Nhom5-DeTai20

BÀI TẬP LỚN MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH ĐỀ TÀI 20: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ CÁC ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT, CẤU TRÚC VÀ CÁC TỔ CHỨC CỦA BẢNG MẠCH CHÍNH (MAIN BOARD) TRÊN MÁY TÍNH Lớp: Khoa học máy tính Các thành viên: 1.Bạch Thị Vân Anh Nguyễn Thị Dịu 3.Dương Tuấn Hải (nhóm trưởng) Phan Văn Hà Vũ Văn Hiền Phần I: Mở đầu Thuật ngữ bảng mạch (bo mạch chủ) thường dùng nhiều nghành cơng nghiệp máy tính nói chung từ dành riêng có nhiều thiết bị có bảng mạch Báo cáo nói đến bảng mạch máy tính nói chung mà trọng nhiều máy tính cá nhân (Personal Computer- PC) Bảng mạch máy tính tiếng anh Motherboard Mainboard vả thường nhiều người gọi Mobo Main Hình 1: Mainboard Gigabyte X58- UD5P I.Nhiệm vụ chung: tìm hiểu, nghiên cứu cấu trúc tổ chức bảng mạch ( Mainboard) II Bố cục chung báo cáo: Lịch sử đời bảng mạch thiết bị thường có bảng mạch Chipset BIOS cổng kết nối Mainboard kết nối với Mainboard Thiết bị khác liên quan Cấu trúc bảng mạch cấu trúc sử dụng CPU hãng intel Cấu trúc sử dụng CPU hãng AMD Cấu tạo bảng mạch in bảng mạch Tản nhiệt bảng mạch Thiết kế riêng nhà sản xuất phần cứng Các chuẩn thông dụng đến năm 2009 Chuẩn ATX Chuẩn BTX Các chuẩn kích thước bảng mạch chuẩn cổ điển trước chuẩn kích thước vơ chuẩn Phần II: Nội dung I Lịch sử đời bảng mạch chính: Mainboard thành phần cấu thành nên máy vi tính Mainboard chịu trách nhiệm kết nối truyền dẫn thiết bị khác máy, bạn đừng bỏ lỡ hội tìm hiểu thành phần quan trọng này…Bo mạch chủ quản lý cấp phát tài nguyên hệ thống cho chúng sử dụng, đảm nhận số công việc xử lý liệu đơn giản hệ thống, xử lý phép tính tốn đơn giản, dấu chấm động Trên bo mạch chủ thường trang bị cổng mở rộng ISA, PCI, AGP, PCI Xpress, IDE, SCSI, SATA, USB, COM, PS/2, RJ-45, khe cắm CPU Socket 370, Socket A, socket 478, 775, chipset cầu Bắc, cầu Nam, BIOS, FlashBIOS Thực chất Mainboard gì? Đối với máy vi tính, Mainboard cịn gọi một tên việt hố bo mạch chủ (đơi bo mạch mẹ), mạch đóng vai trò trung gian giao tiếp CPU thiết bị khác máy tính Một cách tổng qt, mạch điện chính, trung tâm, hệ thống hay thiết bị điện tử; thuật ngữ thường dùng cho máy tính cá nhân máy tính xách tay Một máy tính thơng thường tạo nên từ vi xử lý, nhớ, thiết bị khác thường nằm bo mạch chủ Các thiết bị khác máy tính nhớ ngồi, mạch điện điều khiển cho việc trình diễn âm hình ảnh (bo mạch âm thanh, bo mạch đồ họa), thiết bị ngoại vi thường gắn vào bo mạch chủ thông qua cáp số liệu cáp dẫn nguồn Cấu trúc chung bo mạch chủ Bo mạch chủ thường lớn khổ giấy A4, gắn chi chít linh kiện điện tử đường dẫn Ln có CPU, não máy tính gắn RAM, nhớ động Các chi tiết khác hay gặp card hình, xuất hình ảnh hình, card âm thanh, xuất âm loa, cổng, giao tiếp với thiết bị khác (máy in, chuột, bàn phím, TV card, modem ) 2.1 Chipset: Chipset nhóm mạch tích hơp ( Chip) thiết kế để làm việc sản phẩm đơn Trong máy tính, Chipset thường dùng để nói đến Chip đặc biệt mạch Card mở rộng Khi nói đến máy tính cá nhân (PC) dựa hệ thống Intel Pentium, từ Chipset thường đợc dùng để nói đến bo mạch chính: Chip cầu bắc Chip cầu nam Nhà sản xuất Chip thường không phụ thuộc vào nhà sản xuất mạch Ví dụ nhà sản xuất Chipset cho PC có Nvidia, ATI, VIA Technologies, SiS Intel Trong máy gia đình, máy trị chơi từ thập niên 1980 thập niên 1990, từ Chipset sử dụng để Chip xử lý âm hình ảnh Các hệ thống máy tính sản xuất trớc thập niên 1980 thờng dùng chung loại Chipset, máy có nhiều đặc tính khác Ví dụ, Chipset NCR 53C9x, Chipset giá thấp sử dụng giao diện SCSI cho cacs thiết bị lu trữ, thấy máy Unix ( nh MIPS Magnum), Các thiết bị nhúng máy tính cá nhân 2.1.1 Chip cầu bắc: Northbridge Chip cầu bắc, hay gọi Memory controller hub ( MCH) Integrated Memory Controller (IMC) hệ thống Intel (AMD, VIA, SiS số hãng khác thường sử dụng Northbridge) chip chipset bảng mạch PC thơng thừờng chipset ln tách thành thành chip cầu bắc chip cầu nam chúng kết hợp lại làm 2.1.1.1.Tổng quan: Chip cầu bắc đảm nhiệm việc liên lạc thiết bị: CPU, RAM, AGP (Accelerated Graphics Port) PCI express ( Peripheral Component Interconect) chip cầu nam Một vài loại cịn chứa chương trình điều khiển đồ họa tích hợp hay gọi Graphics and Memory controller Hub ( GMCH) CPU RAM khác yêu cầu tín hiệu khác nên chip cầu bắc làm việc với CPU nói chung với loại RAM Có loại chipset hỗ trợ loại RAM ( loại thường sử dụng có thay đổi chuẩn) Ví dụ chip cầu bắc AMD 780G hỗ trợ loại CPU AMD Sempron, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Athlon 64 Phenom với DDR2 SDRAM Chipset Intel P45 chạy với CPU Core Quad Core Duo với DDR2 SDRAM DDR3 SDRAM 2.1.1.2 Tầm quan trọng: Chip cầu bắc bảng mạch yếu tố quan trọng dịnh số lượng, tốc độ loại CPU dung lượng, tốc độ loại RAM sử dụng Các yếu tố khác điện áp số kết nối dùng có vai trị định gần tất chipset cấp độ ngời dùng thông thường hỗ trợ số dòng CPU lượng RAM tối đa phụ thuộc vào CPU thiết kế bảng mạch Các máy Pentium thường có giới hạn nhớ 128MB máy Pentium IV hỗ trợ tối đa 4GB RAM, kể từ Pentium Pro hỗ trợ địa nhớ lớn 32 Bit, thường 36 Bit định vị 64 GB nhớ Tuy nhiên bảng mạch hỗ trợ lượng RAM phụ thuộc vào yếu tố khác như: hệ điều hành, giá thành RAM, giá thành bảng mạch Mỗi chip cầu bắc làm việc với chip cầu nam đặt hạn chế kỹ thuật với chip cầu nam ảnh hưởng đến số đặc tính hệ thống Chip cầu bắc đóng vai trị dịnh việc máy tính đợc kích xung tới mức 2.1.1.3 Sự phát triển gần : Bộ điều khiển nhớ (Memory Controller) điều khiển việc giao tiếp CPU RAM đợc đa vào xử lý AMD 64 để giảm độ trễ liệu chuyển từ CPU đến RAM mà thông qua chip cầu bắc Intel bắt đầu đa điều khiển nhớ vào CPU Core i7 nhờ xóa bỏ FSB ( Front Side Bus) đem đến hiệu cao Chip đơn Nvidia nForce cho hệ thống AMD 64 kết hợp tất thuộc tính chip cầu bắc thông thường với cổng tăng tốc đồ họa (Accelerated Graphics Port AGP ) nối trực tiếp tới CPU Trên bo mạch Force chúng xem MCP ( Media Communications Prosessor- xử lý giao tiếp đa phương tiện) Trong tương lai, giải pháp cho System On Chip ( SOC) / Single Chip ln phổ thơng địi hỏi giảm thiểu thành phần lắp ráp Tuy nhiên Chip lớn làm giảm tính đa dụng tăng độ phức tạp tăng số chân Chip Điều dự đốn thời điểm khơng quan trọng gần có nhiều loại Bus tốc độ cao ( PCI express, SATA, USB) lập trình nguyên cao điều giống đem việc thực chuẩn kết nối thông qua bus chuẩn ( PCIe) loại bus đợc kết hợp thành điều khiển siêu vào- ( Super I/O) 2.1.2 Chip cầu nam: Southbridge Chip cầu nam hay gọi I/O Controller Hub (ICH) Platform Controller Hub (PCH) hệ thống Intel ( AMD, VIA, SiS số hãng khác thường gọi Southbridge) chip đảm nhiệm công việc có tốc đọ chậm bảng mạch chipset Khác với chip cầu bắc, chip cầu nam không đợc kết nối trực tiếp với CPU Đúng Chip cầu bắc kết nối chip cầu nam với CPU 2.1.2.1 Tổng quan: Bởi Chip cầu nam đặt xa CPU nên giao trách nhiệm liên lạc với thiết bị có tốc độ chậm máy tính điển hình Một Chip cầu nam điển hình làm việc với vài Chip cầu bắc khác Mỗi cặp Chip cầu nam/ bắc phải có thiết kế phù hợp làm việc với Theo truyền thống, giao tiếp chung Chip cầu bắc Chip cầu nam đơn giản Bus PCI mà tạo nên hiệu ứng cổ chai ( Bottle neck), phần lớn Chipset thời sử dụng giao tiếp chung ( thường thiết kế độc quyền ) có hiệu cao 2.1.2.2 Chức : * Bus PCI: Bus hỗ trợ giao tiếp PCI bao gồm đặc điểm kỹ thuật giao tiếp truyền thống giao tiếp PCI nhng bao gồm hỗ trợ cho giao tiếp PCI-X (Peripheral Component Interconect eXtended) PCI Express * Bus ISA ( Industry Standard Architecture LPC-Low Pin Count): ISA đợc sử dụng tốc độ chậm Các LPC cung cấp liệu kiểm soát đường dẫn đến Super I/O :( thơng thường tín hiệu đến bàn phím, chuột, cổng song song, cổng nối tiếp, cổng hồng ngoại diều khiển đĩa mềm) FWH ( Firmware Hub) cung cấp quyền truy cập vào lưu trữ BIOS FLASH * Bus SPI ( Serial Peripheral Interface): Các BUS SPI nối tiếp chủ yếu sử dụng cho việc truy cập lu trữ FLASH Firmware * SMBus ( System Management Bus): sử dụng để giao tiếp với thiết bị khác( ví dụ hệ thống đo nhiệt độ, điều khiển quạt) * DMA Controller ( Direct Memory Access ): DMA cho phép điều khiển LPC, ISA thiết bị trực tiếp truy cập vào nhớ mà không cần thông qua CPU * Interrupt Controller ( gián đoạn điều khiển): việc gián đoạn cung cấp chế diều khiển kèm theo cho thiết bị để ý CPU * IDE - Integrated Drive Electronics: ( SATA- Serial Advanced Technology Attachment PAPA- Parallel Advanced Technology Attachment ): Một chuẩn giao diện đĩa cứng dùng cho máy tính 80286/80386/80486 Pentium có hiệu suất cao giá rẻ Chuẩn IDE đa hầu hết mạch điều khiển điện tử vào cấu ổ đĩa cứng Do giao diện IDE lắp mạch máy tính khơng cần có Card điều khiển khe mở rộng bên * Real Time Clock: Cung cấp thời gian môt cách liên tục * Power Management ( APM- Advanced Power Management ACPIAdvanced Configuration and Power Interface): Quản lý điện máy tính cách hiệu * Nonvolatile Bios Memory : hệ thống CMOS (complementary Metal- oxide Semiconductor ): hệ thống Pin CMOS để xung cấp lượng cho BIOS để lưu liệu điện * Baseboard management controller (BMC):quản lý kiểm sốt Baseboard * Chip cầu nam bao gồm Ethernet, RAID ( Redundant Array of Inexpensive Disks), USB ( Universal Serial Bus), Audio Codec, Firewire ĐơI Chip cầu nam bao gồm hỗ trợ cho bàn phím, chuột cổng nối tiếp, thông thường thiết bị điều khiển thông qua thiết bị gọi Super I/O 2.2 BIOS: (Basic Input/Output System) Là hệ thống nhập xuất bản, nằm bên máy tính cá nhân, bảng mạch BIOS đợc xem chương trình chạy máy tính khởi động Chức BIOS chuẩn bị cho máy tính để chương trình phần mềm lưu trữ thiết bị lưu trữ ( đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD) nạp thực thi điều khiển máy tính Q trình gọi khởi động Thuật ngữ xuất lần đầu hệ điều hành CP/M, phần CP/M tải lên suốt trình khởi động, tương tác trực tiếp với phần cứng ( máy CP/M thư ờng có trình khởi động ROM) Các phiên tiếng DOS có tập tin gọi IBMBIO.COM IO.SYS có chức giống BIOS CP/M Tuy nhiên thuật ngữ BIOS ngày chương trình phần mềm khác lưu trữ Chip có sẵn mạch : PROM, EPROM nắm giữ chức chuẩn bị cho máy đồng thời tìm ổ nhớ liên lạc giao điều hành máy cho hệ điều hành 2.3 Các cổng kết nối Mainboard: 2.3.1 Bên Mainboard: 2.3.1.1 Giao tiếp với CPU: Công dụng: giúp vi xử lý gắn kết với thành phần bảng mạch Nhận dạng: Giao tiếp với CPU có dạng khe cắm (slot) chân cắm ( socket) + Dạng khe cắm rãnh dài nằm khu vực mainboard dùng cho CPU Pentium II, Pentium III đời cũ Hiện người ta không sử dụng dạng khe cắm + Dạng chân cắm (socket) khối hình vng nhiều chân Hiện sử dụng socket 478, 775, 1366, 754, 939, AM2 tương ứng với số CPU Hình 3: Socket 478 Hình 4: Socket 775 Hình 5:Socket 1366 Hinh 6: Socket 754 Hình 7:Socket 939 Hình 8:Socket AM2 2.3.1.2 AGP slot: Khe cắm Card hình AGP viết tắt từ Array Graphic Công dụng: dùng để cắm Card đồ họa Nhận dạng: khe cắm màu nâu màu đen nằm socket khe PCI màu trắng sữa 2.3.1.3 RAM slot: Công dụng: dùng để cắm RAM Main Nhận dạng: khe cắm RAM ln có cần gạt đầu Hình 10: Các khe cắm RAM 2.3.1.4 PCI slot: PCI- Peripheral Component Interconnect khe cắm mở rộng Công dụng: dùng để cắm loại card card hình, card âm Nhận dạng: khe màu trắng sữa nằm phía rìa Mainboard 2.3.1.14 Fan connector: Là chân cắm đỉnh ký hiệu FAN nằm khu vực Mainboard để cung cấp nguồn cho quạt tản nhiệt CPU Trong trường hợp Case bạn có gắn quạt tản nhiệt, khơng tìm thấy chân cắm quạt Mainboard lấy nguồn trực tiếp từ đầu dây nguồn 2.3.1.15 Dây nối với Case: Mặt trước thùng máy thông thường có thiết bị sau : Nút Power : dùng để khởi động máy Nút Reset : để khởi dộng lại máy trờng hợp cần thiết Đèn nguồn: màu xanh báo máy hoạt động Đèn ổ cứng : màu đỏ báo ổ cứng truy xuất liệu Các thiết bị đợc nối với mainboard thông qua dây điện nhỏ kèm Main Trên Mainboard có chân cắm với ký hiệu để giúp bạn gắn dây cho thiết bị 2.3.2 Bên ngồi Mainboard: 2.3.2.1 P/S Port: Cơng dụng: cổng gắn chuột bàn phím Nhận dạng: cổng trịn sát Màu xanh đậm để cắm dây bàn phím, màu xanh nhạt để cắm chuột 2.3.2.2 USB Port: Cổng vạn năng- USB ( Universal Serial Bus) Công dụng: dùng để cắm thiết bị ngoại vi máy in, máy quét, webcam, cổng USB thay vai trò cổng COM, LPT Nhận dạng: cổng USB dẹp thờng có cổng gần ký hiệu mỏ neo kèm 2.3.2.3 LPT Port: Cổng song song, cổng cái, cổng máy in LPT( Line Printer Terminal) Công dụng: thờng dành riêng cho cắm máy in Tuy nhiên máy in hệ hầu hết cắm vào cổng USB thay bì cổng COM hay cổng LPT Nhận dạng: cổng dài Mainboard 2.3.2.4 COM Port: Cổng COM viết tắt từ Communications Công dụng: cắm loại thiết bị ngoại vi máy in, máy quét thiết bị dùng cổng COM Nhận dạng: cổng có chân cắm nhơ ra, thường có cổng COM Mainboard ký hiệu COM1, COM2 2.4 Các thiết bị kết nối với bảng mạch chính: 2.4.1 Nguồn máy tính ( Power Supply Unit- PSU): Là thiết bị cung cấp điện cho bảng mạch thiết bị khác Đáp ứng lợng cho tất thiết bị phần cứng máy tính hoạt động Vai trị nguồn máy tính: phận quan trọng hệ thống máy tính, nhiên phần lớn ngời sử dụng lại quan tâm đến Sự ổn định máy tính ngồi thiết bị (bảng mạch chính, CPU, RAM, ổ cứng) phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn máy tính cung cấp lượng cho thiết bị hoạt động Một nguồn có chất lượng không cung cấp đủ công suất khơng ổn định gây nên ổn định cho toàn hệ thống( cung cấp điện thấp cho thiết bị, có nhiều nhiễu cao tần gây sai lệch tín hiệu hệ thống), hư hỏng làm giảm tuổi thọ cho thiết bị (nếu cung cấp điện áp đầu cao điện áp định mức) Điều khiển nguồn máy tính: đa số nguồn máy tính chất lượng từ loại thấp đến loại cao cấp nguồn tự động làm việc mà không cần càn thiệp phần mềm hay người ( ngoại trừ công tắc bật/ tắt, công tắc gạt đặt mức điện áp, chế mở mạch ) Tuy nhiên có số loại nguồn đặc biệt cho phép ngời dùng can thiệp vào trình làm việc, thiết lập thông số điện áp đầu thông qua phần mềm điều khiển Các nguồn cho phép tinh chỉnh chế độ làm việc, theo dõi cơng suất CPU xem não bộ, phần tử cốt lõi máy tính Nhiệm vụ CPU xử lý chương trình liệu CPU có nhiều kiều dáng khác nhau, hình thức đơn giản CPU chip với vài chục chân Phức tạp hơn, CPU đợc ráp sẵn mạch với hàng trăm chip khác CPU mạch xử lý liệu theo chương trình đợc thiết lập trớc Nó mạch tích hợp phức tạp bao gồm hàng triệu Transitor bảng mạch nhỏ Bộ xử lý trung tâm bao gồm điều khiển số học Logic Bộ điều khiển : CU ( Control Unit ) vi xử lý có nhiệm vụ thơng dịch lệnh chương trình điều khiển hoạt động xử lý, điều tiết xác xung nhịp đồng hồ hệ thống Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dựng để đồng thao tác xử lý CPU theo khoảng thời gian không đổi Khoảng thời gian chờ hai xung gọi l chu kỳ xung nhịp tốc độ đồng hồ tính triệu đơn vị giây-Mhz Thanh ghi l phn tử nhớ tạm vi xử lý dùng lưu liệu địa nhớ máy thực tác vụ Bộ số học logic: ALU ( Arithmetic Logic Unit) Có chức thực lệnh đơn vị điều khiển xử lý tín hiệu Theo tên gọi, đơn vị dùng để thực phép tính số học (+,-,*,/) hay phép tính logic (so sánh lớn hơn, nhỏ ) Hình 19: vi xử lý Intel Core i7 965 2.4.3 RAM ( Random Access Memory): Là loại nhớ máy tính RAM đợc gọi nhớ truy cập ngẫu nhiên có đặc tính: thời gian thực thao tác đọc ghi ô nhớ nhau, cho dù vị trí nhớ Mỗi nhớ RAM có địa Thông thường, ô nhớ l byte (8 bit); nhiên hệ thống lại đọc hay ghi vào nhiều byte (2, 4, byte) RAM khác bit với thiết bị nhớ (sequential memory device) chẳng hạn nhu băng từ, đĩa; mà loại thiết bị bắt buộc máy tính phải di chuyển học cách để truy cập liệu Bởi chip RAM đọc hay ghi liệu nên thuật ngữ RAM hiểu nhớ đọc-ghi, trái ngược với nhớ đọc ROM (read-only memory) RAM thơng thường sử dụng cho nhớ (main memory) máy tính để lu trữ thơng tin thay đổi, thông tin đuợc sử dụng hành Cũng có thiết bị sử dụng vài loại RAM thiết bị lưu trữ thứ cấp (secondary storage) Thông tin lưu RAM tạm thời, chúng mất nguồn điện cung cấp Hình 20: Thanh RAM 2.4.4 Bo mạch đồ họa: Bo mạch đồ họa (graphics adapter), card hình (graphics card), thiết bị đồ họa , card hình, tên gọi chung thiết bị chịu trách nhiệm xử lý thơng tin hình ảnh máy tính Bo mạch đồ họa thường kết nối với hình máy tính giúp ngời sử dụng máy tính có thểgiao tiếp với máy tính Mọi máy tính cá nhân, máy tính xách tay phải có bo mạch đồ họa Hình 21: Một card đồ họa 2.4.5 Bo mạch âm thanh: Bo mạch âm (sound card) máy tính bo mạch mở rộng chức âm (v số chức khác giải trí, kết nối ) máy tính, thơng qua phần mềm cho phép ghi lại âm thanh( đầu vo) trích xuất âm (đầu ra) thông qua thiết bị chuyên dụng khác Hình 22: Card âm Creative X-Fi Extreme 2.4.6 ổ cứng (HDD): ổ đĩa cứng, hay gọi đĩa cứng ( Hard Disk Drive, vit tt: HDD) l thiết bị dùng để lu trữ liệu bề mặt đĩa hình trịn phủ vật liệu từ tính ổ đĩa cứng loại "khụng thay đổi " (non-volatile), có nghĩa chúng khơng bị liệu ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng ổ đĩa cứng thiết bị quan trọng hệ thống chúng chứa liệu thành qúa trính làm việc người sử dụng máy tính Hình 23 : ổ đĩa cứng Western Digital Caviar Black 2.4.7 ổ đĩa quang (ODD): ổ đĩa quang ( Optical Disk Drive,viết tắt ODD) thiết bị dùng để đọc đĩa quang (CD,DVD) đĩa dùng để lu trữ liệu, chúng không bị liệu ngừng cung cấp điện cho chúng 2.4.8 Màn hình máy tính (Monitor): Mn hình máy tính thiết bị điện tử gắn liền với máy tính với mục đích hiển thị giao tiếp người sử dụng máy tính Đối với máy tính cá nhân (PC), hình máy tính phận tách rời Đối với máy tính xách tay hình phận gắn chung khơng thể tách rời Đặc biệt : hình dùng chung (hoặc không sử dụng ) số hệ máy chủ 2.4.9 Bàn phím máy tính (Keyboard): Trong máy tính, bàn phím thiết bị ngoại vi mơ hình phần theo bàn phím máy đánh chữ Về hình dáng, bàn phím đặt nút, hay phím Một bàn phím thơng thường có ký tự khắc in phím; với đa số bàn phím, lần nhấn phím tương ứng với ký hiệu tạo Tuy nhiên, để tạo số ký tự cần phải nhấn giữ vài phím lúc liên tục; phím khác khơng tạo ký kiệu nào, thay vào tác động đến hành vi máy tính bàn phím 2.4.10 Chuột máy tính (Mouse) : Chuột máy tính thiết bị ngoại vi máy tính dùng để điều khiển làm việc với máy tính Để sử dụng chuột máy tính thiết phải sử dụng hình máy tính để quan sát thao tác di chuyển chuột hình 2.4.11 Bo mạch mạng ( Card mạng): Card mạng (network card), hay card giao tiếp mạng (Network Interface Card), mạch cung cấp khả truyền thơng mạng cho máy tính Nã cịn gọi thích nghi LAN (LAN adapter), cắm khe (slot) mạch chÝnh cung cấp giao tiếp kết nối đến m«i trường mạng Chủng loại mạng phải phù hợp với môi trường truyền giao thức sử dụng mạng cục Cạc mạng thiết bị chịu trách nhiệm: * Chuyển đổi tín hiệu máy tính tín hiệu phương tiện truyền dẫn ngược lại * Gửi/nhận kiểm soát luồng liệu truyền 2.5 Các thiết bị khác lien quan: 2.5.1 Vỏ máy tính (Case): Vỏ máy tính thiết bị dùng gắn kết bảo vệ thiết bị phần cứng máy tính Vỏ máy tính có nhiều thể loại khác nhau, thiết kế riêng biệt vỏ máy tính tạo khác biệt hãng máy tính khác model khác hãng Khi bán, Vỏ máy tính thường gắn sẵn nguồn máy tính Hình 26: Vỏ máy tính III Cấu trúc bảng mạch : 3.1 Cấu trúc sử dụng CPU hãng Intel : Cấu trúc bo mạch chủ sơ lược giải nghĩa sau: CPU kết nối với Chipset cầu bắc (North Bridge), chipset cầu bắc giao tiếp với RAM bo mạch đồ họa Nói chung, cấu trúc máy tính cá nhân dùng xử lý Intel đến thời điểm năm 2007 CPU sử dụng RAM thông qua chipset cầu bắc Chipset cầu bắc nối với chipset cầu nam thông qua bus nội Do tính chất lm vic "nặng nhọc " chipset cầu bắc nên chúng thường tỏa nhiều nhiệt, bo mạch chủ thường có tản nhiệt cho chúng hình thức khác Chipset cầu nam nối với phận lại, bao gồm thiết bị có tính nhập xuất (I/O) máy tính bao gồm : khe mở rộng bus PCI, ổ cứng , ổ quang , USB, Ethernet 20 Hình 27 : Cấu trúc bảng mạch sử dụng CPU hãng Intel 3.2 Cấu trúc sử dụng CPU hãng AMD : Về , cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU hãng AMD giống cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU hãng Intel AMD nhiều hãng khác chưa đưa định huớng riêng mà phải theo cấu trúc Intel phát triển máy tính cá nhân từ thời điểm sơ khai phát triển theo cấu trúc tảng của hãng IBM - Intel Phần nêu khác biệt nhỏ cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU AMD so với bo mạch chủ sử dụng CPU hãng Intel: số cấu trúc bo mạch chủ cho xử lý AMD có th cho phép CPU giao tiếp trực tiếp với RAM mà điều cải thiện đáng kể " thắt cổ chai" thường thấy cấu trúc bo mạch chủ sử dụng CPU hãng Intel Hình 28 : Cấu trúc bảng mạch sử dụng CPU hãng AMD Bảng mạch in bảng mạch có cấu tạo khác biệt chút so với bảng mạch in thiết bị điện tử thường thấy khác Đa số bảng mạch in mạch điện đơn giản có cấu tạo hai mặt (mặt trước mặt sau) để chứa đường dẫn Do có nhiều đường dẫn hoạt động với tần số khác nên (theo quy tắc chung) bảng mạch phải thiết kế với đường dẫn không gây nhiễu sang nhau, điểm khác biệt khiến việc thiết kế bảng mạch bảng mạch khác với bo mạch thơng thường mạch chính, chứa nhiều linh kiện vi đường dẫn lớn nên chúng thiết kế từ đến lớp (thậm chí nhiều hơn): Ngoi hai lớp mặt trước mặt sau bảng mạch có đường dẫn Ngoài tác dụng để cắm dán linh kiện bề mặt nó, bảng mạch thiết kế để truyền phần nhiệt từ thiết bị tỏa nhiệt truyền nhiệt diện tích rộng để làm mát khơng khí Tản nhiệt bảng mạch : Do có nhiều linh kiện phát nhiệt trực tiếp cắm, gắn bảng mạch nên vấn đề tản nhiệt coi trọng thiết kế Phương thức tản nhiệt thường thấy bảng mạch bao gồm : Sử dụng tấm, phiến tản nhiệt nhôm đồng độc lâp với cách truyền nhiệt tự nhiên môi trường xung quanh tận dụng luồng gió từ quạt CPU thổi Sử dụng quạt tạo tản nhiệt cưỡng bức, nhiên cách dùng quạt dần dùng rủi ro xảy đến bảng mạch sử dụng vài năm quạt bị hư hỏng dẫn đến thiết bị tản nhiệt quạt hư hỏng Sử dụng công nghệ ống truyền nhiệt để liên kết cụm chi tiết cần tản nhiệt với Các cụm gắn với thường : Chipset cầu bắc- Chipset cầu nam- Transitor điều tiết điện cho CPU bảng mạch Cho phép tản nhiệt ưnớc với hệ thống tản nhiệt nước gắn thiệt kế đầu cắm ống nước chờ sẵn Các thiết bị cần tản nhiệt bảng mạch chính: Chipset cầu bắc thiết bị mà bảng mạch phải tản nhiệt cho phát nhiệt lớn tỏa chúng cầu nối quan trọng hệ thống làm việc liên tục Nhiều bảng mạch tích hợp sắn bo mạch đồ họa Chipset cầu bắc khiến chúng tỏa nhiều nhiệt Chipset cầu nam đợc coi trọng tản nhiệt thời gian gần ( trước chúng thường để trần mà không gắn tản nhiệt ) tính thiết kế mở rộng làm hoạt động mạnh tỏa nhiều nhiệt Các Transitor thường cho phần điều chế nguồn bảng mạch CPU: nhiều bảng mạch thiết kế mặt ốp lưng Transitor xuống trực tiếp mạch để tản nhiệu bảng mạch, số bảng mạch thiết kế phiến tản nhiệt riêng, số bảng mạch cao cấp thiết kế ống truyền nhiệt liên kết với thiết bị tản nhiệt khác Thiết kế riêng nhà sản xuất phần cứng: Các nhà sản xuất phần cứng tạo thay đổi thiết kế cấu trúc bảng mạch nên hãng khác tạo thay đổi so với kiến trúc thông thờng để thu hút ý khách hàng Chính điều thúc đẩy cơng nghệ phát triển, tạo phát triển không ngừng Sự thay đổi thiết kế kể đến: Tăng số khe cắm PCI- Express X16 lên 3- khe để hoạt động với đồng thời 2-4 bo mạch đồ họa hỗ trợ công nghệ Crossfire SLI Tạo phương thức tản nhiệt hiệu Cho phép ép xung hệ thống Thay đổi linh kiện truyền thốn linh kiện tốt hơn, bền chịu đựng nhiệt độ vao hơn: ví dụ việc sử dụng tụ rắn thay cho tụ hóa thơng thường Các chuẩn bảng mạch thông dụng đến năm 2009: 7.1 Chuẩn ATX: ATX l chuẩn bảng mạch thơng dụng nay, chúng phát triển có chọn lọc chuẩn cũ ( Baby- AT LPX ) với thay đổi thiết kế liên quan nhiều đến việc thay đổi đầu nối nguồn với nguồn máy tính , tính quản lý điện thơng minh thay đổi nút khởi động phiên làm việc Một thay đổi khác tập hợp cổng kết nối vào/ phía sau hệ thống máy tính cá nhân ( bao gồm khe cắm mở rộng phía cụm cổng vào/ra phía (I/O connector panel) vỏ máy tính kiểu đứng Hình 29: Đầu nối nguồn 24 chân theo chuẩn ATX bảng mạch theo chuẩn ATX Đặc điểm: bố trí tản nhiệt ống tản nhiệt cầu nam- cầu bắc- Transitor, Có khe PCI Express x16 cho bo mạch đồ họa hoạt động chế độ Crossfire 7.2 Chuẩn BTX: BTX chuẩn xuất thường dùng cho hệ thống máy tính cá nhân cao cấp, điểm đặc biệt mạch theo chuẩn xếp lại vị trí thiết bị bảng mạch nhằm tạo lưu thơng khơng khí tối ưu thùng máy CPU chuyển gần phía tưrớc thùng máy cộng với quạt tản nhiệt CPU thiết kế kiểu thổi ngang ( song song với bảng mạch chính) lấy gió từ phía mặt tưrớc vỏ máy ( thiết kế bắt buộc lới thoáng) Cách thiết kế cải tiến so với chuẩn ATX CPU theo chuẩn ATX sử dụng luồng gió luẩn quẩn khơng đợc thiết kế thơng thoáng định hớng giá hợp lý sử dụng vỏ máy tính theo chuẩn Luồng gió đầu vào sau làm mát CPU tiếp tục làm mát bo mạch đồ họa, phần phía sau theo quạt thơng gió vỏ máy tính phía sau, phần qua RAM để ngồi thơng qua nguồn máy tính Kết nối nguồn chuẩn BTX khơng có nhiều khác biệt so với chuẩn ATX 24- chân BTX trở thành thông dụng với đa số người dùng hãng sản xuất phần cứng cho đời nhiều loại bảng mạch theo chuẩn Hình 30 : hệ thống theo chuẩn BTX