Chương 2 : Hộp máy và bộ nguồn
3. Nguyên lý hoạt động của Mainboard
3.1. Quá trình khởi động và kiểm tra của máy tính
- Q trình khởi động và kiểm tra của máy tính diễn ra ngay sau khi bấm cơng tắc mở nguồn, khi màn hình chưa hiện các dịng chữ màu trắng là lúc một loạt quá trình đã đựơc thực hiện bởi chương trình POST máy do BIOS thực hiện.
- Hầu hết các hư hỏng của Mainboard đều biểu hiện ở lúc khởi động, vì vậy nếu ta nắm chắc được q trình khởi động của máy thì bạn có thể dễ dàng xác định được nguyên nhân của mỗi sự cố.
Các bước trong q trình khởi động máy tính (sau khi bật cơng tắc)
1. Bật cơng tắc, nguồn chính hoạt động cung cấp cho Mainboard các điện áp chính 12V, 5V và 3.3V
2. Mạch VRM cấp nguồn VCORE cho CPU đồng thời báo tín hiệu VRM_GD (VRM_Good) đến Chipset nam
3. Mạch tạo xung Clock (Clocking) hoạt động, cung cấp cho các thành phần trên Main xung Clock để hoạt động
4. Khi có Vcc, có xung Clock IC-SIO hoạt động.
5. IC-SIO tạo tín hiệu Reset để khởi động Chipset nam 6. Chipset nam hoạt động
7. Nếu có tín hiệu VRM_GD thì Chipset nam tạo tín hiệu Reset hệ thống. 8. Chipset bắc hoạt động
9. Chipset bắc tạo ra tín hiệu Reset CPU 10. CPU hoạt động
11. CPU phát tín hiệu truy cập ROM để nạp chương trình BIOS 12. Chương trình BIOS kiểm tra bộ nhớ RAM
13. Chương trình BIOS kiểm tra Card Video
14. BIOS cho nạp bản lưu cấu hình máy trong RAM CMOS 15. Kiểm tra các cổng và các ổ đĩa theo thiết lập trong CMOS 16. Khởi động ổ cứng và nạp hệ điều hành từ ổ cứng lên RAM 17. Q trình khởi động máy tính sau khi bật cơng tắt
Q trình khởi động của máy tính (Minh họa bằng sơ đồ khối )
- Mơ tả q trình khởi động của máy tính:
+ Khi ta bật cơng tắc, mạch khởi động trên Mainboard hoạt động và đưa ra lệnh P.ON lên điều khiển nguồn chính của nguồn ATX hoạt động.
+ Nguồn ATX hoạt động và cung cấp xuống Mainboard các điện áp 12V, 5V và 3,3V + Khi có nguồn cung cấp, các mạch ổn áp sẽ hoạt động đầu tiên (mạch VRM ổn áp nguồn cho CPU, mạch ổn áp 1,5V cấp cho hai Chipset, mạch ổn áp 2,5V cấp cho RAM), khi các mạch ổn áp hoạt động tốt sẽ cho các tín hiệu báo nguồn tốt PWR_GD về mạch Logic để từ đó tạo ra tín hiệu báo nguồn tốt chung là P.Good (Power Good) + Khi có tín hiệu P.Good mạch Clock Gen sẽ tạo xung Clock cung cấp cho các thành phần trên Mainboard (lúc này đèn CLK trên Card Test Main sáng lên)
+ Đồng thời tín hiệu P.Good báo về Chipset nam để Chipset này đưa ra tín hiệu Reset hệ thống. (lúc này đèn RST trên Card Test Main sáng lên rồi tắt là tín hiệu Reset tốt) -Tín hiệu Reset hệ thống sẽ khởi động các thành phần khác trên Mainboard hoạt động
trong đó có Chipset bắc.
-Chipset bắc hoạt động sẽ tạo ra tín hiệu Reset_CPU để khởi động cho CPU hoạt động -CPU hoạt động và cho nạp chương trình BIOS, nếu nạp được BIOS nó mới duy trì sự
hoạt động (lúc này đèn OSC và đèn BIOS sáng lên)
+ CPU chạy chương trình BIOS và thực hiện kiểm tra Card Video và kiểm tra bộ nhớ RAM, nếu Card Video hoặc bộ nhớ RAM bị hỏng, nó sẽ đưa ra thơng báo lỗi bằng tiếng Bíp ở loa trong.
3.2.1. Mainboard của máy Pentium 2
Hình 3.11 Maiboard máy Pentium 2
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu khe Slot - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 233MHz đến 450MHz
- Hỗ trợ Bus của CPU (FSB) là 66MHz và 100MHz - Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ. - Sử dụng SDRam có Bus 66MHz hoặc 100MHz - Sử dụng Card Video AGP 1X
3.2.2. Mainboard máy Pentium 3
Hình 3.12 Mainboard dịng máy Pentium 3
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 370 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 500MHz đến 1,4GHz
- Hỗ trợ Bus của CPU (FSB) là 100MHz và 133MHz
- Sử dụng SDRam có Bus 100MHz hoặc 133MHz - Sử dụng Card Video AGP 2X
3.2.3. Mainboard máy Pentium 4 socket 423 (đời đầu)Đặc điểm: Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 423 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến 2,5GHz
- Sử dụng Card Video AGP 4X
3.2.4. Mainboard máy Pentium 4 socket 478Đặc điểm: Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 478 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến trên 3GHz
- Tốc độ Bus của CPU (FSB) từ 400MHz trở lên - Sử dụng Card Video AGP 4X, 8X
- Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus Ram từ 266MHz trở lên 3.2.5. Mainboard máy Pentium 4 socket 775
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 775 - Hỗ trợ tốc độ CPU từ 2GHz đến trên 3,8GHz
- Tốc độ Bus của CPU (FSB) từ 533MHz trở lên
- Sử dụng Card Video AGP 16X hoặc Card Video PCI Express 16X - Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus từ 400MHz trở lên
Hình 3.13 Mainboard chipset G31
3.2.6. Mainboard socket 775 (Intel Core Core™ 2 socket 775)
Đặc điểm:
- Thiết kế tiết kiệm năng lượng mang tính cách mạng với cơng nghệ DES. - Hỗ trợ bộ xử lý đa nhân Intel® Core™ 2 và các bộ xử lý 45nm.
- Hỗ trợ FSB (Front Side Bus) 1600MHz.
- Bộ nhớ DDR2 12800 với cơng nghệ Intel® ECC giúp nâng cao tốc độ và băng thông dữ liệu cao hơn.
- Module cấp điện cho CPU chất lượng cao với cuộn cảm kháng lõi Ferit, MOSFETs có RDS (on) thấp và tụ nhơm đặc có trở kháng tương đương thấp.
- Hỗ trợ công nghệ CrossFire™ với 2 khe đồ họa PCI-E 2.0 x16 tăng cường hiệu năng cho game.
- Kết nối Gigabit Ethernet tốc độ cao với thiết kế Xanh giúp tiết kiệm năng lượng - ALC889A chuẩn DTS Connect mang đến âm thanh chất lượng cao Full Rate Lossless Audio và hỗ trợ cả 2 định dạng Blu-ray và HD DVD.
- Tích hợp chuẩn SATA 3Gb/s với giao tiếp 4 cổng eSATA 2. - Tính năng Quad BIOS tăng cường khả năng bảo vệ.
- Thiết kế 12 pha điện tăng sự ổn định tuyệt đối cho hệ thống. - 2 Gigabit Ethernet LAN và chức năng Teaming