* Truyền nối tiếp đ ng bộ và bất đ ng bộ
Ghép n i ti p cho phép trao đ i gi a các thi t b t ng bit m t. D li u th ng đ c g i theo các nhóm bit SDU (serial data unit) mà m i nhóm t o thành 1 byte hay 1 word. Các thi t b ngọai vi nh : máy v , modem, chu t có thể đ c n i v i PC qua c ng n i ti p COM.
Sự khác nhau gi a truy n n i ti p đ ng b và bất đ ng b là: trong kỹ thuật truy n đ ng b , ngoài đ ng dây d li u phải đ a thêm vào m t hoặc vài đ ng tín hi u đ ng b để cho bi t rằng khi nào bit ti p theo n đ nh trên đ ng truy n. Ng c l i trong truy n bất đ ng b , các bit d li u tự nó ch a các thông tin để đ ng b ; phần phát và phần thu phải họat đ ng v i cùng 1 tần s xung clock. Thông tin đ ng b (trong truy n bất đ ng b ) g m có các bit start (cho bi t bắt đầu c a kh i d li u đ c truy n) và m t bit stop (cho bi t k t thúc kh i d li u).
* Kiểm tra chẵn lẻ và tốc độ truyền
Bit chẵn lẻ (parity bit) đ c đ a vào khung SDU dùng để phát hi n l i trên đ ng truy n. Vi c truy n bit chẵn lẻ ch kiểm soát đ c các l i trên đ ng truy n ngắn và các l i bit đ n nên trong m t s ng dụng đặc bi t ng i ta phải dùng mã
CRC mặc dù ph c t p h n. Tuy nhiên, gần nh tất cả các chip h tr cho ghép n i n i ti p ngày nay đ u đ c thi t k phần c ng kiểm tra chẵn lẻ.
M t thông s khác liên quan t i truy n d li u n i ti p là t c đ truy n d li u đ c gọi là t c đ baud. Trong vi c truy n mã nh phân, đó là s bit đ c truy n trong m t giây (bps - bit per second).
5.5 Các thi t b ngo i vi thông d ng trong h máy vi tính 5.5.1 B nh ngoài:
* Đĩa từ mềm và đĩa mềm:
Cấu t o đĩa m m: Đĩa m m (floppy disk) th ng là 1 đĩa nhựa dẻo trên mặt tráng 1 l p oxyt sắt t , đ c bảo v b i 1 bao giấy hoặc nhựa cúng. Trên bao có 1 khoảng tr ng để đầu đọc/ghi c a đĩa có thể đọc/ghi lên đĩa.
M t đĩa m m đ c t ch c nh sau:
Track (rãnh t ): Là các đ ng tròn đ ng tâm mà d li u đ c ghi lên đó. Đ c đánh s t 0 kể t ngoài vào.
Sector (cung t ): m i track đ c chia thành nhi u sector, m i sector ch a 512 byte d li u. S sector trên 1 track tùy thu c vào lo i đĩa (có t 8 đ n 36 sector). Đ c đánh s t 1
Cluster (liên cung): là 1 nhóm g m 2, 4, hoặc 8 sector
Đọc và ghi lên đĩa m m: Trên mặt đĩa là l p oxyt sắt t và ng i ta dùng hi n t ng cảm ng đi n t để đọc và ghi lên đ a t . Trong l nh đ nh d ng đĩa t h đi u hành đã chia đĩa t thành track, sector và cluster.
trong ch a 1 môt làm quay đĩa. Tùy theo lo i đĩa t c đ môt có thể thay đ i t 300 – 360 vòng/phút. M t mô t b c để đ nh v đầu đọc/ghi. Các đầu đọc/ghi, m ch đi u khiển đĩa m m th ng đ c cắm trên khe cắm m r ng hoặc đ c k t n i trên bản m ch chính. Để n i đĩa m m vào h th ng ng i ta dùng 1 s i cáp đĩa m m, 1 đầu n i vào mainboard và 1 đầu n i vào đĩa. Ngu n cung cấp cho đĩa là ngu n h th ng, m t dây cắm cung cấp ngu n cho đĩa đ c thi t k sẵn để cắm vào đĩa.
* Đĩa từ cứng và đĩa cứng:
Cấu t o vật lý:
Đĩa c ng (hard fixe disk) th ng làm bằng kim lo i hoặc nhựa c ng trên mặt tráng chất t tính. M t đĩa c ng th ng ch a ít nhất là 1 đĩa. Các đĩa đ c x p ch ng đ ng trục. Trong đĩa còn có các đầu đọc/ghi (m i mặt đĩa th ng có 1 đầu đọc/ghi), môt quay đĩa, môt b c, m ch đi u khiển đĩa… Trên đĩa có các jumpe dùng thi t đặt đi n áp, ch c năng c a đĩa (là đĩa ch (master) hay đĩa t (slaver)). T c đ quay c a đĩa c ng rất cao. Sự ti n b c a kỹ thuật ch t o làm dung l ng c a đĩa c ng ngày càng tăng, kích th c không gian giảm.
M t s khái ni m c bản c a c ng:
+ T c đ quay: Là s vòng quay c a đĩa trên 1 phút. Các đĩa c ng có thể có t c đ quay t 3600 đ n 7200 vòng/phút. T c đô quay càng l n thì t c đ đọc/ghi d li u lên đĩa càng cao.
+ T đ o (Track),cung t (Sector), t trụ (Cylinder):
- T đ o (Track): M i mặt đĩa d c chia thành các rãnh tròn đ ng tâm gọi là các t đ o và đ c đánh s t ngoàivào, bắt đầu là track 0.
- Cung t (sector): M i t đ o đ c chia thành các cung t . Cung t là đ n v nh nhất trên đĩa. Các sector đ c đánh s bắt đầu t 1.
- T trụ (Cylinder): T trụ là tập h p tất cả các t đ o có cùng bán kính trên các mặt đĩa. Có thể hình dung các t trụ t o thành 1 hình trụ (nên gọi là cylinder)
+ Th i gian truy cập d li u:
Th i gian truy cập d li u đ c tính bằng t ng th i gian c a vi c tìm ki m, th i gian chuyển đầu t t t đ o này sang t đ o cần đọc/ghi d li u và th i gian góc quay trể (Th i gian góc quay trể là do khi đã xác đ nh đúng t đ o nh ng phải còn ch đ n đúng cung t đ c yêu cầu). Tất cả các thông s th i gian càng ngắn thì đĩa ho t đ ng càng nhanh
C ng giao ti p EIDE và SCSI:
+ Giao ti p EIDE (Enhance Intergrated Driver Electronics): Các m ch đi u khiển có thể đ c tích h p trên mainboard hoặc dùng 1 card m r ng và cắm trên mainboard (th ng thấy trên các máy 4.86 tr v tr c). Giao ti p EIDE có 2 kênh gọi là kênh s cấp (Primary chane) và kênh th cấp (Secondary chane). M i kênh có thể n i v i 2 thi t b . Các thi t b có thể là đĩa c ng hoặc đĩa CD ROM. Trong 1 kênh có 2 thi t b thì sự đi u khiển bus phải theo l t nên có thể b ảnh h ng đ n t c đ . Giao ti p EIDE thực ra là phiên bản m i c a giao ti p IDE (Integrated Driver Electronic) nên lo i giao ti p này cũng th ng gọi là giao ti p IDE.
+ Giao ti p SCSI (Small Computer System Interface): Giao ti p SCSI có thể n i đ ng h i 7 thi t b vào 1 bus. Tuy nhiên ít có mainboard có tích h p b đi u khiển SCSI. Do vậy phải có m ch đi u khiển SCSI riêng. Giao ti p SCSI có nhi u lo i: Lo i 8 bit có cable d li u 50 dây. Lo i 16 bit có cable d li u 68 dây. Nhìn chung lo i giao ti p này th ng rất đắt và ch hi u quả nh ng h th ng cần s dụng nhi u thi t b dùng chung bus.
CD-ROM là công ngh m i phát triển nh ng có nhi u u điểm, đ c s dụng ngày càng nhi u. Đ n ngày nay 1 b máy PC gần nh không thể thi u 1 đĩa CD cho nó. Thông th ng 1 đĩa CD ch a khoảng 650Mb d li u. Trong đĩa có 1 diode laser bán dẫn nh phát ra 1 tia laser rất mảnh. M t g ng quang học ho t đ ng m t cách chính xác (nh sự đi u khiển c a m ch đi n t ) s h i tụ tia laser lên b mặt c a đĩa CD-ROM. Đĩa đ c ghi các thông tin d ng các l lõm nh trên b mặt c a đĩa theo các đ ng xoắn t ngoài mép đĩa vào trong. C ng đ phản x c a tia s thay đ i khi đĩa quay. M t sensor cảm bi n quang nhận tia phản x và m ch đi n t chuyển chúng thành các bit d li u. đĩa CD-ROM là 1 h p kín bên trong ch a các b phận đi u khiển đĩa, m đóng họp đĩa, m ch đi n t s và m ch âm thanh. Ngày nay đãcó các đĩa CD-ROM đọc/ghi và có thể trang b cho máy PC
đĩa CD-ROM:
Các thông s cần quan tâm c a 1 đĩa CD-ROM là: T c đ đọc c a đĩa: Đ c ký hi u là X. M i X đ c tính t ng đ ng v i 150KB đ c đọc trong 1 giây. Trên th tr ng hi n nay ph bi n là lo i 52X.
Các đĩa CD-ROM và các đĩa CD-ROM là các thi t b ch đọc thông tin. đĩa CD-RW (Compact Disc – Read Write):
Là lo i đĩa có thể ghi d li u lên dĩa CD và đọc d li u trên đĩa CD. Nguyên tắc đọc gi ng nh đọc trên đĩa CD-ROM. Nguyên tắc ghi thì ng i ta dùng đầu ghi là 1 chùm sáng laze khoét các l l i lõm trên b mặt đĩa theo sự đi u khiển c a các Bit d li u. Có 2 lo i đĩa dùng để ghi d li u đó là:
Lo i ch ghi 1 lần (CD Recordable): Lo i này cho phép ghi 1 lần sau đó không thể ghi và xóa thêm đ c n a.
Lo i ghi nhi u lần (CD ReWritable): Lo i này cho phép ghi (ghi thêm)/xóa
nhi u lần. S lần ghi/xóa tuỳ thu c vào chất l ng đĩa. Khi dùng đĩa lo i này thì các đầu CD và VCD bình th ng không thể đọc lo i đĩa này.
Các tham s cần chú ý trên đầu CD – RW: T c đ ghi, t c đ đọc, t c đ v a đọc v a ghi. Các tham s này th ng đ c ghi trên mặt c a đầu đĩa. Ví dụ 1 đầu có ghi 32X/8X/4X có nghĩa là: T c đ đọc là 32X, t c đ ghi là 8X, t c đ v a đọc v a ghi là 4X. Các tham s trên cũng có thể đ c ghi cụ thể là R32X/W8X/RW4X.
đĩa DVD – ROM và DVD RW:
- đĩa DVD – ROM (Digital Video Disc (Digital Vervatile Disc) – Read Only Memory): Là lo i đĩa ( đĩa) ch dọc. Lo i này là lo i phát minh m i trong lĩnh vực l u tr hình ảnh, âm thanh bằng kỹ thuật s . Có 2 lo i đó là Digital Video Disc (Đĩa phim ảnh kỹ thuật s ) và lo i Digital Versatile Disc (Đĩa đa năng kỹ thuật s ).
- Các tham s c a đầu DVD: Các tham s cần chú ý là t c đ đọc c a đầu đĩa. T c đ hi n nay có thể là 12X hoặc 16X (M i 1X t ng đ ng v i 1,38MB/s).
- Đầu DVD - RW: Gi ng nh CD-RW ngoài ch c năng đọc còn có thêm ch c năng ghi d li u lên đĩa DVD.
- Hi n nay ch a có 1 chuẩn th ng nhất cho các đĩa DVD
- Dung l ng c a đĩa DVD khoảng 4,7GB (L n gấp 7 lần dung l ng đĩa CD).
* Thẻ nhớ (USB):
Ngày nay thẻ nh tr thành thi t b nh ngoài ph bi n. Dung l ng thẻ tăng theo công ngh ch t o t 128MB đ n nay đã lên đ n 64GB. Thẻ nh giao ti p v i máy tính thông qua c ng thông minh (c ng USB).
* Màn hình và card màn hình:
+ Card màn hình (Graphics adaptor):
Là m t bản m ch m r ng đ c cắm vào b k t n i bus m r ng c a PC. Màn hình hiển th thông tin c a PC thông qua card này. Nhi m vụ c a nó là chuyển d li u thô c a PC thành d li u hình ảnh để chuyển ra cho màn hình.
Phần trung tâm là chip đi u khiển ng hình CRTC (cathode ray tube controler). CPU thâm nhập RAM video qua m ch ghép n i bus để vi t thông tin xác đ nh ký tự hoặc hình ảnh cần hiển th . CRCT liên tục phát ra các đ a ch để RAM video đọc các ký tự và truy n chúng t i máy phát ký tự (Character gerenerater). Trong ch đ văn bản (text mode), các ký tự đ c xác đ nh b i mã ASCII, trong đó có cả thông tin v thu c tính c a ký tự (nh thu c tính nhấp nháy, đảo màu …) ROM ký tự (charater ROM) l u tr các hình ảnh điểm mẫu c a ký tự t ng ng để máy phát ký tự bi n đ i các mã ký tự đóthành 1 chu i các bit điểm ảnh (pixe) và chuyển chúng t i thanh ghi d ch (Shift register). Máy phát tín hi u s s dụng các bit điểm ảnh này cùng v i các thông tin thu c tính t RAM video và các tín hi u đ ng b (Sync signal) t CRTC để phát ra các tín hi u cần thi t cho monitor.
Hình 5.7: Card màn hình
Trong ch đ đ họa (Graphics mode), thông tin trong RAM video đ c s dụng trực ti p cho vi c phát ra các ký tự. Lúc này các thông tin v thu c tính cũng không cần n a. Ch t các giá tr bit trong thanh ghi d ch, máy phát tín hi u s phát các tín hi u v đ sáng và màu cho monitor.
- Theo sự phát triển c a công ngh ch t o các lo i card màn hình ra đ i nh sau:
MDA (card màn hình trắng đen-1981) CGA (card màn hình màu- 1981) EGA (card màn hình nâng cao – 1984) PGA (card màn hình chuyên nghi p- 1984) MCGA (chip đ họa nhi u màu – 1987) VGA ( Card đ họa hình ảnh)
8514 (1987)
SVGA (Card màn hình siêu vi t-1990) XGA 90
+ Màn hình (Monitor): - Màn hình đen trắng:
Đèn hình hay còn gọi là ng phóng tia âm cực CRT (cathode ray tube). Các tia đi n t phát x t Cat t trong ng đ c h i tụ thành 1 chùm tia, sau đó đ c tăng t c và nh b phận lái tia đ n đập m t cách chính xác vào màn hình có ph l p huỳnh quang, t o thành điểm sáng trên màn hình. Đ chói (sáng/t i) đ c quy t đ nh b i c ng đ chùm tia đập vào màn huỳnh quang. S đ kh i hình 5.7 mô tả màn hình đen trắng. Anode (High voltage) Video drive circuit
Vertical drive circuit
Horizontal drive circuit
Power supply Video signal
Vertical sync signal
Cung cấp đi n năng
Horizontal sync signal
Màn hình màu:
Đèn hình màu hay còn gọi là ng phóng tia âm cực màu (The color CRT). Nguyên lý c bản c a màn hình màu đ c mô tả s đ kh i nh hình 5.8.
Hình 5.8: Sơ đ khối màn hình màu
Các nguyên lý c bản hi n hình c a màn hình màu gần gi ng nh mành hình đen trắng. Các đi n t đ c bắn ra kh i cathode và đ c tăng t c b i đi n áp d ng rất cao (High volta) h ng t i màn hình có ph l p huỳnh quang. CRT màu s dụng 3 cathode và các l i đi u khiển hình t ng ng. Ng i ta đặt 1 l i kim lo i v i hàng ngàn l cực nh v i m i l cho 1 ảnh điểm trên màn hình. L i kim lo i này đ c đặt rất gần v i b mặt l p huỳnh quang. L p huỳnh quang c a màn hình màu là sự sắp x p họp lý c a chất phát sáng khi có đi n t t ng ng đập vào đập vào. Ng i ta sắp x p chất phát sáng màu đ , màu xanh d ng và màu xanh lá cây thành các điểm tam nh hình 5.9. CRT Video Ampli Video Driver Video Ampli Video Driver Video Ampli Video Driver Vertical ascilator Vertical Driver Horizon ascilator Horizol Driver FBT Power supply Red video in Green video in Blue video in Vsync Hsync AC in Cung cấp năng l ng đi n cho các b phận
Các tia đi n t đ , xanh d ng và xanh lá s đập vào các chất phát sáng t ng ng trên màn hình. Các điểm phát sáng màu này đặt rất gần nhau nên m i ảnh điểm đ c hiển th là do sự pha tr n c a 3 màu c bản là màu đ (red), màu xanh d ng (blue) và màu xanh lá cây (green). Các màu này có đ c là do chất huỳnh quang t ng ng phát ra các màu đó khi có tia đi n t đập vào.
-Hi n nay có nhi u hãng sản xuất màn hình nh SONY, HITACH, LG… Các lo i màn hình màu:
+ Màn hình màu theo các chuẩn CGA (Color Graphics Adaptors), EGA (Enhanced Graphics Adaptor) và VGA (Video Graphics Array). Các lo i màn hình trên liên quan mật thi t v i các lo i card màn hình. Trong lo i VGA có 2 lo i là Analog (t ng tự) và lo i Digital (s ). Lo i Analog rất ít thấy trên th tr ng Vi t Nam
+ Màn hình màu phẳng: Có 2 lo i
Màn hình phẳng FLATRON: Đ c ch t o dựa trên màn hình truy n th ng (CRT), có cải ti n thêm nh có ph l p ch ng tĩnh đi n, h i tụ tự đ ng… Hình
Hình 5.9 i kim lo i Tia đi n t L l i Điểm ảnh Chất huỳnh quang Hình 5.8
hình t ng đ i phẳng và có màu đen tuy n c a nó.
Màn hình tinh thể l ng LCD (Liquid Crystal Display): là m t ti n b c a kỹ thuật. Các điểm ảnh đ c hiển th là do d li u trong RAM video quy t đ nh. u điểm là gọn nhẹ, ti t ki m nhi u năng l ng. Màn hình tinh thể l ng là h ng phát