Giao trinh lamayap may vi tinh

Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 1 Lời nói đầu Trong quá trình học tập học viên rất khó khăn trong việc tiếp thu các kiến thức về máy tính vì rất vốn rất trừu tượng và khó hiểu. Mục đích của giáo trình của chúng tôi là giúp học viên bước đầu nắm tường tận cấu trúc, chức năng của từng thiết bị. Học viên sẽ biết chọn, lắp ráp một cấu hình máy tính phù hợp và cài đặt một máy tính hoàn chỉnh với yêu cầu công việc của mình. Nội dung chương trình học gồm có: - Giới thiệu sơ đồ và nguyên lý ho ạt động của máy vi tính. - Nắm được chức năng của từng thiết bị, hiểu được cấu hình máy tính. - Tháo, lắp thành thạo máy vi tính - Biết phân vùng phân vùng ổ đĩa, cài đặt hệ điều hành Windows, cài đặt các chương trình ứng dụng. - Tạo tập tin ảnh (Ghost): Backup và Restore khi gặp sự cố, nhận dạng lỗi và khắc phục các một vài sự cố máy tính. Để viết giáo trình này chúng tôi phải gạn lọc và tiếp thu từ nhiều nguồn tư liệu khác nhau do đó sẽ không tránh khỏi thiếu sót mong quí học viên và ta đọc đóng góp ý kiến để giáo trình càng ngày càg hoàn t hiện hơn. Xin chân thành cám ơn. Tác giả Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 2 BÀI 1: CẤU TRÚC MÁY TÍNH I. Các khái ni ệm cơ b ản: 1.Thông tin: a. Khái niệm về thông tin (Information), dữ liệu(Data): Thông tin là kiến thức của con người về sự vật, về hiện tượng, về các hoạt động của con người. Dữ liệu là tập hợp các thông tin về một đối tượng nào đó. Ví dụ: Nguyễn Văn A, 11/12/64 …: đây là thông tin. Nhưng Nguyễn Văn A sinh ngày 11/12/64 là d ữ liệu về Nguyễn Văn A. b. Đơn vị đo thông tin : Máy tính điện tử và con người trao đổi thông tin với nhau qua ngôn ngữ máy đó là ngôn ngữ bao gồm các dãy số nhị phân 0 và 1 . Ký hiệu 0 và 1 biễu diễn cho một trong hai mức: có điện hoặc không có điện, nhiễm từ hoặc không nhiễm từ. Máy tính chỉ xử lý các tín hiệu mã hóa dưới dạng nhị phân đó là chuỗi các số 0 và số 1. Mỗi trạng thái 0 hoặc 1 gọi là 1 bit (Binary digIT). Đây là đơn vị nhỏ nhất của thông tin. Ký hi ệu là b. + Đơn vị xử lý và lưu trữ: Tổ hợp 8 bít gọi là 1 byte ký hiệu là B (Chú ý: ký tự b ký hiệu cho bit, ký tự B ký hiệu cho Byte). Trong tập tin dạng text mỗi ký tự biễu diễn bằng 1byte. Sau đây là các b ội số của BYTE: 1 Byte = 8 bits 1KB(Kilobyte) =1024B (2 10 B) 1MB(Megabyte) =1024KB=1024x1024B ( 2 20 B) 1GB(Gigabyte) =1024MB=1024x1024KB =1024x1024x1024B (2 30 B) 1TB(Terabyte) =1024GB=1024x1024MB = 1024x1024x1024KB = 1024x1024x1024x1024B (2 40 B) 1PB(Petabyte) =1024TB (2 50 B) 1EB(Exabyte) =1024PB (2 60 B) 1ZB(Zetttabyte) =1024EB (2 70 B) + Đơn vị đo tốc độ xử lý: Đơn vị tốc độ xử lý thông tin là Hertz (Hz), các bội số là: KHz=10 3 Hz, MHz=10 6 Hz. + Đơn vị đo tốc độ truyền thông: Đơn vị tốc độ truyền thông là bps (bit per second). Hiện nay các thiết bị có tốc độ truyền khá cao và được tính theo đơn vị Mbps (1Mbps= 10 6 bps ). c. Mã hóa thông tin: Không phải mọi số liệu mà máy tính xử lý là những con số, các thiết bị ngoại vi như màn hình hay máy in đều có xu hướng làm việc với các ký tự. Cũng như mọi thông tin dữ liệu, dữ liệu khác các ký tự cũng cần mã hóa thành dạng nhị phân để máy tính có thể xử lý chúng. Một kiểu mã hóa thông dụng nhất cho các ký tự là mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Bảng mã ASCII là bảng mã nhị phân thống nhất đã được chọn làm bảng mã chuẩn để biểu diễn, xử lý, trao đổi, cũng như lưu trữ thông tin. Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 3 2. Xử lý thông tin: a. Sơ đồ tổng quát của một quá trình xử lý thông tin: Thông tin dữ liệu đưa vào máy tính xử lý theo sơ đồ như sau: Thông tin, dữ liệu chưa xử lý Máy tính xử lý Thông tin, dữ liệu đã xử lý b. Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử: Cũng như con người, thông tin và dữ liệu từ thế giới bên ngoài được phản ánh vào não. Sau các quá trình xử lý, thông tin đã xử lý được xuất ra thế giới bên ngoài. Ở sơ đồ hệ thống xử lý thông tin trên, thông tin và dữ liệu chưa xử lý được mã hóa thành chuỗi các số nhị phân, qua hệ thống các đường dẫn chuyển vào máy tính xử lý. Khi quá trình x ử lý đã hoàn thành, chu ỗi tín hiệu nhị phân đã xử lý qua bộ phận giải mã xuất ra khỏi hệ thống. 3. Máy tính điện tử và lịch sử phát triển: a. Máy tính điện tử: Máy tính là hệ thống thiết bị điện tử phục vụ công việc tổ chức, xử lý, lưu trữ thông tin, dữ liệu một cách tự động. b. Phân loại máy tính: Máy tính được phân ra thành nh iều loại: - Siêu máy tính (Super Computer). - Máy tính lớn (Mainframe Computer). - Máy tính nhỏ (Mini Computer). - Máy vi tính (Micro Computer). Máy tính chúng đang sử dụng chỉ là loại “xoàng” nhất trong hàng các máy tính trên mà ta thường gọi là máy vi tính. c. Các thế hệ máy tính: Trải qua nhiều thăng trầm máy tính có thể chia thành các thế hệ như sau: - Máy tính thế hệ thứ I (1945-1954) : Chế tạo dựa trên công nghệ đèn điện tử. Kích thước lớn, tổn hao nhiều năng lượng, tốc độ tính toán chậm chỉ khoảng vài ngàn phép tính /giây. - Máy tính thế hệ thứ II (1955-1964): dùng công nghệ bán dẫn (Transistor). Kích thước nhỏ, năng lượng tiêu hao ít, tốc độ tính toán có nhanh hơn khoảng vài trăm ngàn phép tính /giây. - Máy tính thế hệ thứ III (1965-1975): Chế tạo dựa trên công nghệ mạch tích hợp (IC:Integrated Circuit). Kích thước siêu nhỏ, năng lượng tiêu hao rất ít, tốc độ tính toán khoảng vài triệu phép tính/giây. - Máy tính thế hệ thứ IV(1976 - nay): Chế tạo đựa trên công nghệ vi mạch tích hợp cỡ lớn (VLSI: Very Large Scale Intergration). Tốc độ tính toán khoảng trên vài trăm triệu phép tính /giây. Đây là lúc máy vi tính ra đời. - Máy tính thế hệ thứ V: Đang triển khai. - Máy tính thế hệ thứ VI: Máy tính phỏng sinh học. II. Cấ u trúc tổ ng quát của h ệ xử lý thông tin tự động: Máy tính điện tử hoạt động được là do sự kết hợp giữa hai thành phần: phần cứng (Hardware) và phần mềm (Software). Có thể ví như con người có phần xác và phần hồn. Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 4 1. Phần cứng: (Hardware): Phần cứng máy tính là toàn bộ những thành phần điện tử, các bo mạch, các chíp… nói chung là phần “xác” của máy tính. Phần cứng có thể phân ra thành các thành phần như sơ đồ sau: CPU (CU+ALU+Registers) Thiết bị nhập (Input Device) Bộ nhớ (Memory) Thiết bị xuất (Output device) a. Bộ xử lý trung tâm (CPU : C entral Processing Unit) Bộ xử lý trung tâm có thể chia làm các bộ phận như sau: + Đơn vị điều khiển (CU :Control Unit): nhiệm vụ thực hiện các thao tác cơ bản để điều khiển máy tính theo một chương trình đã định sẵn. + Đơn vị số học và logic (ALU :Arithmetic and Logic Unit ): nhiệm vụ thực hiện các phép tính số học và logic. + Tập các thanh ghi (Registers Set): nhiệm vụ để lưu trữ các lệnh đang thực hiện, các dữ liệu phục vụ cho các lệnh, các kết quả trung gian, … b. Bộ nhớ ( Memory) chia làm 2 loại: + Bộ nhớ trong: - Bộ nhớ cố định ROM (Read Only Memory: là bộ nhớ chỉ đọc, không thể ghi): Thông tin, dữ liệu lưu trữ trong ROM là các chương trình điều khiển máy, các thông tin về nhà sản xuất. - Bộ nhớ tạm RAM (Random Access Memory: là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên): Dữ liệu trong quá trình xử lý có thể đọc hoặc ghi tạm vào RAM nhưng tắt máy thì dữ liệu đó sẽ bị mất. RAM là nơi “nháp” cho các quá trình xử lý của máy tính. Dữ liệu sẽ lưu trữ và tính toán trên các bộ nhớ RAM, do đó RAM càng nhiều máy tính chạy càng nhanh. + Bộ nhớ ngoài : - Đĩa mềm (FDD: Floppy Disk Drive): Gồm ổ đĩa (gắn liền với máy tính) và đĩa mềm (có thể mang đi). Đĩa mềm được sử dụng để lưu trữ thông tin, dữ liệu. Đĩa mềm cấu tạo bởi miếng nhựa mỏng, hình tròn, bề mặt có tráng một lớp oxyt sắt từ. Dữ liệu được ghi lên đĩa trên các vòng tròn đồng tâm gọi là track (rãnh từ), các track được đánh số từ 0 (track ngoài cùng). Trên các track được chia thành những cung nhỏ được gọi là sector (cung từ), các sector được đánh số từ 1, mỗi sector theo định dạng DOS chứa 512 byte. Đĩa mềm có các loại: loại 5 ¼ inch (360KB và 1,2MB), loại 3 ½ inch (720KB và 1,44MB). Đĩa mềm tốc độ ghi và đọc chậm vì tốc độ quay chỉ có 360 vòng/phút. - Đĩa cứng (HDD: Hard Disk Drive): Gồm nhiều đĩa đặt chung một khối với ổ đĩa. Các đĩa trong ổ cứng có dạng hình tròn bằng kim loại có phủ oxyt sắt từ mật độ cao. Ổ cứng có tốc độ quay cao hơn ổ mềm rất nhiều (3600 vòng/phút hiện nay là 7200vòng/phút theo chuẩn EIDE) nên ghi đọc nhanh. Dung lượng ổ cứng cũng cao hơn đĩa mềm rất nhiều. Dung lượng ổ cứng hiện nay đã đạt trên 120GB và còn lớn hơn nữa trong tương lai. - Đĩa quang: gồm CD ROM (Compact Disk Read Only Memory), DVD,…: CD ROM là l oại đĩa quang thông tin được ghi dưới dạng các lỗ lồi Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 5 lõm trên mặt dưới đĩa. Người ta dùng các tia lazer để đọc các tín hiệu lưu trữ trên đĩa. Tùy theo bước sóng của tia Lazer và cách thức ghi đọc đĩa mà có thể phân thành các đĩa: CD ROM, CD RW, DVD, ….Thông tin trên các đĩa CD ROM từ 640MB đến 700MB…, trên các đĩa DVD từ 4,3GB đến 20GB. c. Thiết bị nhập (Input Device) : + Bàn phím (KeyBoard): dùng nh ập dữ liệu hoặc lệnh vào máy tính. + Chuột (Mouse): Là thiết bị nhập lệnh và vẽ chủ yếu trong các chương trình đồ họa. + Các thiết bị nhập khác: máy quét (Scaner), máy chụp hình số,…. d. Thiết bị xuất ( Output Device ): + Màn hình (Monitor): Thể hiện các thông tin dữ liệu đã và đang xử lý. + Máy in (Printer): in kết quả của các quá trình xử lý ra giấy. + Các thiết bị xuất khác: máy vẽ (plotter), loa (speaker),…. 2. Phần mềm (Software) và phân loại phần mềm: * Khái niệm: Phần mềm là chương trình là các tập lệnh cần thiết để giúp các máy tính hoạt động bình thường. Phần mềm giống như phần “hồn”, phần trí tuệ của máy tính. * Phân loại phần mềm: Phần mềm máy tính có thể chia làm 4 loại sau: + Phần mềm cơ bản: Là các phần mềm hướng dẫn giám sát toàn bộ các thao tác cơ bản của máy tính. Phần mềm cơ bản bao gồm các hệ điều hành như: MSDOS, WINDOWS, UNIX, LINUX, …. + Phần mềm ứng dụng: Là các phần mềm cho phép tạo ra các sản phẩm thực tế, phục vụ cuộc sống. Ví dụ: phần mềm soạn thảo như: WORD…, Phần mềm xử lý bảng tính như: EXCEL, QUATRO,… Phần mềm quản lý CSDL như : ACCESS, PARADOX,…Phần mềm đồ họa: Corel Draw, PhotoShop,… + Phần mềm ngôn ngữ lập trình: Là phần mềm cho phép tạo ra các phần mềm cơ bản, các phần mềm ứng dụng thậm chí tạo ra các phần mềm lập trình khác. Phần mềm lập trình như : PASCAL, BASIC, C, C ++,…. + Phần mềm tiện ích: Tạo môi trường làm việc tốt cho người sử dụng, cung cấp nhiều tiện ích khi sử dụng máy tính. Ví dụ: để gõ được tiếng Việt trên máy vi tính ta cần có các bộ gõ: VietKey, Unikey,….Để loại trừ Virus phá hoại máy vi tính ta dùng các phần mềm quét Virus: Norton AntiVirus, BKAV, …. III. Một vài lo ạ i máy tính thông d ụng: 1. Máy tính lớn (Mainframe): Hình 1 là một máy tính lớn của hãng IBM với tốc độ nhanh nhất thế giới hiện nay. Là những máy tính có cấu hình phần cứng rất mạnh, tốc độ xử lý cao. Loại máy tính này được dùng trong các công việc đòi hỏi số lượng tính toán lớn, như làm máy chủ phục vụ Hình 1. Siêu máy tính IBM Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 6 mạng Internet, máy chủ để tính toán phục vụ dự báo thời tiết, dùng cho ngành vũ trụ 2. Máy vi tính (PC - Persional Computer): Máy vi tính đây là loại máy tính cá nhân có hai dạng thường gặp: - Máy vi tính để bàn (desktop) hình 2. - Máy tính xách tay (laptop, nettop) hình 3. Hình 2. Desktop Hình 3. Laptop 3. Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân ( PDA - Persional Digital Assistant) Hình 4 là một thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân. Đó là những thiết bị số có tính năng gần như “một máy tính bỏ túi”. Nó còn có những tên gọi khác như: máy tính cầm tay, máy tính bỏ túi (Pocket PC)…Ngày nay có rất nhiều điện thoại di động có tính năng của một PDA. Hình 4. PDA Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 7 BÀI 2: CÁC THÀNH P HẦN PHẦN CỨNG CƠ BẢN CỦA MÁY VI TÍNH I. Các thi ết b ị cơ b ản: 1. Thùng máy (Case): a. Phân loại: Thùng máy có hai loại: - Thùng máy hình tháp (tower case): thùng máy có dạng đứng, gồm 2 loại: mini tower và midle tower. Hình 5 - Thùng máy nằm (desktop case): Thùng máy có dạng nằm. Hình 6 Hình 5. Tower Case Hình 6. Desktop Case b. Công dụng: Thùng máy có nhiệm là giá đỡ để gắn các bộ phận khác của máy. Ngoài ra thùng máy còn có tác dụng bảo vệ các thiết bị khỏi bị tác động bởi môi trường. Mặc khác vì để chống nhiễu điện từ chung quanh, thùng máy luôn làm bằng kim loại, nó đóng vai trò là một cái “lồng Faraday” để ngăn ngừa các xung điện từ ảnh hưởng đến hệ thống xử lý. 2. Bộ nguồn (Power): a. Phân loại: Có hai loại bộ nguồn: - Bộ nguồn loại AT: chân cắm nguồn chỉ có 1 hàng chân: jack P8 và jack P9. Xem hình 7. - Bộ nguồn loại ATX: chân cắm nguồn 2 hàng chân, gồm các loại 20 pin, 24 pin Xem hình 8. b. Công dụng: Bộ nguồn là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một 1 chiều để hệ thống xử lý hoạt động. Nó tạo ra nhiều mức điện áp khác nhau cung cấp cho nhiều thành phần trong hệ thống như: +5V, -5V, +12V, -12V, 3.3V,… Thông thường bộ nguồn được bán kèm với thùng máy. Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 8 Hình 7. Bộ nguồn AT Hình 8. Bộ nguồn ATX 3. Board mạch chủ (Mainboard, Motherboard): a. Phân loại: Thật khó mà phân loại Main board vì rất đa dạng, có thể phân loại theo hãng sản xuất, phân loại theo đời CPU, phân loại theo chipset,….và rất nhiều kiểu phân loại khác. Chính vì thế muốn xác định loại Mainboard cần dùng ta cần phải xác định loại CPU, loại RAM cần dùng trước khi chọn Mainboard. b. Công dụng: Trong hệ thống xử lý người ta không bao giờ đề cập đến Mainboard không phải nó không quan trọng mà cơ bản nó là chỉ là thiết bị trung gian để gắn kết tất cả các thiết bị phần cứng của hệ thống máy vi tính. Nó chính là bảng mạch điện tử to nhất gắn trong thùng máy. Các hình dưới đây là một vài loại Mainboard của một số đời máy. Hình 9. Mainboard chipset ALI với Socket 370 dành cho các loại CPU Pentium III, Celeron đời tương ứng, và một số đời Pentium II. Hình 10. Mainboard v ới Socket 478 dành cho các l oại CPU Pentium 4. Hình 11. Mainboard với Socket 775 dành cho các loại CPU Pentium D, Pentium Duo Core, Pentium Core 2 Duo. Hình 9. Mainboard dùng cho PIII & Celeron tương ứng Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 9 Hình 10. Mainboard Socket 478 dùng cho CPU P4 Hình 11. Mainboard socket 775 dù ng cho đời Pentium D, P duo core, P Core 2 Duo Food Industrial Colleg e GT Lắp ráp&Cài đặt Máy Tính Biên Soạn: Hồ Phi Tiến Trang 10 c. Bên trong Board mạch chủ: i. Chipset: Là IC có tác dụng điều hành mọi hoạt động của mainboard. Trên Mainboard nó là con chíp lớn nhất trên main và thường có 1 gạch vàng ở một góc, mặt trên có ghi tên nhà sản xuất. Các nhà sản xuất chipset: Intel, SIS, ALI, ATA, VIA, ii. Chip DMA: Hình 12. Chipset Các chip DMA (Direct Memory Access: truy cập trực tiếp bộ nhớ). Cũng là các chip nhỏ cắm trên CPU cho phép truyền trực tiếp thông tin dữ liệu từ đĩa cứng đến bộ nhớ không cần thông qua CPU v ới mục đích nâng cao t ốc độ truyền dữ liệu. Trên các mainboard đời mới các chip này có thể tích hợp chung vào một số IC chức năng mà không còn nằm riêng rẽ nên rất khó nhận dạng. iii. Các chip Cache: Các chip Cache xem như là bộ nhớ đệm cho CPU. Tốc độ truy xuất của CPU trên các cache nhanh hơn rất nhiều so với RAM thường. Tất nhiên giá cả của cache cao hơn rất nhiều so với RAM thường. Dung lương của cache có thể là: 128KB, 256KB, 512KB hoặc 1MB. Nhờ có cache (mặc dủ dung lượng nhỏ) đệm giữa CPU và RAM đã làm giảm thời gian chờ của CPU khi truy xuất dữ liệu, tức là làm tăng tốc độ máy tính lên rất nhiều lần. Kỹ thuật Cache chỉ xuất hiện tử nhưng máy 486 đời sau và Pentium. Tùy thuộc vào thiết kế mainboard mà có thể dùng RAM tĩnh (Static RAM) làm Cache L2. Các mainboard đời pentium người ta đã đưa Cache lên CPU kết hợp với cache trên CPU thành 2 mức cache là cache L1 và cache L2. Lưu ý rằng khi không có cache máy tính vẫn hoạt động bình thường nhưng chậm hơn nhiều so với có cache. iv. Socket CPU: Socket CPU nhằm giúp CPU gắn kết với mainboard. Từ khi có máy vi tính socket nay trải qua rất nhiều loại khác nhau. Ban đầu CPU được hàn trực tiếp lên Mainboard, sau đó được gắn lên trên các chân cắm để dễ dàng thay thế (còn gọi là các socket). Trải qua nhiều thế hệ có các loại socket sau: - Chân cắm dành cho CPU 80386 (không có tên). - Chân cắm dành cho CPU 80486: socket 2, socket 3. - Chân cắm dành cho CPU Pentiu m-S: socket 6, socket 7. - Chân cắm dành cho CPU Pentium II 233 -> 450MHz và Penitum III 450 -> 800MHz: Slot 1. - Chân cắm dành cho CPU Pentium III 500->1200MHz: socket 370. Hình 13. - Chân cắm dành cho CPU Pentium IV 1.3 -> 3.2 GHz: Socket 478. Hình 14. Hình 13. Socket 370 Hình 14. Socket 478 Hình 15. Socket 775 . vi c tốt cho người sử dụng, cung cấp nhiều tiện ích khi sử dụng máy tính. Ví dụ: để gõ được tiếng Vi t trên máy vi tính ta cần có các bộ gõ: VietKey, Unikey,….Để loại trừ Virus phá hoại máy vi. bằng MHz. c. Phân loại: + Giao diện SIMM (Single Inline Memory Module). + Giao diện DIMM (Dual Inline Memory Module). d. Giới thiệu các giao diện: i. Giao diện SIMM: Giao diện SIMM dành cho những. dây cho các thiết bị mặt trước d. Các cổng giao tiếp trên mainboard: Trên hình 30 là các cổng giao tiếp của hệ thống máy vi tính với các thiết bị ngoại vi. Dưới đây ta lần lượt xét các cổng này. Hình