Bài giảng Bảo trì hệ thống (TS. Trần Quang Diệu) Chương 2

BẢO TRÌ HỆ THỐNG Chương Bo mạch chủ máy tính Nội dung Các vi xử lý Bộ nhớ Các khe cắm mở rộng Các vi điều khiển Bài tập thực hành Bảo trì hệ thống - Chương 2 2.1 Các vi xử lý  Bộ vi xử lỷ (Microprocessor hay CPU) thành phần quan trọng máy tính  Là mạch tích hợp phức tạp gồm nhiều transistor(các CPU hệ ngày có khoảng nx108   transistor)  Lịch sử phát triển Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1971 – Intel 4004 Là chip 4-bit với 2.300 bóng bán dẫn đạt xung nhịp 740KHz  1972 – Intel 8008 Là chip 8-bit xung nhịp 500KHz (có thể nâng lên 800KHz)  1974 – Intel 8080 Xung nhịp đẩy lên 2MHz có khả nhận diện 64KB nhớ Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1975 – MOS 6502 Được xem đối thủ Intel 8080 Sản xuất MOS Corporation  1976 – Zilog Z80 Được cựu kỹ sư Intel phát triển Có khả tương thích Intel 8080 cao cấp hơn, hỗ trợ máy tính gia đình ZX Spectrum  1978 – Intel 8086 Nổi tiếng với danh hiệu chip x86 Xung nhịp đạt 5MHz với 29K bóng bán dẫn Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1979 – Intel 8088 Là phiên giá rẻ 8086, sử dụng bus 8-bit trang bị máy tính IBM  1979 – Motorola 6800 Là chip 16-bit nhà sản xuất mở rộng lên 32-bit Được trang bị máy Mac đời đầu Apple  1982 – Intel 80286 Là nâng cấp 8086, có xung nhịp 6MHz phiên sau lên tới 25MHz Chip có 134K bóng bán dẫn khơng gian địa 16MB Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1985– Intel 80386 Là chip 32-bit Intel, có 275K bóng bán dẫn (cao 100 lần so với chip 4004) Đạt xung nhịp 40MHz  1987 – Sun SPARC Kiến trúc chip Sparc đến sử dụng hệ thống Sun (nay Oracle) siêu máy tính  1989 – Intel 80486 Nâng cấp 80386, chip x86 có 1,2 triệu bóng bán dẫn Có cache FPU nằm chip Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1990 – IBM RS/6000 IBM thử nghiệm chip RISC thập niên 1970 sau tạo nên máy trạm RS/6000 vào năm 1990 Chip phát triển thành chip POWER để sử dụng máy tính IBM Apple  1993 – Intel Pentium Là chip siêu vơ hướng Ban đầu có xung nhịp 60MHz sau nâng lên 300MHz Chip có 3.1 triệu bóng bán dẫn  1995 – Intel Pentium Pro Cache L2 năm chip, có chức thực thi khơng theo trật tự Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1996 – AMD K5 AMD có nhiều năm sản xuất chip cho Intel K5 chip họ tự thiết kế cạnh tranh với chip Pentium Intel  1996 – DEC Strong ARM Digital Equipment Corpration hãng phát triển dòng chip dựa kiến trúc chip ARM, dùng trag bị số máy PDA Sau StrongARM bán lại cho Intel  1997 – Intel Pentium !! Có 7.5 triệu bóng bán dẫn, xung nhịp đạt 233MHz đến 450MHz Bảo trì hệ thống - Chương Lịch sử phát triển CPU  1999 – Pentium !!! Là phiên nâng cấp Pentium !! Sử dụng tập lệnh SSE có xung nhịp từ 400MHz đến 1.4GHz  1999 – AMD Athlon Là chip đánh bại chip Intel mặt hiệu Có xung nhịp 500MHz phiên sau đạt xung nhịp 1GHz với 22 triệu bóng bán dẫn  2000 – Intel Pentium Sử dụng kiến trúc Netburst, có xung nhịp 1.4GHz tăng lên tối đa 3.8GHz Tích hợp 42 triệu Transistor Bảo trì hệ thống - Chương 10 2.3 Các khe cắm mở rộng (tiếp)  PCI – Peripheral Component Interconnect – PCI loại kênh ngoại vi Mainboard thiết kế Intel vào năm 1993 dùng để gắn card mở rộng cung cấp đường truyền tốc độ cao CPU thiết bị ngoại vi (màn hình, mạng, đĩa cứng ngoài…) – Cung cấp khả “plug-and-play” – PCI cho phép chia sẻ ngắt hệ thông IRQ (Interrupt Request) card với – Thiết bị PCI hoạt động tần số 33Mhz với đường truyền có băng thơng 32 64 bits (PCI version2.1 hoạt động xung nhịp 66Mhz) Bảo trì hệ thống - Chương 35 Bảo trì hệ thống - Chương 36 2.3 Các khe cắm mở rộng (tiếp)  PCI Express (viết tắt PCIe) – Nhanh nhiều thiết kế để thay giao diện PCI, PCI-X AGP cho card mở rộng card đồ họa – Sử dụng nhiều kết nối song song kết nối truyền luồng liệu độc lập với đường khác – PCIe 1.1 chuyển liệu với tốc độ 250MB/s hướng luồng, tối đa 32 luồng – Trên lý thuyết PCIe cho phép truyền tải tổng cộng 8GB/mỗi chiều Bảo trì hệ thống - Chương 37 Bảo trì hệ thống - Chương 38 2.4 Các vi điều khiển  Vi điều khiển là một "máy tính" được tích hợp một chip, thường sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử  Là hệ thống gồm – vi xử lý hiệu xuất đủ dùng (không giống CPU – VXL đa năng) – Bộ nhớ chương trình (ROM), Bộ nhớ liệu (RAM) – Bộ định thời, module vào/ra, Các module biến đổi digtal  analog v.v  Thường dùng để xây dựng hệ thống nhúng Có nhiều thiết bị điện: máy giặt, lị vi sóng, điện thoại, đầu DVD, dây truyền tự động sx Bảo trì hệ thống - Chương 39 2.4 Các vi điều khiển (tiếp)  Vi điều khiển khác với xử lý đa (CPU) chỗ hoạt động với vài mạch hỗ trợ bên  Các vi điều khiển chủ yế xây dựng theo kiến trúc Harvard (phân biệt rõ ràng nhớ liệu nhớ chương trình, có đường bus riêng để truy cập vào nhớ liệu nhớ chương trình) Bảo trì hệ thống - Chương 40 Các họ vi điều khiển thông dụng  Họ vi điều khiển (VĐK) AMCC: Do Applied Micro Circuits Corporation (từ tháng 5/4002 IBM sx) – 403 PowerPC CPU (năm 1994): sử dụng nhiều RAID controllers, set-top boxes, network switches – 405 405 PowerPC CPU (năm 1998): sử dụng nhiều digital cameras, modems, set-top boxes… – 440 PowerPC Book-E CPU (năm 1999): tốc độ 800MHz, cache L1 32KB, cache L2 up to 256 KB – PowerPC 460 (năm 2006): giống với PPC 440 tốc độ đạt 1.4GHz – PowerPC 470(năm 2009) : tốc độ 1.8GHz, cache L2 up to 1MB Bảo trì hệ thống - Chương 41 Các họ vi điều khiển thông dụng  Họ vi điều khiển Atmel: Atmel Corporation – thành lập 1984 sản xuất Sử dụng nhiều chế tạo touchscreen, wireless-tranceivers, LED driver chip – Dòng 8051 ( 8031, 8051, 8751, 8951, 8032, 8052, 8752, 8952 ) – Dòng Atmel AT91 (Kiến trúc ARM THUMB) – Dòng AT90, Tiny & Mega – AVR (Atmel Norway design) – Dòng Atmel AT89 (Kiến trúc Intel 8051/MCS51) – Dòng MARC4 Bảo trì hệ thống - Chương 42 Các họ vi điều khiển thông dụng  Họ vi điều khiển Freescale Semiconductor: từ năm 2004 sản xuất Motorola  Họ vi điều khiển Fujitsu  Họ vi điều khiển Intel – – – – – 80186/88 MCS96 MXS296 386EX i960 16 bit 32 bit Bảo trì hệ thống - Chương 43 Các họ vi điều khiển thông dụng  Họ vi điều khiển Microchip – – – – – PIC10F, PIC12F vài PIC16F (từ lệnh 12 bit) PIC16Fxxx, PIC16F1xxx (từ lệnh 14 bit) PIC18F (từ lệnh 16 bit) PIC24F, PIC24E, PIC24H (bus 16 bit) PIC32MX (xử lý liệu 32 bit)  Họ vi điều khiển Philips Semiconductors – LPC2000 – LPC900 – LPC700 Bảo trì hệ thống - Chương 44 THỰC HÀNH CHƯƠNG Bo mạch chủ máy tính Bảo trì hệ thống - Chương 45 Đọc thông số mainboard  baogia-phongvu(1).pdf Bảo trì hệ thống - Chương 46 Các trường hợp lỗi mainboard  Khi bật cơng tắc nguồn, máy khơng lên hình có tiếng bíp dài Trường hợp thường hỏng RAM Card hình  Máy có báo phiên BIOS khởi động hình không vào Windows Trường hợp thường hỏng ổ đĩa  Máy bị treo sử dụng Trường hợp thường lỗi phần mềm ổ đĩa bị lỗi sector  Máy tự động chạy số chương trình khơng theo ý muốn người sử dụng Trường hợp vius Bảo trì hệ thống - Chương 47 Nhận dạng lỗi qua tiếng beep  AMI BIOS – tiếng bíp ngắn: test hệ thống đạt u cầu, khơng thấy hình  kiểm tra lại monitor card video trước tiên, xem cắm chưa Nếu khơng số chip bo mạch chủ bạn có vấn đề Xem lại RAM khởi động lại Nếu gặp vấn đề có khả bo mạch chủ bị lỗi Bạn nên thay bo mạch.  tiếng bíp ngắn: Lỗi RAM Tuy nhiên, trước tiên kiểm tra card hình Nếu hoạt động tốt bạn xem có thơng báo lỗi hình khơng Nếu khơng có nhớ bạn có lỗi chẵn lẻ (parity error) Cắm lại RAM khởi động lại Nếu có lỗi đảo khe cắm RAM.  tiếng bíp ngắn: Về tương tự phần tiếng bíp ngắn.  tiếng: Về tương tự phần tiếng bíp ngắn Tuy nhiên đặt bo mạch bị hỏng tiếng bíp ngắn: Cắm lại RAM Nếu khơng phải thay bo mạch chủ.  tiếng bíp ngắn: Chip bo mạch chủ điều khiển bàn phím khơng hoạt động Tuy nhiên trước tiên phải cắm lại keyboard thử dùng keyboard khác Nếu tình trạng khơng cải thiện tới lúc phải thay bo mạch chủ khác.  tiếng bíp ngắn: CPU bị hỏng Thay CPU khác.  tiếng bíp ngắn: Card hình khơng hoạt động Cắm lại card Nếu kêu bíp ngun nhân card hỏng chip nhớ card bị lỗi Thay card hình.  tiếng bíp ngắn: BIOS bạn bị lỗi Thay BIOS khác.  10 tiếng bíp ngắn: Vấn đề bạn CMOS Tốt thay bo mạch chủ khác.  11 tiếng bíp ngắn: Chip nhớ đệm bo mạch chủ bị hỏng Thay bo mạch khác.  bíp dài, bíp ngắn: Lỗi RAM Bạn thử cắm lại RAM, không phải thay RAM khác  bíp dài, bíp ngắn: Khơng test video Cắm lại card hình.  Bảo trì hệ thống - Chương 48 Bảo trì hệ thống - Chương 49 ... PC3-10666 PC3-10600 Bảo trì hệ thống - Chương 26 Bảo trì hệ thống - Chương 27 Bảo trì hệ thống - Chương 28 Tóm tắt RAM Bảo trì hệ thống - Chương 29 Bộ nhớ ROM  Là nhớ mà CPU có quyền đọc thực... ROM BIOS ví dụ tiêu biểu Bảo trì hệ thống - Chương 30 Bảo trì hệ thống - Chương 31 Bộ nhớ ROM (tiếp)  ROM-BIOS nơi chứa chương trình BIOS (Basic Input/Output System - Hệ thống vào bản) nhà sản... liệu với tốc độ 25 0MB/s hướng luồng, tối đa 32 luồng – Trên lý thuyết PCIe cho phép truyền tải tổng cộng 8GB/mỗi chiều Bảo trì hệ thống - Chương 37 Bảo trì hệ thống - Chương 38 2. 4 Các vi điều