainboard mà gắn vào vỉ mạch sau vỉ mạch gắn xuống Mainboard thơng qua khe Slot hình : Mainboard máy Pentium Đế cắm CPU kiểu Socket 370 - Cho máy Pentium : Đây đế cắm máy Pentium , đế cắm có 370 chân Đế cắm CPU - Socket370 máy Pentium Đế cắm CPU - Socket 423 - Cho máy Pentium : Đây kiểu đế cắm CPU máy Pentium đời đầu giành cho CPU có 423 chân Đế cắm CPU - Socket 423 máy Pentium đời đầu Đế cắm CPU - Socket 478 - Cho máy Pentium : Đây đế cắm CPU máy Pentium đời trung , chíp loại có 478 chân Đế cắm CPU - Socket 478 máy Pentium đời trung Đế cắm CPU - Socket 775 - Cho máy Pentium : Đây đế cắm CPU máy Pentium đời Đế cắm CPU - Socket 775 máy Pentium đời Đế cắm CPU - Socket 939 : Đây đế cắm CPU máy sử dụng chip AMD gần Đế cắm CPU - Socket 939 máy đời dùng chíp AMD Khe cắm nhớ RAM Khe cắm SDRam - Cho máy Pentium Pentium : SDRam (Synchronous Dynamic Ram) => Ram động có khả đồng bộ, tức Ram có khả theo kịp tốc độ hệ thống SDRam có tốc độ Bus từ 66MHz đến 133MHz Khe cắm SDRam máy Pentium Pentium Khe cắm DDRam - Cho máy Pentium : DDRam (Double Data Rate Synchronous Dynamic Ram) => Chính SDRam có tốc độ liệu nhân DDRam có tốc độ Bus từ 200MHz đến 533MHz Khe cắm DDRam máy Pentium 4 Khe cắm mở rộng ISA ISA ( Industry Standar Architecture => Kiến trúc tiêu chuẩn công nghệ ) khe cắm cho Card mở rộng theo tiêu chuẩn cũ, khe cắm tồn máy Pentium Pentium , máy Pentium khe khơng cịn xuất PCI PCI ( Peripheral Component Interconnect => Liên kết thiết bị ngoại vi ) Đây khe cắm mở rộng thơng dụng có Bus 33MHz, khe cắm sử dụng rộng rãi máy Pentium AGP AGP ( Accelerated Graphic Port ) Cổng tăng tốc đồ hoạ , cổng giành riêng cho Card Video có hỗ trợ đồ hoạ , tốc độ Bus thấp khe đạt 66MHz 1X, 1X = 66 MHZ ( Cho máy Pentium & Pentium ) 2X = 66 MHz x = 133 MHz ( Cho máy Pentium ) 4X = 66 MHz x = 266 MHz ( Cho máy Pentium ) 8X = 66 MHz x = 533 MHz ( Cho máy Pentium ) 16X = 66 MHz x 16 = 1066 MHz ( Cho máy Pentium ) Các thành phần khác Bộ nhớ Cache : Là nhớ đệm nằm nhớ RAM CPU nhằm rút ngắn thời gian lấy liệu lúc CPU xử lý, có hai loại Cache Cache L1 Cache L2 Với máy Pentium Cache L1 nằm CPU cịn Cache L2 nằm ngồi CPU Từ máy Pentium Cache L1 L2 tích hợp CPU Khơng nhớ RAM, nhớ Cache làm từ RAM tĩnh có tốc độ nhanh giá thành đắt ROM BIOS ( Read Only Memory Basic Input/Output System => Bộ nhớ đọc, lưu trữ chương trình vào sở ) => Đây nhớ đọc nhà sản xuất Mainboard nạp sẵn chương trình phục vụ cơng việc : ** Khởi động máy tính kiểm tra nhớ Ram, kiểm tra Card Video, điều khiển ổ đĩa , bàn phím ** Tìm hệ điều hành nạp chương trình khởi động hệ điều hành ** Cung cấp chương trình cài đặt cấu hình máy ( CMOS Setup ) Khi bạn vào chương trình CMOS Setup, phiên Default cấu hình máy khởi động từ BIOS, sau bạn thay đổi thông số Save lại thơng số lưu vào RAM CMOS nuôi nguồn Pin 3V, RAM CMOS nhớ nhỏ tích hợp Sourth Bridge Các cổng giao tiếp Bạn đưa trỏ chuột vào xem thích * Đầu cắm nguồn Jumper Switch Trong Mainboard Pentium Pentium có nhiều Jumper Switch, công tắc giúp cho ta thiết lập thông số : + Thiết lập tốc độ Bus cho CPU + Thiết lập số nhân tốc độ CPU + Clear ( Xố ) chương trình CMOS Các Jumper Mainboard Một bảng hướng dẫn thiết lập Jumper Mainboard Lưu ý : Các Jumper xuất máy Pentium Pentium , Mainboard Pentium xuất Jumper hay Switch máy Pentium tiến trình tự động hố Đặc điểmcác hệ Mainboard Mainboard máy Pentium Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem thích Mạch điều khiển nguồn cho CPU Mạch điều khiển nguồn cho CPU máy Pentium Mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU bao gồm : IC dao động => tạo xung điều khiển cặp Mosfet mở nguồn cấp cho CPU - ISL6565A IC dao động tạo đường xung , dao động cho qua IC ISL6605 để tách làm hai tạo điện áp hồi tiếp đưa IC dao động giúp cho IC kiểm soát điện áp - Dao động đưa đến cặp đèn Mosfet để mở nguồn cấp cho CPU , Các cuộn dây L1, L2 L3 kết hợp với tụ lọc để lọc cho điện áp phẳng IC tạo xung nhịp cho Mainboard ( tạo xung Clock cho Main ) Đay IC quan trọng Mainboard, IC khơng hoạt động Mainboard khơng hoạt động cả, IC định tốc độ Bus CPU, RAM khe mở rộng AGP PCI Đặc điểm nhận biết IC bên cạnh ln ln có thạch anh tạo dao động có tần số từ 10MHz đến 30MHz Các chân IC Các mạch Logic IC Chú thích chân : - CPU_F : Chân tạo xung Clock cho CPU - PCI 2, PCI3 : Các chân tao xung Clock cho khe PCI - 48MHz : chân điều khiển tần số cho cổng USB - 24MHz : Chân điều khiển tốc độ Bus cho IC giao tiếp với cổng vào - SDRAM_F : Chân điều khiển Bus cho nhớ RAM - SCLK : Trao đổi xung Clock với CPU - SDATA : Trao đổi liệu với CPU - X1 X2 : hai chân thạch anh - VDDQ3 : Điện áp nuôi 3,3V - VDDQ2 : Điện áp nuôi 2,5V Bảng cho biết tốc độ Bus CPU Bus PCI thiết lập chân FS0 đến FS3 IC giao tiếp với cổng COM Hình dáng chân IC giao tiếp cổng COM Bên IC mạch Triger cổng Logic Sơ đồ giao tiếp IC cổng COM Thiết lập tốc độ cho CPU Mainboard Pentium Pentium ( Mainboard Pentium khơng cần thiết lập chúng tự động hoá ) Trong máy Pentium Pentium đời đầu ta phải thiết lập tốc độ cho CPU thông qua Jumper, ta khơng thiết lập máy khơng chạy ( hỏng Mainboard ) chạy sai tốc độ CPU Vậy thiết lập tốc độ cho CPU ? Bạn để ý Mainboard có bảng hướng dẫn thiết lập tốc độ Bus cho CPU : BUS 66 100 133 Jumper A 1-2 2-3 1-2 B 1-2 1-2 2-3 Bảng dẫn thiết lập tốc độ BUS cho CPU cho thấy Mainboard hỗ trợ CPU có BUS 66, 100 133MHz Bạn tìm Mainboard vị trí Jumper Jumper Mainboard để thiết lập tốc độ BUS cho CPU Và ý có bảng hướng dẫn thiết lập số nhân cho CPU SW X x 5,0 x 5,5 x 6,0 x 6,5 x 7,0 x 7,5 x 8,0 x 8,5 ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF Bảng dẫn thiết lập số nhân cho CPU Bạn tìm Mainboard vị trí SW1 SW1 Mainboard dùng để thiết lập số nhân tốc độ cho CPU Sau tìm thấy bảng hướng dẫn Jumper1, SW1 ta làm sau : + Thiết lập tốc độ BUS Jumper1 phải tốc độ BUS CPU mà bạn định lắp, bạn thiết lập sai tốc độ BUS => máy không hoạt động ( Như hỏng Mainboard ) + Thiết lập số nhân cho CPU ( Số nhân tốc độ CPU chia cho tốc độ BUS ) thiết lập sai số nhân CPU chạy bị sai tốc độ Thí dụ : Nếu bạn lắp CPU có tốc độ 733 MHz có BUS 100MHz bạn phải thiết lập sau : => Thiết lập Jumper cho có BUS 100 => Thiết lập SW1 cho có số nhân 7,5 => Khi tốc độ CPU 100 x 7,5 = 750MHz ( Thực tế chạy tốc độ 733MHz ) Nếu bạn thiết lập Jumper có BUS 66 133 Máy khơng chạy ( Như hỏng Mainboard ) Nếu bạn thiết lập BUS thiết lập số nhân 6,0 CPU bạn chạy tốc độ = 100 x 6,0 = 600MHz bạn bị thiệt tốc độ Nếu bạn thiết lập số nhân 8,5 CPU bạn chạy tốc độ 733MHz CPU lại bị nóng bạn ép tốc độ Bài tập : Có Mainboard có bảng hướng dẫn vị trí Jumper1, SW1 thiết lập sẵn sau : BUS 66 100 Jumper A 1-2 2-3 B 1-2 1-2 133 1-2 2-3 - SW X x 5,0 x 5,5 x 6,0 x 6,5 x 7,0 x 7,5 x 8,0 x 8,5 ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF Bạn cho biết CPU lắp Mainboard có tốc độ BUS ?, tốc độ hoạt động ? Đáp án cho tập Những biểu hư hỏng Mainbard Những biểu Mainboard hỏng Biểu : Bật công tắc nguồn Máy tính, máy khơng khởi động, quạt nguồn khơng quay Biểu : Bật công tắc nguồn, quạt nguồn quay máy khơng khởi động, khơng lên hình Biểu : Máy có biểu thất thường, khởi động vào đền Win Reset lại cài đặt Win XP ngang chừng báo lỗi làm bạn cài đặt Lưu ý : Các biểu hỏng Mainboard giống với biểu hỏng CPU nguồn bị lỗi , gặp biểu bạn cần kiểm tra nguồn CPU để loại trừ Để loại trừ nguyên nhân nguồn bạn dùng nguồn tốt để thử Để thử CPU bạn cắm thử sang máy khác, CPU máy Pentium2 Pentium3 bạn cần thiết lập cho tốc độ BUS CPU chạy ( Xem lại phần thiết lập tốc độ cho CPU ) Sau bạn thử chắn : Nguồn CPU tốt máy bị biểu chứng tỏ => Mainboard bạn có vấn đề ! Các biểu sau thường hỏng Mainboard Máy vi tính có nhiều bệnh khác bạn lưu ý bệnh sau thường hỏng Mainboard a Khi bật công tắc nguồn, máy không lên hình có tiếng bíp dài ( Trường hợp thường hỏng RAM Card hình ) b Máy có báo phiên BIOS khởi động hình khơng vào hình Windows ( Trường hợp thường hỏng ổ đĩa ) c Máy hay bị treo sử dụng ( Trường hợp thường lỗi phần mềm ổ đĩa bị bad ) d Máy tự động chạy số chương trình khơng theo ý muốn người sử dụng ( Trường hợp thường máy bị nhiễm Virut ) Phương pháp kiểm tra Mainboard Bạn thực theo bước sau : Tháo tất ổ đĩa cứng, ổ CD Rom , Card mở rộng RAM khỏi Mainboard, để lại CPU Mainboard Cấp nguồn, bật công tắc quan sát biểu sau : Biểu : Quạt nguồn quay, quạt CPU quay, có tiếng bip dài loa => Điều cho thấy Mainboard hoạt động, CPU hoạt động, có tiếng bíp dài biểu Mainboard CPU hoạt động đưa thông báo lỗi RAM ( Vì ta chưa cắm RAM ) Biểu : Quạt nguồn quạt CPU không quay ( Đảm bảo chắn công tắc CPU đấu ) => Điều cho thấy Chipset điều khiển nguồn Mainboard không hoạt động Biểu : Quạt nguồn quạt CPU có quay khơng có tiếng kêu loa => Điều cho thấy CPU chưa hoạt động hỏng ROM BIOS bạn thay thử CPU tốt vào hư hỏng ROM BIOS Chipset Mainboard Ở bước giúp bạn xác định hư hỏng Mainboard hay linh kiện khác máy chưa xác định hỏng Mainboard , để làm điều bạn xem tiếp phần sau : Phương pháp kiểm tra Mainboard Card Test Card Test Mainboard Các bước kiểm tra Mainboard Kiểm tra lại để xác định cho xác hư hỏng thuộc Mainboard RAM, CPU hay Card mở rộng Cách xác định làm theo bước phần kiểm tra Mainboard Dùng Card Test Main để xác định xem cụ thể hỏng Mainboard Các bước tiến hành sửa chữa Mainboard Bước : Kiểm tra để xác định hư hỏng thuộc Mainboard : Chuẩn bị Mainboard nghi hỏng để kiểm tra ,Dùng nguồn tốt để thử, Dùng CPU tốt để thử Chưa cắm RAM thứ khác ( trừ CPU ) vào Mainboard Cắm zắc công tắc nguồn Case vào Mainboard Cấp điện nguồn bật công tắc Power, quan sát biểu sau : => Quạt nguồn quạt CPU có quay, có tiếng bíp dài loa => Điều biểu Mainboard bình thường => Quạt nguồn quạt CPU không quay quạt quay tiếng bíp loa => Biểu cho thấy hư hỏng thuộc Mainboard, để xác định rõ bạn dùng Card Test Main để kiểm tra Bước : Kiểm tra Mainboard Card Test Main - Giới thiệu Card Test Main Card Test Main : Card Test Main bạn mua từ Công ty cung cấp thiết bị tin học Bạn cắm Card Test Main vào khe PCI ISA ( Main đời cũ có khe ISA ) để kiểm tra Kết kiểm tra hiển thị đèn Led đồng hồ báo số theo kiểu số Hecxa ( hệ 16) Dãy đèn Led đồng hồ báo kết kiểm tra * Chú thích đèn Led : + 5V : Báo có điện áp + 5V Đèn phát sáng bật công tắc nguồn, đèn không sáng chập đường nguồn +5V Mainboard 3,3V : Báo có điện áp 3,3V ( Tương tự đường 5V ) - 12V : Báo có điện áp - 12V Đèn phát sáng bật công tắc nguồn, đèn khơng sáng chập đường nguồn - 12V Mainboard + 12V : Báo có điện áp + 12V ( Tương tự đường - 12V ) RST : Báo tín hiệu Reset : Đèn chớp sáng tắt ta bấm nút Reset OSC : Báo tín hiệu dao động CPU, đèn không sáng nghĩa CPU không hoạt động BIOS : Đèn báo BIOS : đèn không sáng nghĩa CPU không đọc liệu BIOS BIOS hỏng CLK : Đèn báo xung Clock Mainboard, đèn sáng thường xuyên kể khơng có RAM CPU, đèn khơng sáng nghĩa Chipset Mainboard không hoạt động - Các bước thực kiểm tra Mainboard Tháo tất thiết bị khỏi Mainboard kể RAM CPU Cắm Card Test Main vào khe PCI ( Vì khe có múi nên ta khơng thể cắm ngược ) Gắn Card Test Main vào khe PCI Cấp điện nguồn cho Mainboard bật công tắc Power ( Đấu dây Power vào vị trí - xem dẫn Main ) Lúc có dãy đèn Led sáng, dựa vào đèn Led cho ta biết tình trạng Mainboard sau : * Trạng thái bình thường Các đèn nguồn báo sáng, đèn CLK báo sáng cho thấy chế độ điện áp Mainboard có đủ Chipset hoạt động * Trạng thái chập nguồn Chipset không hoạt động Mainboard bị đường nguồn 5V, nguồn tốt chập đường 5V Mainboard Mainboard bị đường nguồn 3,3V Mainboard bị đường nguồn 12V, chập đường 12V tren Mainboard Có đủ điện áp chipset không hoạt động, xung CLK * Nếu Mainboard kiểm tra trạng thái bình thường , ta lắp CPU RAM vào bật nguồn kiểm tra lại Tất đèn báo sáng, đồng hồ dừng lại FF cho thấy Mainboard linh kiện hoạt động bình thường Đèn BIOS OSC khơng sáng cho thấy CPU chưa hoạt động, thay CPU tốt hư hỏng mạch ổn áp nguồn cho CPU, thiết lập sai tốc độ BUS cho CPU Các đèn báo sáng đồng hồ dừng lại C1 cho biết máy bị lỗi nhớ, lỗi nhớ RAM lỗi nhớ Cache gắn Mainboard SỬA CHỮA MAINBOARD ( Ở Chương cuối ) ... ( hỏng Mainboard ) chạy sai tốc độ CPU Vậy thiết lập tốc độ cho CPU ? Bạn để ý Mainboard có bảng hướng dẫn thiết lập tốc độ Bus cho CPU : BUS 66 100 133 Jumper A 1-2 2-3 1-2 B 1-2 1-2 2-3 Bảng... tốc độ Bài tập : Có Mainboard có bảng hướng dẫn vị trí Jumper1, SW1 thiết lập sẵn sau : BUS 66 100 Jumper A 1-2 2-3 B 1-2 1-2 133 1-2 2-3 - SW X x 5,0 x 5,5 x... với cổng vào - SDRAM_F : Chân điều khiển Bus cho nhớ RAM - SCLK : Trao đổi xung Clock với CPU - SDATA : Trao đổi liệu với CPU - X1 X2 : hai chân thạch anh - VDDQ3 : Điện áp nuôi 3,3V - VDDQ2 : Điện