Cấu trúc và hoạt động của máy tính cá nhân

Cấu trúc hoạt động máy tính cá nhân Biên tập bởi: Vien CNTT – DHQG Hanoi Cấu trúc hoạt động máy tính cá nhân Biên tập bởi: Vien CNTT – DHQG Hanoi Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi Phiên trực tuyến: http://voer.edu.vn/c/5f8d51c2 MỤC LỤC Các thành phần máy tính Quá trình hoạt động máy tính Một số lỗi phần cứng máy tính cá nhân Tham gia đóng góp 1/13 Các thành phần máy tính Các thành phần máy tính Dựa vào trình xử lý thông tin, máy tính chia thành: Thiết bị đầu vào, xử lý, thiết bị đầu thiết bị lưu trữ Thiết bị đầu vào Các thiết bị đầu vào máy tính bàn phím chuột thiết bị khác máy quét ảnh (scanner), webcam Bộ xử lý trung tâm (CPU) Bộ xử lý trung tâm bao gồm thành phần tham gia vào trình xử lý thông tin vi xử lý (processor), điều khiển nhớ (memory controller), điều khiển vào (I/O controller)… Thiết bị đầu Thiết bị máy tính hình Ngoài có máy in, loa, … Thiết bị lưu trữ Thiết bị lưu trữ chia thành nhớ nhớ Bộ nhớ gồm ROM (readonly memory) RAM (bộ nhớ đọc ngẫu nhiên) Bộ nhớ bao gồm ổ cứng, ổ mềm, ổ quang (CD, DVD), ổ quang từ (MO), tape 2/13 Dựa vào phận cấu thành, máy tính chia thành phần cứng phần mềm Phần cứng Phần cứng linh kiện để lắp ráp thành máy tính, nhà cung cấp phần cứng sản xuất theo chuẩn, tiêu chuẩn đặt Phần mềm Phần mềm chương trình chạy máy tính, nạp vào máy tính trình khởi động Phần mềm bao gồm hệ điều hành, chương trình ứng dụng, driver tiện ích Các linh kiện cấu thành máy tính cá nhân Vỏ máy tính (case) Vỏ máy tính bao gồm nguồn, khung để lắp linh kiện máy tính khay để lắp ổ cứng, ổ CD, ổ mềm Vỏ máy tính có công tắc nguồn, công tắc reset, đèn led hiển thị Các nguồn máy tính ngày thường loại ATX Mainboard Mainboard phận quan trọng máy tính định ổn định hiệu hệ thống máy tính Trên mainboard có khe cắm cho xử lý, nhớ RAM khe mở rộng PCI, AGP, ISA Trên mainboard có chipset chip xử lý đặc biệt tích hợp nhiều chức quan trọng máy tính điều khiển nhớ, điều khiển cổng vào ra, điều khiển giao tiếp với ổ cứng… Một số chipset tích hợp chức điều khiển đồ họa, xử lý âm thanh, điều hợp mạng.v.v Bộ xử lý 3/13 Bộ xử lý (processor) có chức thực phép tính toán Các máy tính cá nhân thông dụng thường sử dụng xử lý Intel hay AMD Các xử lý ngày có tốc độ xử lý cao từ 2-3 GHz Tập lệnh phong phú đặc biệt tập lệnh cho xử lý đồ họa chiều Bộ nhớ (RAM) RAM nhớ truy cập ngẫu nhiên, dùng để lưu chương trình chạy liệu chúng Trước RAM thường có dạng hàng chân (SIMM, 72 chân), ngày thường có dạng hai hàng chân (DIMM, 168 chân) Phổ biến loại DDR SDRAM hoạt động tốc độ 200 – 266 MHz Video card Video card hay điều khiển đồ họa thiết bị điều khiển hoạt động hiển thị hình máy tính Các điều khiển đồ họa ngày trước thường dạng card mở rộng cắm khe cắm PCI Ngày điều khiển đồ họa thường cắm khe cắm tốc độ cao AGP Để giảm chi phí sản xuất máy tính, điều khiển đồ họa tích hợp vào hệ thống chipset mainboard Sound card Sound card hay điều khiển âm thiết bị điều khiển máy tính phát âm multemedia Các điều khiển âm thường dạng card mở rộng cắm vào khe cắm ISA PCI Để giảm chi phí sản xuất máy tính, điều khiển âm thường tích hợp sẵn mainboard Ổ cứng (HDD) 4/13 Ổ cứng thiết bị quan trọng máy tính cá nhân Ổ cứng lưu trữ hệ điều hành, chương trình ứng dụng liệu người sử dụng máy Khi nhớ vật lý (RAM) hết dung lượng, hệ điều hành sử dụng tệp tin tráo đổi ổ cứng nhớ ảo Vì ổ cứng có vai trò định lớn đến tốc độ, ổn định an toàn liệu cho người sử dụng Các ổ cứng ngày thường có dung lượng lưu trữ cao Thường loại 20GB, 30GB, 40 GB, 80GB Các ổ cứng cho máy tính cá nhân có tốc độ quay cao, thường 5400 rpm hay 7200 rpm Thông thường ổ cứng giao tiếp với mainboard giao diện EIDE ATA /100 hay ATA /133 Ổ mềm (FDD) Ổ mềm thiết bị lưu trữ dung lượng thấp ổ mềm thuận tiện cho việc di chuyển tài liệu kích thước nhỏ văn Hiện giá thành ổ CD, ổ ghi CD đĩa CD ngày giảm nên vai trò ổ mềm sử dụng Tuy nhiên, tài liệu nhiều chương trình cài đặt ghi đĩa mềm nên ổ mềm thành phần phải có máy tính cá nhân Các ổ mềm sử dụng sử dụng cho máy tính cá nhân sử dụng loại đĩa 3,5 inch, dung lượng 1,44MB Ổ CDROM CDROM thiết bị lưu trữ sử dụng phổ biến có dung lượng lưu trữ cao với giá thành thấp CDROM thuận tiện cho việc di chuyển, lưu liệu cung chương trình Do giá ổ ghi CD, ổ đọc CD đĩa CD giảm nhiều nên ổ CDROM trang bị hầu hết máy tính cá nhân 5/13 Ổ CDROM thông thường có tốc độ từ 40X – 56X sử dụng đĩa CD có kích thước inch, dung lượng từ 640 MB – 800 MB ổ CDROM kết nối với mainboard giao diện EIDE Màn hình Màn hình LCD Màn hình CRT Màn hình thiết bị máy tính cá nhân Màn tính thường có hai dạng hình ống tia âm cực (CRT) hình phẳng tinh thể lỏng (LCD) với kích thước hình 14” – 21” Ngày hình LCD sử dụng nhiều để tiết kiệm không gian bàn làm việc tiết kiệm lượng Tuy hình CRT sử dụng rộng rãi giá dễ chấp nhận Máy in 6/13 Máy in laser Máy in kim Máy in phun Máy in thiết bị đầu quan trọng máy tính Máy in có loại là: máy in laser, máy in phun máy in kim Trong môi trường mạng máy tính quan, văn phòng, máy in thường chia sẻ cho nhiều người dùng để tiết kiệm chi phí Máy in laser: Máy in laser dùng phổ biến văn phòng tốc độ in nhanh, chất lượng in đẹp giá thành in thấp Tuy nhiên máy in laser có giá cao nên môi trường mạng thường chia sẻ cho nhiều người sử dụng Máy in phun: Máy in phun có giá thấp có giá thành in cao tốc độ in chậm nên sử dụng Máy in phun thường sử dụng cho việc in in màu hay in in có kích thước lớn Máy in kim: So với máy in laser may in phun, giá máy in kim thuộc loại trung bình, giá thành in thấp Máy in kim có tốc độ in chậm, tiếng ồn in lớn Máy in kim thường dùng để in in giấy mỏng in nhiều liên mà loại máy in laser in phun sử dụng 7/13 Quá trình hoạt động máy tính Quá trình hoạt động máy tính Giai đoạn khởi động Giai đoạn bắt đầu người sử dụng máy bật công tắc nguồn • Đầu tiên, máy tính chạy chương trình nạp sẵn nhớ ROM gọi POST (Power on self test) Chương trình tiến hành kiểm tra phần cứng máy tính Nếu linh kiện phần cứng bị thiếu bị lỗi, chương trình điều khiển mainboard phát tín hiệu cảnh báo tiếng bip Khi chương trình chạy, thông tin phần cứng xử lý, RAM, Video card… hiển thị hình • Tiếp theo, chương trình gọi BIOS nạp vào nhớ Các thông số chương trình ghi chip nhớ gọi CMOS Để lưu thông tin CMOS thời gian máy tính tắt, CMOS phải cấp nguồn viên pin nhỏ Các thông số thiết lập cách chạy chương trình setup Chương trình setup gọi người dùng bấm phím đặc biệt quy ước trình POST, thông thường phím F2 phím Delete • Tiếp theo BIOS điều khiển việc đọc hệ điều hành vào nhớ BIOS tìm hệ điều hành thiết bị ổ mềm, ổ CD, ổ cứng ROM card điều hợp mạng (NIC) Thứ tự việc tìm kiếm hệ điều hành thiết lập chương trình Setup • BIOS tìm kiếm hệ điều hành thiết cách đọc thông tin địa quy ước track đĩa mềm, rãnh CDROM, boot sector ổ cứng Một số hệ điều hành có thê chạy đĩa mềm CD MSDOS Các chương trình diagnotics, chương trình cài đặt hệ điều hành Microsoft Windows, Linux ghi đĩa CD hay đĩa mềm dạng hệ điều hành Các hệ điều hành kích thước lớn Microsoft Windows, Linux phải cài đặt sẵn vào ổ cứng • Để đọc hệ điều hành từ ổ cứng, BIOS đọc sector ổ cứng, gọi partition sector Trên sector ghi thông tin việc chia ổ cứng thành phân khu (partition) phân khu phân khu khởi động (active partition) • Tiếp theo, BIOS nạp boot sector sector phân khu khởi động vào nhớ trả quyền điều khiển cho chương trình ghi boot sector Boot sector tùy theo hệ điều hành cài đặt có dạng thức khác có chức chung điều khiển việc đọc tệp hệ điều hành vào nhớ lựa chọn hệ điều hành ổ cứng cài nhiều hệ điều hành 8/13 • Chương trình boot sector điều khiển việc nạp tệp hệ điều hành, chương trình điều khiển thiết bị (drivers), khởi tạo dịch vụ Đến trình khởi động củamáy tính kết thúc trả lại quyền điều khiển cho hệ điều hành Giai đoạn xử lý thông tin Giai đoạn người sử dụng thông qua hệ điều hành để điều khiển máy tính Máy tính xử lý thông tin mà người dùng nhập vào từ bàn phím, chuột đưa kết thiết bị hình, máy in thao tác người dùng tắt, mở, sử dụng chương trình ứng dụng, dùng tiện ích để can thiệp vào cấu hình máy tính.v.v Giai đoạn tắt máy Bắt đầu người dùng lệnh shutdown Trong trình hệ điều hành thực việc đóng tất ứng dụng, tệp tin mở, ghi lại thông số hệ điều hành, ứng dụng lệnh cho mainboard điều khiển việc tắt nguồn 9/13 Một số lỗi phần cứng máy tính cá nhân Một số lỗi phần cứng máy tính cá nhân Lỗi nhớ Khi có lỗi nhớ mainboard cảnh báo tiếng kêu bip Khi kiểm tra lại chân cắm RAM xem có bị hoen ố rỉ sét gây tiếp xúc hay không, thay RAM cháy hỏng Lỗi nguồn Bộ nguồn thường cháy hỏng nguồn điện cấp không ổn định Nếu nơi điện lưới cấp không ổn định nên cung cấp ổn áp UPS cho máy tính Khi nguồn hỏng máy tính hoàn toàn không hoạt động, quạt không quay, đèn led không sáng Để kiểm tra nguồn, rút đầu dây cấp chob mainboard ngắn mạch dây màu xanh dương với dây màu đen Nếu quạt nguồn chạy bình thường nguồn không hỏng có tượng cháy chập phải thay nguồn Lỗi xử lý Khi xử lý hỏng, máy tính hoạt động xử lý nên thông thường không điều khiển mainboard phát tín hiệu cảnh báo Khi nguồn cấp chạy, quạt quay, đèn led sáng không hiển thị hình Sau kiểm tra chắn linh kiểm khác RAM, nguồn video card không hỏng, nên thay bọ xử lý từ máy khác để kiểm tra xem nguyên nhân xuất phát từ xử lý hay từ mainboard Lỗi mainboard Mainboard tích hợp nhiều thiết bị nên dễ xảy lỗi khó xác định lỗi tượng trùng với lõi linh kiện khác Khi xảy tượng máy tính không hiển thị hình nên kiểm tra linh kiện dễ tháo lắp dễ kiểm tra RAM, nguồn video card trước để loại trừ nguyên nhân Nếu linh kiện không hỏng kiểm tra đến mainboard xử lý Lỗi ổ cứng, ổ mềm, ổ CDROM Các linh kiện thiết bị điện, có linh kiện điện tử khí nên dễ gây hỏng hóc Đối với lỗi máy tính không nhận thiết bị nên kiểm tra cáp điện, cáp tín hiệu kết nối đến thiết bị, kiểm tra jumper master/slave 10/13 CD, ổ cứng xem có bị xung đột không, kiểm tra thông số cấu hình chương trình setup Đối với lỗi không đọc đĩa mềm, đĩa CDROM nên dùng đĩa lau đầu từ ổ mềm, đĩa lau đầu đọc ổ CDROM để làm bụi đầu đọc Đối với ổ cứng gặp trường hợp có lỗi đọc ghi, ổ cứng phát tiếng kêu nên lưu liệu thay ổ cứng 11/13 Tham gia đóng góp Tài liệu: Cấu trúc hoạt động máy tính cá nhân Biên tập bởi: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://voer.edu.vn/c/5f8d51c2 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Các thành phần máy tính Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/af988938 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Quá trình hoạt động máy tính Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/7731fa5a Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Một số lỗi phần cứng máy tính cá nhân Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/d2144558 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ 12/13 Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (Vietnam Open Educational Resources – VOER) hỗ trợ Quỹ Việt Nam Mục tiêu chương trình xây dựng kho Tài nguyên giáo dục Mở miễn phí người Việt cho người Việt, có nội dung phong phú Các nội dung đểu tuân thủ Giấy phép Creative Commons Attribution (CC-by) 4.0 nội dung sử dụng, tái sử dụng truy nhập miễn phí trước hết trong môi trường giảng dạy, học tập nghiên cứu sau cho toàn xã hội Với hỗ trợ Quỹ Việt Nam, Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER) trở thành cổng thông tin cho sinh viên giảng viên Việt Nam Mỗi ngày có hàng chục nghìn lượt truy cập VOER (www.voer.edu.vn) để nghiên cứu, học tập tải tài liệu giảng dạy Với hàng chục nghìn module kiến thức từ hàng nghìn tác giả khác đóng góp, Thư Viện Học liệu Mở Việt Nam kho tàng tài liệu khổng lồ, nội dung phong phú phục vụ cho tất nhu cầu học tập, nghiên cứu độc giả Nguồn tài liệu mở phong phú có VOER có chia sẻ tự nguyện tác giả nước Quá trình chia sẻ tài liệu VOER trở lên dễ dàng đếm 1, 2, nhờ vào sức mạnh tảng Hanoi Spring Hanoi Spring tảng công nghệ tiên tiến thiết kế cho phép công chúng dễ dàng chia sẻ tài liệu giảng dạy, học tập chủ động phát triển chương trình giảng dạy dựa khái niệm học liệu mở (OCW) tài nguyên giáo dục mở (OER) Khái niệm chia sẻ tri thức có tính cách mạng khởi xướng phát triển tiên phong Đại học MIT Đại học Rice Hoa Kỳ vòng thập kỷ qua Kể từ đó, phong trào Tài nguyên Giáo dục Mở phát triển nhanh chóng, UNESCO hỗ trợ chấp nhận chương trình thức nhiều nước giới 13/13 [...]... thiết bị ra như màn hình, máy in các thao tác của người dùng có thể là tắt, mở, sử dụng các chương trình ứng dụng, dùng các tiện ích để can thiệp vào cấu hình máy tính. v.v Giai đoạn tắt máy Bắt đầu khi người dùng ra lệnh shutdown Trong quá trình này hệ điều hành sẽ thực hiện việc đóng tất cả các ứng dụng, các tệp tin đang mở, ghi lại các thông số của hệ điều hành, các ứng dụng và ra lệnh cho mainboard... trường hợp có lỗi đọc ghi, ổ cứng phát ra tiếng kêu thì nên sao lưu dữ liệu và thay ổ cứng mới 11/13 Tham gia đóng góp Tài liệu: Cấu trúc và hoạt động của máy tính cá nhân Biên tập bởi: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://voer.edu.vn/c/5f8d51c2 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Các thành phần của máy tính Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/af988938... điều khiển việc nạp các tệp của hệ điều hành, các chương trình điều khiển thiết bị (drivers), khởi tạo các dịch vụ Đến đây quá trình khởi động củamáy tính kết thúc trả lại quyền điều khiển cho hệ điều hành Giai đoạn xử lý thông tin Giai đoạn này người sử dụng thông qua hệ điều hành để điều khiển máy tính Máy tính sẽ xử lý thông tin mà người dùng nhập vào từ bàn phím, con chuột và đưa kết quả ra thiết... ra các hiện tượng máy tính không gì hiển thị trên màn hình thì đầu tiên nên kiểm tra các linh kiện dễ tháo lắp và dễ kiểm tra là RAM, nguồn và video card trước để loại trừ nguyên nhân Nếu các linh kiện này không hỏng mới kiểm tra đến mainboard và bộ xử lý Lỗi ổ cứng, ổ mềm, ổ CDROM Các linh kiện này đều là các thiết bị cơ điện, có cả linh kiện điện tử và cơ khí nên rất dễ gây hỏng hóc Đối với lỗi máy. .. ở máy tính cá nhân Một số lỗi phần cứng ở máy tính cá nhân Lỗi bộ nhớ Khi có lỗi bộ nhớ mainboard sẽ cảnh báo bằng các tiếng kêu bip Khi đó kiểm tra lại các chân cắm RAM xem có bị hoen ố rỉ sét gây mất tiếp xúc hay không, thay thanh RAM mới nếu cháy hỏng Lỗi bộ nguồn Bộ nguồn thường cháy hỏng nếu nguồn điện cấp không ổn định Nếu ở những nơi điện lưới cấp không ổn định nên cung cấp ổn áp và UPS cho máy. .. cho máy tính Khi bộ nguồn hỏng máy tính hoàn toàn không hoạt động, các quạt không quay, các đèn led không sáng Để kiểm tra bộ nguồn, có thể rút đầu dây cấp chob mainboard ra và ngắn mạch dây màu xanh dương với một dây màu đen Nếu quạt nguồn chạy bình thường thì nguồn không hỏng nếu có hiện tượng cháy chập thì phải thay bộ nguồn mới Lỗi bộ xử lý Khi bộ xử lý hỏng, máy tính không có bất kỳ hoạt động xử... http://www.voer.edu.vn/m/af988938 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Quá trình hoạt động của máy tính Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/7731fa5a Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: Một số lỗi phần cứng ở máy tính cá nhân Các tác giả: Vien CNTT – DHQG Hanoi URL: http://www.voer.edu.vn/m/d2144558 Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/... nên rất dễ gây hỏng hóc Đối với lỗi máy tính không nhận ra các thiết bị trên thì đầu tiên nên kiểm tra các cáp điện, cáp tín hiệu kết nối đến thiết bị, kiểm tra các jumper master/slave 10/13 trên CD, ổ cứng xem có bị xung đột không, kiểm tra các thông số cấu hình trong chương trình setup Đối với các lỗi không đọc được đĩa mềm, đĩa CDROM thì đầu tiên nên dùng các đĩa lau đầu từ ổ mềm, đĩa lau đầu đọc... chạy, các quạt vẫn quay, đèn led vẫn sáng nhưng không hiển thị gì trên màn hình Sau khi kiểm tra chắc chắn các linh kiểm khác như RAM, nguồn và video card không hỏng, nên thay thế bọ xử lý từ máy khác để kiểm tra xem nguyên nhân xuất phát từ bộ xử lý hay từ mainboard Lỗi mainboard Mainboard tích hợp nhiều thiết bị nên rất dễ xảy ra lỗi và rất khó xác định lỗi vì hiện tượng trùng với lõi của các linh... Nam Mục tiêu của chương trình là xây dựng kho Tài nguyên giáo dục Mở miễn phí của người Việt và cho người Việt, có nội dung phong phú Các nội dung đểu tuân thủ Giấy phép Creative Commons Attribution (CC-by) 4.0 do đó các nội dung đều có thể được sử dụng, tái sử dụng và truy nhập miễn phí trước hết trong trong môi trường giảng dạy, học tập và nghiên cứu sau đó cho toàn xã hội Với sự hỗ trợ của Quỹ Việt