Quản lý hệ thống máy tính

Trong chương II sẽ trình bày về các chức năng chính của ROM BIOS và RAM CMOS, cách thức truy cập và thay đổi cấu hình của hệ thống máy tính thông qua BIOS SETUP.. Một số hệ thống chất lư

3 Một số điều cần lưu ý khi lắp đặt hệ thống máy tính

3.1 Môi trường lắp đặt hệ máy tính

Chương II ROM BIOS và RAM CMOS

Việc làm chủ được ROM BIOS và RAM CMOS giúp cho người sử dụng máy tính phát huy được tới mức cao nhất khả năng của các thiết bị phần cứng máy tính, qua đó nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống máy tính Trong chương II sẽ trình bày về các chức năng chính của ROM BIOS và RAM CMOS, cách thức truy cập và thay đổi cấu hình của hệ thống máy tính thông qua BIOS SETUP

1 ROM BIOS

1.1 Các chức năng chính của ROM BIOS

ROM BIOS (Read Only Memory - Basic Input Output System) Bộ nhớ chỉ đọc - hệ thống vào ra cơ bản Tất cả các bảng mạch chính hiện đại đều có một chip ROM đặc biệt chứa một bộ các chương trình, bộ chương trình này

thường bao gồm bốn chức năng sau: POST, BIOS SETUP, BOOTSTRAP

và BIOS Chúng ta sẽ lần lượt xem xét các chức năng này.

1.1.1 POST

POST (Power On Self Test - tự kiểm tra khi bật máy) bắt đầu chạy, sau đây là các bước chính của một POST chuẩn:

1 Xoá bộ nhớ

2 Khởi động BUS: CPU gửi tín hiệu thông qua BUS hệ thống

đến các bộ phận của hệ thống máy tính, để báo rằng máy đang vận hành.

3 Kiểm tra màn hình

4 Kiểm tra bộ nhớ

5 Khởi động các thiết bị ngoại vi chuẩn được nối với máy tính:

6 Tạo bảng các vector ngắt:

7 Kiểm tra xem có ROM mở rộng không:

Nếu POST phát hiện có ROM mở rộng, thì POST sẽ chuyển quyền điều khiển cho nó, để nó tự khởi động lấy, sau khi khởi động xong, nó trả lại quyền điều khiển cho POST để tiếp tục.

8 Gọi chương trình tải Bootstrap:

Cuối cùng POST gọi chương trình con bootstrap có trong ROM, chương trình này làm nhiệm vụ đọc sector (1, 0, 0) - sector 1, track 0, side 0 Nếu đọc thành công, POST sẽ chuyển quyền điều khiển cho chương trình chứa trong sector này, chư

ơng trình đó sẽ tiếp tục nạp nhân của hệ điều hành vào bộ nhớ trong

1.2 Một số lưu ý về ROM BIOS

1 Vì BIOS là phần mã chính được lưu trữ trong loại ROM này nên người ta thường gọi nó là ROM BIOS.

2 Trong các máy cũ, ROM BIOS trên bảng mạch chính có thể có 5, 6 chip nhưng hầu hết các PC ngày nay chỉ có duy nhất một chip.

3 BIOS Plug and Play: đây là một công nghệ được thiết kế nhằm giúp người sử dụng có thể dễ dàng mở rộng chức năng của hệ máy tính Một hệ máy tính Plug and Play bao gồm 3 thành phần chính sau đây:

- BIOS Plug and Play.

- Extended System Configuration Data (ESCD).

- Hệ điều hành Plug and Play.

1.3 Các nhà sản xuất ROM BIOS

• 2 RAM CMOS

• 2.1 Cơ bản về RAM CMOS

Các thông tin về cấu hình hệ thống được ghi ở trong ROM là cố định, không thể thay đổi Nhưng việc kết nối với các thiết bị phần cứng của mỗi hệ thống máy tính là khác nhau về số lượng và chủng loại, cho nên các nhà sản suất không thể kết nối cứng trong ROM được Để giải quyết vấn đề này, các máy tính trước đây sử dụng các công tắc điều khiển để chọn các bộ phận có trong hệ máy tính Ngày nay, người ta có một phương pháp tốt hơn là bổ sung một vi mạch có tên RAM CMOS (Random Access Memory Complementary Metal Oxide Semiconductor) để lưu giữ các thông tin cấu hình của hệ thống máy tính Các thông tin cấu hình trong RAM CMOS có thể được thay đổi nhờ chương trình BIOS SETUP nằm trong ROM BIOS Hai chip ROM BIOS và RAM CMOS là hoàn toàn khác nhau, thường có sự hiểu lầm cho rằng hai loại chip này chỉ là một vì chương trình SETUP trong

2.1 Cơ bản về RAM CMOS

Trên bảng mạch chính có một chip RTC/NVRAM (Real Time Clock / None Volatile Random Access Memory - Đồng hồ thời gian thực / bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên bất biến) Chip RAM CMOS thực chất là một chip đồng

hồ số cộng thêm một số byte nhớ Những chip RAM CMOS đầu tiên được sử dụng trên máy PC là chip Motorola MC 146818 có 64 bytes nhớ, trong đó có

10 bytes dành cho chức năng đồng hồ Nó gọi là "bất biến" vì nó được chế tạo bằng công nghệ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), vì vậy tiêu thụ rất ít năng lượng (cường độ dòng điện chỉ khoảng 1/1000000 A),

và năng lượng luôn được cung cấp bởi một pin trên bảng mạch chính Người

ta hay quen gọi chip này là RAM CMOS (RAM chế tạo theo công nghệ CMOS) Khi ta vào trình BIOS SETUP, thiết lập các thông số cấu hình và sau

đó ghi vào trong RAM CMOS Trong các bảng mạch chính hiện đại ngày nay, đặc biệt là trong các hệ thống Plug and Play, dung lượng của RAM CMOS có thể lên tới 2MB, thậm chí có thể hơn Một số hệ thống chất lượng cao hiện nay có loại RAM CMOS chứa luôn pin trong chip, các chip này có tuổi thọ rất cao, một số hệ thống còn không sử dụng cả pin như các hệ thống của Hewlett Packard, mà có một tụ điện tự động nạp điện, mỗi khi hệ thống

được cắm vào nguồn (không nhất thiết phải bật máy) Nếu hệ thống không

được cắm vào nguồn, tụ điện sẽ nuôi được RAM CMOS trong một tuần

2.2 Một số trục trặc thường gặp về RAM CMOS

Nếu ta nhận được thông báo chạy SETUP mỗi khi bật máy, có thể pin nuôi RAM CMOS đã bị hết hoặc hỏng Vì vậy, các thông tin cấu hình ghi trong nó đã bị mất Khi đó, ta phải kiểm tra để xác định nguyên nhân và khắc phục

Khi máy ở trong quá trình POST, nếu chương trình POST phát hiện thấy một số thông số phần cứng trong hệ thống không khớp với các thông tin

được lưu giữ trong RAM CMOS thì nó sẽ nhắc ta chạy chương trình setup để khai báo lại cho đúng

Trong bộ nhớ RAM CMOS các thông tin cấu hình của máy lưu giữ trong nó được bảo vệ bởi kỹ thuật checksum, nó tính tổng các byte trong miền được bảo vệ theo một thuật toán đặc biệt và ghi kết quả vào 2 ô nhớ có

địa chỉ 2Eh và 2Fh của RAM CMOS Mỗi khi khởi động máy, chương trình POST đọc tham số lưu trữ trong RAM CMOS để xác định cấu hình của hệ thống, đồng thời nó tính lại checksum và so sánh với từ checksum đã được ghi, nếu khác nhau thì chứng tỏ nội dung vùng nhớ cần được bảo vệ đã bị thay đổi, chương trình POST sẽ thông báo cho người sử dụng chạy chương trình setup để khai báo lại cấu hình cho đúng

3 Chạy chương trình BIOS SETUP

3.1 Vào chương trình BIOS SETUP

ấn Del: máy ĐNA

ấn F1: máy IBM

ấn F2: máy ACER, DEL

ấn F10: máy COMPAQ-HP Hầu hết các hệ thống đã được cấu hình bởi các nhà sản xuất và các nhà phân phối sản phẩm Chúng

ta không cần phải vào BIOS SETUP khi không cần thiết hoặc không nhận được một thông báo yêu cầu.

Hệ thống sẽ khởi động lại ngay lập tức khi ta ra khỏi BIOS SETUP

Chương III

Bộ nguồn bên trong máy Tính

Trong hệ thống máy tính, bộ nguồn đóng vai trò rất quan trọng, bởi vì

nó làm nhiệm vụ chuyển đổi và cung cấp năng lượng cho hầu hết các thành phần khác trong hệ thống Theo kinh nghiệm thì bộ nguồn là một trong những bộ phận hay xảy ra hư hỏng nhất, đặc biệt là những nhà lắp ráp chọn những bộ nguồn rẻ tiền Từ sự trục trặc của bộ nguồn dẫn đến hư hỏng các thành phần khác mà nó cung cấp điện

Mặc dù là một thành phần quan trọng của hệ máy tính, nhưng khi mua một hệ máy tính người ta thường chỉ quan tâm các bộ phận như: bộ vi xử lý,

bộ nhớ, ổ đĩa cứng, Đa số người dùng không quan tâm tới bộ nguồn hoặc cùng lắm là quan tâm tới công suất của chúng mà thôi ít ai quan tâm rằng bộ nguồn có ổn định không, dòng một chiều thế nào, tín hiệu có nhiễu không,

Vì những lí do trên mà trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ về

bộ nguồn để thấy được rõ hơn vai trò, các tính năng kỹ thuật, và vấn đề các

sự cố và cách khắc phục đối với bộ nguồn

*Ưu điểm và nhược điểm của bộ nguồn nuôi tuyến tính

Bộ nguồn nuôi tuyến tính có cấu tạo đơn giản, dễ sửa chữa Tuy nhiên, nó có nhược điểm là phát ra nhiều nhiệt, cồng kềnh, đặc tuyến một chiều chưa tốt,

A C

Máy hạ thế Chỉnh lư

u và lọc

Mạch điều chỉnh DC

•Ưu điểm và nhược điểm của bộ nguồn nuôi chuyển mạch

Ưuđiểm:

+ Kích thước nhỏ, nhẹ nhưng hiệu suất cao

+ Thay vì phải vứt bỏ phần điện áp dư thừa dưới dạng nhiệt, nó chỉ đóng mạch phần công suất cần thiết cho lối ra mà thôi Điều đó cũng có tác dụng như một

• 3 Các loại bộ nguồn nuôi

AT, ATX

Bộ nguồn ATX chỉ có một giắc cắm vào bảng mạch chính có 20 chân đư

ợc đánh dấu làm cho khó có thể cắm nhầm như các giắc cũ Hơn nữa

nó còn cung cấp nguồn +3,3V, do đó hạn chế được bộ điều áp trên bảng mạch chính để chuyển đổi nguồn +5V thành +3,3V là nguyên nhân sinh ra nhiệt trên bảng mạch chính.

Bộ nguồn ATX còn có thêm tín hiệu Power_On (PS_On) và 5V_Standby (5VSB) còn thường được gọi là Soft Power Power_On là một tín hiệu cho bảng mạch chính được hệ điều hành Windows 9x/2000 sử dụng để

điều khiển nguồn của hệ thống bằng phần mềm Cũng nhờ tín hiệu này

mà các chức năng như Wake On Ring hay Wake On Lan có thể bật hệ thống khi nhận tín hiệu từ Modem hay Card mạng Tín hiệu 5V_Standby luôn được kích hoạt và cung cấp cho bảng mạch chính một lượng điện hạn chế ngay cả khi hệ thống đã tắt và cho phép bật các tính năng ở trên, các tính năng này được điều khiển thông qua BIOS

4 Công suất của các bộ nguồn nuôi

• Các bộ nguồn nuôi không giống nhau trong các máy vi tính khác nhau Trị số công suất của nguồn nuôi là tổng số công suất mà nó đưa ra được tính bằng watt

• Việc xác định nguồn nuôi là một yếu tố rất quan trọng khi xây dựng một hệ máy mới hoặc nâng cấp một hệ máy cũ Chẳng hạn, một ổ đĩa cứng khi khởi động đòi hỏi dòng 5A trên

đường dây 12V Nếu ta mắc vào hệ máy cũ với nguồn nuôi 65W, khiến cho bộ nguồn quá tải mỗi khi bật máy dẫn đến bị hỏng.

Lo¹i thiÕt bÞ Dßng tiªu thô

5 Điện áp ra và các đầu nối của bộ nguồn

5.1 Bộ nguồn nuôi AT

5.2 Bộ nguồn nuôi ATX

Bộ nguồn ATX phải kiểm tra và thử nghiệm bên trong trư

ớc khi cho phép hệ thống khởi động Nếu thử nghiệm thành công, bộ nguồn gửi một tín hiệu đặc biệt qua chân Power Good (PG) tới bảng mạch chính, tín hiệu này được nhận bởi chip

định thời của bộ xử lý Chip này sẽ điều khiển đường khởi

động lại cho bộ xử lý Nếu tín hiệu PG không có, chip định thời sẽ điều khiển khởi động lại máy liên tiếp, ngăn chặn sự hoạt động của hệ thống Vì vậy, máy sẽ bật / tắt bất thường khi nguồn cung cấp điện yếu hay không ổn định.

6 Một số điều cần lưu ý và một số sự cố thông thường

*Lợi ích của một bộ nguồn tốt

Một hệ thống có một bộ nguồn công suất lớn và chất lư ợng cao sẽ bảo vệ hệ thống của bạn và sẽ không bị

ảnh hưởng khi có một trong những tình trạng sau xẩy ra:

+ Mất điện bất thường.

+ Nguồn yếu.

+ Một xung điện cao lên tới 2500v đặt trực tiếp đầu vào dòng xoay chiều (ví dụ như sét).

7 Vấn đề tắt nguồn

• Việc tắt hệ thống một cách thường xuyên có thể gây nguy hại cho các thành phần bên trong hệ thống Khi bật/tắt làm cho nhiệt độ thay đổi đột ngột làm cho các linh kiện nở ra/co lại, sau một thời gian sẽ gây nguy hiểm cho nhiều bộ phận của máy tính, chẳng hạn:

• 1 Làm cho các con chip được cắm vào đế cắm có thể tách dần

ra và hơi ẩm có thể lọt vào gây ô xy hoá dẫn đến lỗi tiếp xúc.

• 2 Các đường dây và công tắc có thể bị gẫy, các bảng mạch

điện tử có thể bị rạn nứt, bởi vì các linh kiện điện tử được gắn với nhau có sự khác nhau về hệ số co dãn nên có thể dẫn đến hỏng các mối hàn.

• 3 Các phần tiếp xúc ở các giắc cắm có thể bị lỏng dần và gây lỗi,v.v Ngoài ra còn gây ảnh hưởng tới cả ổ đĩa cứng

8 Sự cố về bộ nguồn và cách xử lý

Bộ nguồn là nơi hay xảy ra các sự cố của hệ máy PC Sau đây

là một số lỗi có thể liên quan tới bộ nguồn:

1 Một lỗi bất kỳ khi khởi động hệ thống.

2 Tự khởi động lại hay treo máy khi đang hoạt động.

3 Quạt ổ đĩa cứng hay quạt nguồn không quay.

4 Máy quá nóng.

3.4 So sánh các bộ nguồn nuôi tuyến tính và chuyển mạch.

3.5 Nêu các loại bộ nguồn phổ biến hiện nay, trình bày các đặc trưng kỹ thuật cơ bản của bộ nguồn ATX.

3.6 Khi lắp đặt thêm các thiết bị vào hệ thống máy tính thì có phải thay bộ nguồn không?

Chương 4 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên- RAM

1 Tổng quan về bộ nhớ, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

1.1 Tổng quan về bộ nhớ

Bộ nhớ máy tính có nhiều loại:

- Các thanh ghi trong bộ vi xử lý làm n/v thực hiện các thao tác số học, logic

Bộ nhớ làm n/v lưu trữ lâu dài, với số lượng lớn các chương trình, dữ liệu

- Bộ nhớ bán dẫn: Ram: Lưu trữ tạm thời các chương trình, dữ liệu

Rom: Lưu trữ lâu dài

1.2 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên:

Tên gọi là RAM( Random Access Memory) Là không gian làm việc của bộ

vi xử lý Bộ nhớ này có thể truy cập ngẫu nhiên, nhanh chóng tại bất kì một

vị trí nào và thời gian truy cập là như nhau

- Cất giữ tạm thời các chương trình, dữ liệu trong khi máy hoạt động Khi khởi động hay tắt máy thì dữ liệu trong RAM sẽ bị mất

Như vậy nếu ta tăng dung lượng RAM cho máy tính thì ta có thể cùng một lúc làm việc với nhiều chương trình hơn, việc xử lý sẽ nhanh hơn

2 Các loại Chíp Ram

2.1 DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động được cấu tạo từ những phần tử nhớ cơ bản là những tụ điện, biểu hiện trạng thái là việc tích trữ các điện tíchvì tụ

điện hay giảm điện tích trong thời gian rất ngắn cho nên để ngăn ngừa dữ liệu đã lưu trữ bị thay đổi, cứ vài mini giây chúng phải được làm tươi 1 lần

m điện tích trong thời gian rất ngắn cho nên để ngăn ngừa dữ liệu đã lưu trữ bị thay đổi, cứ vài mini giây chúng phải được làm tươi 1 lần (nạp điện tích) vì vậy gọi là RAM động Khi làm tươi RAM bộ điều khiển bộ nhớ (nằm trong cầu bắc) ngừng việc đọc/ghi bộ nhớ để tiến hành làm tươi

DRAM có cấu trúc đơn giản( chỉ cần 1 transistor, 1 tụ điện để lưu trữ 1 bít thông tin) nên -> kiến trúc nhỏ gọn, dung lượng lớn, giá thành rẻ như

ng tốc độ truy cập chậm

2.2 SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) Bộ nhớ truy cập

ngẫu nhiên động đồng bộ) là dạng mới của DRAM, được lắp đặt trong các

• 2.3 SRAM

- SRAM (Static Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh) được cấu thành từ các phần tử nhớ cơ bản là các flip - flop - RAM tĩnh không cần phải làm tươi thường xuyên, nên có tốc độ nhanh hơn DRAM nhiều lần và có thể theo kịp tốc độ CPU

- Kích thước SRAM cũng lớn hơn DRAM (kích thước lớn gấp 30 lần với cùng một dung lượng), giá thành cao hơn DRAM (gấp 30 lần) Chính vì vậy nên SRAM thường chỉ được dùng làm bộ nhớ cache.

2.4 RDRAM (Rambus DRAM)

Là thiết bị kênh hẹp chỉ có thể truyền 16 bit dữ liệu kèm theo 2 bit chẵn lẻ đồng thời nhưng tốc độ nhanh hơn các loại DRAM rất nhiều Tốc độ có thể lên tới 800MHz

• 2.4.1 RIMM:

- Một kênh RDRAM có thể hỗ trợ tới 32 chip RDRAM hoặc hơn, các chip RDRAM được cài đặt nối tiếp trên một thanh gọi là RIMM tuy nhiên việc truyền dữ liệu có thể được tiến hành giữa bộ điều khiển và từng chip riêng biệt

- Bus bộ nhớ là đường dẫn liên tục đi từ bộ điều khiển bộ nhớ qua tất cả các khe cắm RIMM

- Bus bộ nhớ của RDRAM chỉ có tốc độ 400 MHz (vì áp dụng kỹ thuật truyền hai lần trong một chu kỳ).

• 2.4.2 Trạng thái chờ ít: nhờ áp dụng kỹ thuật truyền

hai lần trong một chu kỳ đồng hồ ở thời điểm tại sườn lên

và sườn xuống của xung nhịp đồng hồ làm giảm một nửa thời gian chờ, nên tốc độ của RDRAM tương đương với

800 MHz mặc dù tốc độ bus chỉ là 400 MHz.

• 2.4.3 Bus điều khiển và bus địa chỉ:

Trong các hệ thống dùng Rambus các bus điều khiển và

địa chỉ chạy song song với bus dữ liệu

Chúng được tách thành một bus điều khiển hàng và một bus điều khiển cột riêng biệt

=> Nâng cao tốc độ của bộ nhớ Các công nghệ truyền thống như là SDRAM đòi hỏi rằng các đường địa chỉ hàng và cột được truyền ở trên cùng một tập các đường

địa chỉ, dẫn đến sự tranh chấp tài nguyên và hạn chế tốc

độ truy cập dữ liệu

- Về cơ bản, DDR SDRAM được cải tiến từ bộ nhớ SDRAM và có tốc độ gấp đôi SDRAM

- Tuy nhiên, DDR SDRAM không tăng gấp đôi tốc độ

đồng hồ mà áp dụng kỹ thuật truyền hai lần trong một chu kỳ

đồng hồ ở thời điểm tại sườn lên và sườn xuống của xung nhịp

đồng hồ Đây là bộ nhớ cạnh tranh với RDRAM về mặt giá cả

và là bộ nhớ thay thế RDRAM trong các máy tính giá thành hạ không dùng bộ xử lý của Intel.

- Các loại cache đều được tạo nên từ SRAM

- Trong các máy từ 486 đến Pentium IV thường có 2 loại cache, cache L1 (Level 1) được tích hợp trong CPU và cache L2 (Level 2) thư ờng được tích hợp trên bảng mạch chính Công dụng của bộ nhớ cache

có thể được tóm tắt như sau:

- Khi xử lý dữ liệu, CPU sẽ kiểm tra lần lượt cache L1 để tìm dữ liệu, nếu không thấy nó sẽ tìm trong cache L2 Nếu tìm thấy nó sẽ không phải đọc dữ liệu từ bộ nhớ chính nữa Bộ điều khiển cache có thể đoán trước được nhu cầu của CPU và nạp trước các dữ liệu vào trong bộ nhớ cache Trong các máy hiện đại từ thế hệ 5 trở về trước bộ

điều khiển cache thường nằm trong North Bridge, trong các máy từ Pentium Pro trở lại đây bộ điều khiển cache nằm ngay trong CPU.

CPU

L1

North BridgeL2

Bus hÖ thèng

Khe c¾m RAM

b) Vị trí và tốc độ của cache

- Trong các máy từ Pentium về trước, vì sử dụng các loại FPM DRAM và EDO RAM nên tốc độ của chúng thua kém nhiều so với tốc độ BUS hệ thống, vì vậy cache L2 được cài đặt trên bảng mạch chính và có tốc độ bằng tốc độ BUS hệ thống.

- Trong các máy từ Pentium Pro trở lại đây, SDRAM có tốc độ bằng tốc độ BUS hệ thống nên việc cài đặt cache L2 trên bảng mạch chính có tốc độ bằng tốc độ BUS hệ thống là vô nghĩa Chính vì thế, trong các loại máy này cache L2 được nối trực tiếp với CPU và có tốc độ bằng CPU (Pentium Pro, AMD K6-3, Celeron, Pentium III Xeon) hoặc bằng 1/2 tốc độ CPU (Pentium II, Pentium III, Pentium IV).

3 RAM vËt lÝ, DIP, SIMM vµ DIMM

3.1 RAM vËt lý

3.2 DIP (Dual Inline Package - vá hai hµng ch©n)

- Dïng trong c¸c m¸y IBM XT, IBM AT thÕ hÖ

• 4.2 Tốc độ RAM

- Tốc độ truy cập của RAM được tính là tổng thời gian xác định vị trí ô nhớ và thời gian truyền dữ liệu.

- Trong các RAM cũ, tốc độ được đo bằng

ns (1 ns = 1 phần tỷ giây), các RAM mới sau này tốc độ được đo bằng MHz (1 MHz = 1 triệu chu kỳ/giây).

4.3 Vấn đề tiếp xúc của các thanh RAM

4.4 Các loại RAM có kiểm tra lỗi

Các chip nhớ có thể bị lỗi, có 2 loại lỗi: lỗi cứng (hard fail) và lỗi mềm (soft error)

Có ba loại RAM liên quan đến sửa lỗi hay không sửa lỗi sau:

1 RAM không chẵn lẻ (Non Parity): Loại RAM này không có khả năng phát hiện lỗi,

người ta sản xuất chúng do nhu cầu giảm giá thành Tuy nhiên, việc chấp nhận một

bộ nhớ kiểu này là mạo hiểm Một khi lỗi bộ nhớ xẩy ra thì chi phí cho việc khắc phục có thể gấp nhiều lần tài chính tiết kiệm do phần cứng

2 RAM Chẵn lẻ (Parity): Đây là loại RAM cứ 8 bit dữ liệu thì có thêm 1 bit chẵn lẻ

cho phép phát hiện lỗi và đưa ra thông báo lỗi Kiểm tra chẵn lẻ không sửa được lỗi, nhưng nó có 2 lợi ích chủ yếu sau:

1 Tránh được việc tính toán trên các dữ liệu sai.

2 Định vị rõ nguồn gây lỗi, giúp người dùng giải quyết vấn đề và tăng khả năng phục vụ của hệ thống.

Các hệ thống PC trên thị trường có thể được thiết kế để sử dụng bộ nhớ chẵn lẻ hay không chẵn lẻ thông qua một tuỳ chọn trên bảng mạch chính.

3 RAM ECC (Error Correcting Code - mã sửa lỗi): RAM ECC cho phép sửa chữa

được các lỗi 1 bit, tức là hệ thống vẫn tiếp tục và không có dữ liệu sai (98% lỗi bộ nhớ là 1 bit) RAM ECC được lắp đặt trong các PC hiện nay hầu hết đều có kiểu SEC - DED (Single bit Error Correction - Double bit Error Detection: sửa lỗi 1 bit,

5 Cài đặt và bổ sung bộ nhớ

6 Một số biện pháp thông thường kiểm tra bộ nhớ RAM

* Chương trình kiểm tra RAM tích hợp trong ROM BIOS

Các BIOS đều có phần mềm kiểm tra RAM khi POST Trong quá trình POST, RAM sẽ được kiểm tra và đếm dung lượng, dung lượng đó

được đem so với dung lượng lưu trong BIOS của lần chạy trước, nếu khác nhau hệ thống sẽ thông báo lỗi Trong quá trình kiểm tra nếu có lỗi hệ thống ta sẽ nhận được thông báo bằng tiếng bip Nếu

hệ thống có thể truy cập được vùng nhớ màn hình, các thông báo lỗi sẽ được hiện lên màn hình thay cho tiếng beep Tuy nhiên vì POST được thiết kế để chạy nhanh lên nó không thể kiểm tra một cách tỉ mỉ, cho nên không phải tất cả các lỗi đều được phát hiện trong khi POST

* Dùng phần mềm chuyên dụng như gold memory(trong đĩa Hiren Boots), Mem Test

* Khoanh vùng kiểm tra ram lỗi.

Tóm tắt chương

Bộ nhớ trong: Ram và Rom

1- Các loại chíp ram:

- DRAM (Dynamic Random Access Memory)

- SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

- RDRAM (Rambus DRAM)

- SRAM (Static Random Access Memory)

2- Ram vật lý

- SIMM (Single Inline Memory Module - Mô đun nhớ một hàng chân)

- DIMM (Dual Inline Memory Module - Mô đun nhớ hai hàng chân) 3- Tốc độ của Ram: MHz.

4- Bộ nhớ Cache: L1-L2 được chế tạo từ SRAM, được nối trực tiếp với CPU Các loại RAM phổ biến:

- SDRAM : Bus: 100Mhz, 133Mhz

- DDR SDRAM: Bus: 266Mhz, 333Mhz, 400Mhz.

- DDR2: Bus: 533Mhz, 667Mhz

Tóm tắt chương

Bộ nhớ RAM của máy tính là một bộ phận không thể thiếu và có vai trò quan trọng đối với sự hoạt

động hiệu quả của máy tính Nắm vững tính năng kỹ thuật của bộ nhớ RAM giúp cho chúng ta cài đặt một cách hợp lý để tạo ra một máy tính có năng lực hoạt động tốt nhất Bộ nhớ RAM cũng là một thành phần đắt tiền và rất dễ bị hư hỏng, gây lỗi nếu chúng ta không biết cách bảo quản và sử dụng

đúng cách Nắm chắc nội dung của chương này giúp cho những người làm công việc bảo trì hệ thống máy tính bước đầu làm chủ được một trong những thành phần quan trọng của máy tính.

Bài tập cuối chương

4.1 Hãy nêu các loại bộ nhớ và chức năng chính của mỗi loại.

4.2 Tại sao lại gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM).

4.3 Giải thích các thuật ngữ DRAM, SRAM, SDRAM, RDRAM, DDR RDRAM.

4.4 Một số loại DRAM thông dụng, tính năng kỹ thuật của mỗi loại.

4.5 Nêu những đặc trưng kỹ thuật cơ bản của RDRAM, những ưu điểm nổi bật của nó so với SDRAM?

4.6 Nêu những đặc trưng kỹ thuật cơ bản của DDR SDRAM, những ưu điểm của nó so với SDRAM và RDRAM?

4.7 Phân biệt bộ nhớ Cache L1 và Cache L2 Nếu các bộ nhớ Cache bị hỏng thì máy tính có còn hoạt động không?

4.8 + Tại sao các máy tính thế hệ 80386 về trước lại không có bộ nhớ Cache?

+ Tại sao các máy tính từ thế hệ Pentium Pro trở lại đây, Cache L2 lại kết nối trực tiếp với CPU?

4.9 Phân biệt các modul RAM: DIP, DIMM, SIMM, RIMM.

4.10 Phân biệt các loại RAM: None Parity, Parity, ECC.

4.11 Trình bày các bước cài đặt/gỡ bỏ các mô đun RIMM/DIMM/RIMM

4.12 Trình bày các bước để khoanh vùng phát hiện hỏng hóc của RAM.

1 Các đặc trưng kỹ thuật cơ bản của bộ vi xử lý

Để đánh giá hiệu năng của một bộ vi xử lý người ta thường căn cứ vào một số đặc trưng

kỹ thuật cơ bản đó là: tốc độ, độ rộng của thanh ghi trong, độ rộng bus dữ liệu, độ rộng bus địa chỉ, dung lượng bộ nhớ Cache,

1.1 Tốc độ của CPU

a) Tốc độ đồng hồ của CPU

CPU là thiết bị xử lý số, tốc độ xử lý được đánh giá theo tần số xung nhịp

đồng hồ Do vậy, tốc độ của CPU được tính theo đơn vị Hz (Hertz) Bội của Hz là KHz (KiloHertz), MHz (MegaHertz), GHz (GigaHertz) Chu kỳ là thành phần thời gian nhỏ nhất của CPU Tuy nhiên, số chu kỳ để thực hiện một lệnh là khác nhau

đối với từng loại CPU Ví dụ:

Vì vậy để đánh giá tốc độ của một CPU ngoài tốc độ đồng hồ còn phải xem xét đến

số chu kỳ thực hiện một lệnh của chúng Chính vì vậy mà CPU 486 chạy nhanh hơn hai lần so với CPU 386 cùng tốc độ, CPU pentium chạy nhanh hơn 2 lần CPU 486 cùng tốc độ, tốc độ xử lý của CPU pentium III 600 MHz tương đương CPU pentium

900 MHz

b) Tốc độ CPU và tốc độ bảng mạch chính

Các bộ xử lí khác nhau có hệ số nhân xung nhịp khác nhau đối với tốc độ của bảng mạch chính (hay còn gọi là tốc độ của Bus hệ thống ), hệ số này có thể

được cài đặt thông qua một jumper trên bảng mạch chính hay thông qua thiết đặt CMOS ( theo tài liệu hư ớng dẫn kèm theo bảng mạch chính) Hầu hết các máy tính hiện thời đều sử dụng các mạch điện tử điều chỉnh tần số để điều khiển tốc độ bảng mạch chính và tốc độ CPU Các bảng mạch chính hiện nay thường có các tốc độ khác nhau, CPU có thể chạy ở nhiều tần số khác nhau tuỳ thuộc tốc độ của bảng mạch chính