6.12.1 Cấu tạo đĩa quang
Tương tự như đĩa từ, đĩa quang là một mơi trường lưu trữ dữ liệu ngay cả khi mất nguồn điện. Thơng tin được lưu trữ trên đĩa quang dưới dạng thay đổi tính chất quang trên bề mặt đĩa và làm thay đổi chất lượng phản xạ tia sáng Laser (=790-850nm gần vùng hồng ngoại) trên bề mặt đĩa.
6.12.2 Nguyên lý ghi dữ liệu
Dữ liệu lưu trên đĩa CDROM là dạng tín hiệu số 0, 1. Ở đầu ghi người ta sử dụng súng Laser để ghi dữ liệu.
Đĩa quay tốc độ cao và súng Laser sẽ chiếu tia Laser lên bề mặt đĩa, tia Laser được điều khiển tắt/sáng theo tín hiệu 0 hay 1 đưa vào:
Ứng với tín hiệu 0: tia Laser tắt
Ứng với tín hiệu 1: tia Laser sáng đốt cháy bề mặt đĩa thành 1 điểm làm mất khả năng phản xạ.
Mạch Servo sẽ điều khiển tốc độ quay đĩa cũng như điều khiển cho tia Laser hội tụ trên đĩa và ghi tín hiệu thành các đường hình xoắn ốc.
6.12.3 Nguyên lý đọc dữ liệu
Đĩa cĩ dữ liệu sẽ quay với tốc độ cao, mắt đọc sẽ đọc dữ liệu ghi trên đĩa theo nguyên tắc:
Sử dụng tia Laser (yếu hơn lúc ghi) chiếu lên bề mặt đĩa đọc theo các đường Track cĩ dữ liệu sau đĩ hứng lấy tia phản xạ quay lại và đổi chúng thanh tín hiệu điện.
Khi tia Laser chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa bị đốt cháy sẽ khơng cĩ tia phản xạ và tín hiệu thu được là 0.
Khi tia Laser chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa khơng bị đốt cháy sẽ cĩ tia phản xạ và tín hiệu thu được là 1.
Tia phản xạ sẽ được ma trận diode cảm quang đổi thành tín hiệu điện, sau khi khuếch đại và xử lý ta nhận được tín hiệu ban đầu.
Tín hiệu khi đọc nếu ngược với tín hiệu khi ghi thì chỉ cần đưa qua cổng đảo tín hiệu sẽ được đảo lại.
6.12.4 Cấu tạo ổ đĩa quang
Ổ CD ROM được cấu tạo bao gồm:
Đầu đọc quang học (Laser pickup): gồm 1 diode laser tạo ra tia laser chiếu lên đĩa, một thấu kính và thiết bị nhận ánh sáng phản xạ từ đĩa gọi là Photo Detector.
Mạch tách tín hiệu : Khuếch đại tín hiệu từ đầu đọc và tách thành 2 thành phần:
Tín hiệu điều khiển: Là các tín hiệu sai lệch cung cấp cho mạch tạo áp điều khiển.
Tín hiệu số: Là tín hiệu chính cần thu được đưa sang IC xử lý trước khi đưa vào máy tính.
Bàn xoay đĩa: được điều khiển bằng một motor trục thẳng được quay với tốc độ khơng đổi tuỳ theo vị trí đọc đĩa.
Mạch tạo áp điều khiển :điều khiển độ hội tụ của tia laser, tìm Track, điều khiển bàn quay đĩa…
Mạch khuếch đại thúc Moto : Khuếch đại tín hiệu điều khiển để cung cấp cho các moto và cuộn dây trên đầu đọc.
6.13 Ổ USB (Universal Serial Bus)
Cấu tạo bên trong một ổ USB dạng dùng bộ nhớ flash gồm:
1- Đầu nối USB: để cung cấp giao diện kết nối với máy tính. 2- IC điều khiển: điều khiển việc lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ Flash. 3- Điểm kiểm tra: kiểm tra các tín hiệu cho sản phẩm trước khi xuất xưởng.
4- Chip nhớ Flash: Bộ nhớ Flash là một loại bộ nhớ Non-volatile, nĩ cĩ thể xố nội dung lưu trữ bằng tín hiệu điện và cĩ thể ghi đi ghi lại được nhiều lần. Dữ liệu bên trong bộ nhớ Flash khơng bị mất khi khơng cĩ nguồn cung cấp.
5- Dao động thạch anh: cung cấp tần số đồng hồ dao động 12MHz để tạo xung nhịp để điều khiển dữ liệu vào ra.
6- Đèn LED: LED hiển thị quá trình truy cập dữ liệu cũng như báo cĩ nguồn cung cấp.
7- Khố bảo vệ chống ghi: cho / khơng cho ghi vào USB. 8- Khoảng trống nâng cấp: để cĩ thể hàn thêm Chip nhớ Flash.
Bài 7 LẮP RÁP CÁC THIẾT BỊ HỆ THỐNG
7.1 Xác định các cổng I/O
Hiện tại trên PC cĩ rất nhiều dạng cổng vào ra (I/O) thơng dụng: Cổng Serial (nối tiếp), cổng Parallel (song song), cổng USB, IEEE1394...
7.1.1 Cổng nối tiếp
Cổng nối tiếp cho phép trao đổi thơng tin giữa các thiết bị từng bit một. Dữ liệu thường được gửi theo các nhĩm bit SDU. Các thiết bị như Printer, Modem, Mouse… cĩ thể nối với PC qua cổng nối tiếp COM (COM1, COM2).
7.1.2 Cổng song song
Các PC thường được trang bị 1 cổng ghép nối song song (Parallel Port). Khác với cổng nối tiếp cĩ nhiều ứng dụng, ghép nối song song chỉ phục vụ cho ghép nối PC với máy in.
7.1.3 Cổng PS/2
Dùng để kết nối KeyBoard, Mouse với PC.
7.1.4 Ghép nối USB
USB là giao thức truyền dữ liệu tuần tự giữa PC và các thiết bị ngoại vi thay cho các cổng Serial và Parallel. Nguyên tắc kết nối này hồn tồn
tương tự cách trao đổi thơng tin trên mạng. Dữ liệu được truyền trên USB theo 2 chế độ 12Mbs và 1.5Mbs.
Thiết bị ngoại vi cĩ thể kết nối trực tiếp với PC hoặc gián tiếp qua Hub. Hub là bộ tiếp nối sử dụng cấu trúc hình sao và mỗi Hub đều nằm ở trung tâm hình sao đĩ. Hub gồm một bộ điều khiển Hub và một bộ lặp (Repeat) nhằm chuyển một ổ USB thành nhiều ổ cắm.
Cáp nối USB gồ 4 dây: Hai dây (D+, D-) được sử dụng để truyền dữ liệu theo phương pháp vi sai. Hai dây cịn lại dùng để cấp nguồn cho thiết bị.
Ưu điểm:
Giao diện đơn giản. Chuẩn hố.
Chỉ sử dụng 1 ngắt cho nhiều thiết bị. Cĩ thể kết nối lên đến 127 thiết bị Chiều dài cáp USB cĩ thể <= 5m.
Chức năng Hot plus and play (cắm hoặc tháo mà khơng cần tắt máy).
Phân loại
USB 1.1 : tốc độ truyền dữ liệu tốc đa là 12Mbps.
USB 2.0 : (3/2000) cho phép tốc độ truyền dữ liệu lên đến 480Mbps (gấp 40 lần phiên bản USB 1.1). ngồi ra USB 2.0 cịn hỗ trợ cả 3 tốc độ 1.5; 12; 480Mbps.
7.2 IEEE1394
IEEE 1394 là một chuẩn giao tiếp với băng thơng cao do IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) cơng bố vào cuối năm 1995 (theo thứ tự cơng bố chuẩn thứ 1394).
IEEE 1394 cũng cịn được biết đến với tên khác như: FireWire (hãng
Apple) i.LINK (hãng Sony) bởi bản thân IEEE 1394 khơng phải là một loại cổng, chúng chỉ là một chuẩn giao tiếp để các hãng phần cứng khác phát triển ra các cổng giao tiếp dựa trên chuẩn này nếu được chấp nhận rộng rãi.
7.2.1 IEEE 1394a
Hiện tại hỗ trợ các mức băng thơng 100 Mbps, 200 Mbps, và 400 Mbps (tương ứng 12,5; 25 và 50 MBps). IEEE 1394a cho phép kết nối đồng thời đến 63 thiết bị bằng các hình thức phân nhánh.
IEEE 1394a dùng cáp 6 sợi (4 sợi cho truyền tín hiệu, 2 sợi cho cung cấp nguồn điện). Tuy nhiên một loại đầu cắm nhỏ hơn dùng cho các thiết bị tự cung cấp năng lượng chỉ cĩ 4 sợi, trong đĩ khơng bố trí 2 sợi cung cấp điện năng. Các DV camcorder thường sử dụng loại giao tiếp IEEE 1394 cĩ 4 sợi bởi chúng tự cung cấp năng lượng qua pin hoặc cĩ nguồn điện riêng.
7.2.2 IEEE 1394b
Là thế hệ thứ 2 của chuẩn IEEE 1394 với những ứng dụng đầu tiên vào năm 2003. IEEE 1394b cĩ 9 chân, hỗ trợ tốc độ truyền 800/3200 Mbps nên cao hơn, nĩ cĩ các cải tiến sau so với thế hệ trước nĩ (IEEE 1394a):
Tự sửa chữa lỗi (Self-healing loops) Hỗ trợ các cáp dài hơn.
Hỗ trợ cáp CAT5 cũng như cáp quang.
IEEE 1394b cĩ thể giao tiếp với nhiều loại thiết bị cĩ sử dụng các chuẩn giao tiếp theo chuẩn này thơng qua các loại cáp chuyển đổi số chân cắm: 9 chân -> 6 chân hoặc 4 chân để phù hợp với các thiết bị sử dụng các cổng giao tiếp theo chuẩn IEEE 1394a.
7.3 Qui trình lắp ráp 7.3.1 Chọn thiết bị 7.3.1 Chọn thiết bị
Chọn thiết bị là việc làm cần thiết khi ráp bộ máy tính, nếu chọn thiết bị khơng đúng thì cĩ thể làm máy chạy khơng ổn định, khơng tối ưu về tốc độ, khơng đáp ứng yêu cầu cơng việc, thậm chí máy khơng hoạt động được ngay từ đầu.
Việc chọn thiết bị dựa trên các yếu tố : Mục đích sử dụng và tính tương thích của thiết bị.
7.3.2 Chọn thiêt bị theo mục đích sử dụng
Nếu dùng máy tính cho cơng tác văn phịng như : Soạn thảo văn bản, xử lý bảng tính, truy cập Internet, nghe nhạc, xem phim, học tập, …thì cần cấu hình : Chip Celeron, RAM từ 512MB trở xuống, ổ cứng 10GB, Card video, LAN Card onboard là đủ.
Nếu dùng máy tính cho cơng việc đồ hoạ như : Thiết kế mỹ thuật, thiết kế sản phẩm, dựng phim, hoạt hình, …thì cấu hình máy : Chip Pentium 1.8 GHz trở lên, RAM từ 512 MB trở lên, Card video 8x trở lên gắn rời, ổ cứng từ 40GB trở lên.
Tuy nhiên, nếu cấu hình thấp hơn máy sẽ chạy chậm, nếu cấu hình cao hơn máy sẽ chạy nhanh hơn.
7.3.3 Chọn thiết bị theo tính tương thích
Trong máy tính cĩ 3 thiết bị cần phải chọn tương thích với nhau : Mainboard, CPU và RAM. Ba thiết bị này bị ràng buộc bởi bus hệ thống theo nguyên tắc sau :
Chọn MainBoard trước, mainboard phải đáp ứng nhu cầu cơng việc và mục đích sử dụng.
Chọn RAM cĩ tốc độ Bus từ 50% đến 80% tốc độ Bus CPU.
7.3.4 Thơng số kỹ thuật
Thơng số CPU Ý nghĩa
Intel Celeron 2.53 GHz (SK 478/256KB/533) -Tray
Chip Intel Celeron, tốc độ 2,53 GHz, bộ nhớ cache 256KB, tốc độ Bus 533, hàng Tray (hàng khơng theo quạt).
Intel Pentium 4 – 2.6E GHz (SK 775/1.0MB/FSB 533)-Box
Chip Intel Pentium4, tốc độ 2,66GHz, bộ nhớ cache 1MB, tốc độ Bus 533, hàng hộp (đĩng hộp cĩ kèm quạt).
Thơng số Mainboard Ý nghĩa
ASUS P5P800-MX (Intel 865GV/SK 775/VGA & Sound & NIC /800FSB)
Mainboard ASUS P5P800-MX, Chipset Intel 865GV / Socket 775 / Card vedio, Card Sound, Card LAN tích hợp trên Main, hổ trợ Bus 800MHz.
Thơng số RAM Ý nghĩa
DDR 512MB/400 Kingston Thanh DDRAM dung lượng 512MB, tốc độ Bus 400MHz của hãng KINGSTON
7.3.5Chuẩn bị Mainboard
Khi ta lắp một máy tính với cấu hình đã dự tính từ trước thì khâu chuẩn bị mainboard là hết sức quan trọng. Ta phải dựa vào tài liệu hướng dẫn sử dụng (User’s Guide) đi kèm theo mainboard để setup cho đúng loại CPU, tốc độ CPU, vị trí gắn RAM...
7.3.6Gắn CPU vào mainboard
Dỡ cần gạt của socket trong mainboard lên cao.
Nhìn vào phía chân cắm của CPU để xác định được vị trí lõm trùng với socket.
Đặt CPU vào giá đỡ của socket, khi CPU lọt hẵn và áp sát với socket thì đẩy cần gạt xuống.
7.3.7 Gắn quạt giải nhiệt cho CPU
Đưa quạt vào vị trí giá đỡ quạt bao quanh socket trên main. Nhấn đều tay để quạt lọt xuống giá đỡ
Gạt 2 cần gạt phía trên quạt để cố định quạt với giá đỡ.
Cắm dây nguồn cho quạt vào chân cắm 3 chân cĩ ký hiệu FAN trên main.
7.3.8 Gắn RAM vào Mainboard
Phải xác định khe RAM trên main là dùng loại RAM nào và phải đảm bảo tính tương thích, nếu khơng bạn sẽ làm gãy RAM.
Mở hai cần gạt khe RAM ra 2 phía, đưa thanh RAM vào khe, nhấn đều tay đến khi 2 cần gạt tự mấp vào và giữ lấy thanh RAM.
Lưu ý: Khi muốn mở ra thì lấy tay đẩy 2 cần gạt ra 2 phía, RAM sẽ bật lên.
7.3.9 Chuẩn bị lắp main vào thùng máy
Đối với mỗi mainboard cĩ số cổng và vị trí các cổng phía sau khác nhau nên phải gỡ nắp phía sau của thùng máy tại vị trí mà mainboard đưa các cổng phía sau ra ngồi để thay thế bằng miếng sắc cĩ khoắt các vị trí phù hợp với mainboard.
Gắn các vít là điểm tựa để gắn mainboard vào thùng máy, những chân vít này bằng nhựa và đi kèm với hộp chứa mainboard.
7.3.10 Gắn mainboard và thùng máy
Đưa nhẹ nhàng main vào bên trong thùng máy.
Đặt đúng vị trí và vặt vít để cố định mainboard với thùng máy.
Cắm dây nguồn lớn nhất từ bộ nguồn vào mainboard, đối với một số main cần phải cắm đầu dây nguồn 4 dây vuơng vào main để cấp cho CPU.
7.3.11 Gắn các card mở rộng:
Hiện nay hầu hết các loại card mở rộng đều gắn vào khe PCI trên main.
Trước tiên, cần xác định vị trí để gắn card, sau đĩ dùng kiềm bẻ thanh sắt tại vị trí mà card sẽ đưa các đầu cắm của mình ra bên ngồi thùng máy.
Đặt card đúng vị trí, nhấn mạnh đều tay, và vặn vít cố định card với mainboard.
7.3.12 Ổ đĩa cứng
Chọn một vị trí để đặt ổ cứng thích hợp nhất trên các giá cĩ sẵn của case, vặt vít 2 bên để cố định ổ cứng với Case.
Nối dây dữ liệu của ổ cứng với đầu cắm IDE1 (hay SATA) trên mainboard.
Nối dây nguồn đầu dẹp 4 dây (đầu lớn) vào ổ cứng với mặt cĩ gân xuống dưới.
Lưu ý!: Trong trường hợp nối 2 ổ cứng trên cùng một cable dữ liệu, cần phải xác lập ổ chính, ổ phụ bằng Jumper.
Trên mặt ổ đĩa cĩ quy định cách cắm Jumper để xác lập ổ chính (Master), ổ phụ (Slave).
Nếu ổ đĩa khơng cĩ quy định thì vị trí Jump gần cable dữ liệu là để xác lập ổ cứng này là ổ chính, cắm jumper và vị trí thứ 2 tính từ dây dữ liệu là để xác lập ổ này là ổ phụ.
7.3.13 Ổ đĩa mềm
Đưa ổ mềm vào đúng vị trí của nĩ trên thùng máy.
Thử nút nhấn đẩy đĩa mềm ở mặt trước của thùng máy cĩ đẩy được đĩa khơng.
Vặn vít cố định ổ mềm với Case.
Nối dây dữ liệu của mềm: đầu bị đánh tréo gắn vào ổ, đầu khơng tréo gắn vào đầu cắm FDD trên mainboard.
Nối dây nguồn đầu dẹp 4 dây (đầu nhỏ) vào ổ.
7.3.14 Ổ đĩa quang
Mở nắp nhựa ở phía trên của mặt trước Case.
Đẩy nhẹ ổ CD (hoặc DVD) từ ngồi vào, vặn ít 2 bên để cố định ổ với Case.
Nối dây cáp dữ liệu với IDE2 trên main. Cĩ thể dùng chung dây với ổ cứng nhưng phải thiết lập ổ cứng là Master, ổ CD là Slave bằng jumper trên cả 2 ổ này.
Trong trường hợp dùng 2 ổ CD, cũng phải xác lập jump trên cả 2 ổ để giúp HĐH nhận dạng ổ chính, ổ phụ.
7.3.15 Gắn dây cơng tấc của Case
Xác định đúng ký hiệu, đúng vị trí để gắn các dây cơng tấc nguồn, cơng tấc khởi động lại, đèn báo nguồn, đèn báo ổ cứng.
Nhìn kỹ những ký hiện trên hàng chân cắm dây nguồn, cắm từng dây một và phải chắc chắn bạn cắm đúng ký hiệu. Nếu khơng máy sẽ khơng khởi động được và đèn tín hiệu phía trước khơng báo đúng.
7.3.16 Các ký hiệu trên mainboard
MSG, hoặc PW LED, hoặc POWER LED nối với dây POWER LED - dây tín hiệu của đèn nguồn màu xanh của Case.
HD, hoặc HDD LED nối với dây HDD LED - dây tín hiệu của đèn đỏ báo ổ cứng đang truy xuất dữ liệu.
PW, hoặc PW SW, hoặc POWER SW, hoặc POWER ON nối với dây POWER SW - dây cơng tấc nguồn trên Case.
RES, hoặc RES SW, hoặc RESET SW nối với dây RESET - dây cơng tấc khởi động lại trên Case.
SPEAKER - nối với dây SPEAKER - dây tín hiệu của loa trên thùng máy.
7.4 Kết nối PC với các thiết bị ngoại vi
Máy vi tính ngồi thùng máy chính cĩ chứa các bộ phận, thiết bị bên trong cịn cĩ các cổng giao tiếp kết nối với thiết bị bên ngồi để hỗ trợ điều khiển và hiển thị kết quả xử lý. Các thiết bị này đều cĩ đầu cắm được chuẩn hĩa với màu sắc và hình dáng khác nhau giúp cho người sử dụng dễ dàng nhận biết và khơng thể cắm sai vi trí.
Sau đây là cách kết nối thiết bị bên ngồi với máy vi tính:
7.4.1 Cổng kết nối nguồn điện (Power)
Dây nguồn một đầu cĩ chân cắm được cắm vào ổ điện đầu cịn lại được cắm vào cổng của bộ nguồn nằm phía sau thùng máy.
Một số bộ nguồn cĩ thêm cổng lấy điện cấp cho màn hình, cĩ thể dùng dây này để cắm vào màn hình thay vì cắm điện trực tiếp từ màn hình