Cấu trúc máy tính
Chia sẻ bởi Ngọc Trinh |
Ngày 27/04/2019 |
60
Chia sẻ tài liệu: Cấu trúc máy tính thuộc Bài giảng khác
Nội dung tài liệu:
Nội dung khóa học
- Máy Tính (Computer) là gì
+ Máy tính là công cụ xử lý thông tin một cách tự động theo những chương trình (program) đã được lập trình sẵn từ trước.
Lịch sử phát triển của máy tính
Máy tính cơ khí:Vào thế kỷ 19 PASCAL đã tạo ra một máy tính có thể thực hiện phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí
Thế hệ thứ nhất:1945-1955, sử dụng công nghệ đèn ống chân không còn gọi là má tính sử dụng công nghệ bóng đèn điện tử.
Thế hệ thứ hai:1955-1973,sử dụng công nghệ bán dẫn(transitor)
Thế hệ thứ ba:1974-1979,sử dụng vi mạch IC,một mạch bán dẫn bằng cách cấy các Transitor lên một chất nền
Lịch sử phát triển của máy tính
Thế hệ thứ tư: 1980 đến nay .Ra đời với bộ vi xử lý 8088 đánh dấu thời kỳ phát triển của máy tính cá nhân
Trong tương lai người ta dự báo lịch sử sẽ chuyển sang thế hệ máy tính thứ năm.Là thời k2 phát triển của máy tính siêu thông minh,co thể tự động nhận biết sự thay đổi của môi trường xung quanh con người.hiện nay đã có đó là Robot Asimo của hãng Honda Nhật.
Chủng loại máy tính.
Máy tính tương tự (Analog Computer):Xử lý dữ liệu tương tự dùng trong nghiên cứu khoa học, học,đo lường khí tượng thủy văn….
Máy tính số (Digital Computer):Xử lý dữ liệu tín hiệu số,sùng rộng rãi trong việc lưa trữ giữ liệu,giáo dục,thương mại ,điện tử.
CPU
INPUT
OUTPUT
CASE
Loại case:
Nằm (Desktop)
Đứng (Tower)
Các nút trên Case
Power Switch, Reset (Ctrl+Atl+Del)
Turbo (cũ)
Các đèn chỉ thị: Power, HDD, Turbo (H, L), CPU
Các cổng nối giao tiếp: USB, Audio
Power Supply
Cung cấp điện cho hệ thống máy tính
AC : 110V, 60Hz (US); 220V, 50Hz (E/A)
DC : 3.3V; 5V : MB; 12V : Monitor, FDD, HDD,…
Điện AC
Điện DC
NGUỒN AT
Nguồn AT
AT: on/off Power nằm trên Case (các thế hệ Pentium trở về trước)
NGUỒN ATX
ATX:
On/off power onboard (các thế hệ Pentium trở về sau)
130W (running), 200-205W (Booting), Serv, WS (35-500W)
CONNECTOR
Molex connector
4pins : 12/5V
HDD, CDROM,…
Mini connector 4pins
Dây vàng: 12V
Dây đen: BG
Dây đỏ: 5V
MỘT SỐ TÍNH NĂNG ATX
Bật/tắt máy từ xa thông qua NIC Card, Modem hay một số cổng khác
Tắt nguồn bằng lệnh shutdown của OS
Giám sát tình trạng hoạt động của máy tính, nhiệt độ CPU
Tự động ngắt nguồn tiết kiệm, bảo vệ máy tính
Công suất tiêu thụ của một số thiết bị thông dụng
KÍCH NGUỒN ATX
Pin:
Chân 14 và một trong các chân: 3,5,7,13,16,17
Questions & Answers
Motherboard
MOTHER BOARD
MB là môi trường hoạt động của các thiết bị trên máy tính, tất cả các thành phần truyền thông với nhau thông qua MB.
Các thành phần chính trên MB
CPU
RAM
Chipsets
Giao diện các thành phần chính ngoại vi
AT : COM1, COM2, LPT, AT keyboard,…
ATX : COM1,2, LPT, P/S2, USB, Infrared,…
PORT
AT (cũ) : P/S2 Keyboard ports: 6 pins màu tím
COM1 (15pins cũ; 9pins), COM2 (9pins; 25pins cũ), P/S2 Mouse (6pins) màu xanh lá
LPT Port (25pins), màu tím
Game port (15pins), màu vàng
VGA port (15pins)
USB port (4pins)
Infrared port
IRQ (Interrupt Request) Controller
Mỗi thiết bị ngoại vi (I/O) có 1 số hiệu ngắt tương ứng
Cơ bản có 15 IRQs mỗi I/O có 1 IRQ riêng
IRQ1: Keyboard
IRQ2: PIC (Programable Interrupt Controller)
IRQ3: Com2
IRQ4: Com1
IRQ5, 9, 10, 11, 13: unused
IRQ6: FDD
IRQ7: LPT1
IRQ8: Clock
IRQ12: P/S2 Mouse
IRQ14: IDE1
IRQ15: IDE2
Kênh DMA (Direct Memory Access Channel)
Kênh truy suất bộ nhớ (BN) trực tiếp, nâng cao tốc độ
Điều khiển trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa bộ nhớ - bộ nhớ; bộ nhớ - I/O không cần sự can thiệp của CPU
Tích hợp trên chipset của MB, có 8 kênh:
DMA0: Unused
DMA1: Onboard ECP
DMA2: FDD
DMA3: Onboard ECP (default)
DMA4: DMA controller
DMA5,6,7: Unused
I/O Address – I/O Port
Mỗi thiết bị đều phải có 1 địa chỉ I/O để trao đổi dữ liệu
Là 1 số Hecxa
PnP
Plus and Play
Tự động cấu hình các thông số: IRQ, DMA, I/O port
Chipsets
Điều khiển luồng dữ liệu được truyền giữa CPU, RAM và các I/O
Giúp CPU điều khiển và quản lý hệ thống
CPU phải tương thích với chipset và được hỗ trợ bởi MB
Chipset gồm 2 phần:
Phần chính (cầu bắc): giao tiếp CPU, RAM, Bus
Phần phụ (cầu nam): giao tiếp Bus, I/O
Chipset cơ bản gồm các thành phần như sau:
Bus Controller
Memory Controller
Data and Address Buffer
Peripheral controller
Chipsets
Một số loại chipset
Intel
VIA
SIS
AMD
APOLLO
KM
MOBILE
KT
Chipset
Họ chipset:
Mainboard 586; 430FX, 430VX, 430HX, 430TX
Mainboard PII, PIII, Celeron: 440LX, 440BX/2, 440GX, 810, 815, 815E, 820,…
Mainboard PIV và Celeron: 845, 850, 875, i915, 915G, i925,…
Chipset
Chipset
HỆ THỐNG BUS (Bus System)
Bus bộ xử lý:
Đường truyền dữ liệu giữa CPU và Chipset
Lấy thông tin đến và đi từ CPU với tốc độ nhanh nhất
Là loại bus có tốc độ nhanh nhất trong hệ thống
Bus bộ xử lý bao gồm các đường truyền dành cho dữ liệu, cho địa chỉ và cho mục đích điều khiển
Hệ thống Pentium có 64 đường dữ liệu. 32 đến 36 đường địa chỉ và các đường điều khiển kết hợp.
HỆ THỐNG BUS (Bus System)
Bus bộ nhớ:
Đường truyền dữ liệu giữa CPU và RAM
Là một phần của Bus bộ xử lý hoặc có thể được thực thi một cách riêng lẻ bởi một chipset chuyên biệt chịu trách nhiệm truyền dữ liệu giữa Bus bộ xử lý và Bus bộ nhớ
Có độ rộng bằng với Bus bộ xử lý
Hệ thống Bus (Bus System)
Bus địa chỉ:
Là một hệ thống Bus bao hàm trong Bus bộ xử lý và Bus bộ nhớ
Cho biết địa chỉ bộ nhớ và địa chỉ bus bộ nhớ được sử dụng để truyền dữ liệu
Hệ thống Bus (Bus System)
Bus I/O
Là các khe cắm mở rộng cho phép CPU liên lạc với các thiết bị ngoại vi
Một số kiểu cấu trúc Bus I/O
ISA
MCA
VESA
PCI
EISA
AGP
PCI Express
Expansion Bus
Industry Standard Architecture (ISA): mau đen
ISA 8-bit: 8 bits, 4.77Mhz, 62pins, 1MB/s (PC XT), 1981
ISA 16-bit: 16bits, 8-12Mhz, 62+36pins, 8MB/s (PC AT), 1984
Expansion Bus
Micro channel Architecture (MCA) 1986
32-bit, 29-40Mhz, 80MB/s
Expansion Bus
Enhanced ISA (EISA) 1988
32-bit, 8Mhz, 33MB/s
62+36pins, PnP
Expansion Bus
VESA (Video Electronics Standards Association) Local Bus: VLB
Tháng 8 năm 1992
62+36+112 pins
32bit, 33Mhz, 150MB/s
PCI
Peripheral Component Interconnect (PCI) 1992
Màu trắng, 120 pins
32/64-bit, 25-75 Mhz, 132/528 MB/s, PnP
PCI Express
Là một chuẩn kết nối nối tiếp hai chiều. PCI Express truyền dữ liệu dưới dạng các gói nhỏ tương tự như cách truyền trong kết nối mạng Ethernet
Hội tụ làn nối tiếp. Mỗi làn chứa 2 cặp dòng dữ liệu upstream và downstream
Sẽ là bổ xung tương lai cho AGP
Phiên bản: x1, x4, x8, x16
PCI Express
AGP
Accelerated Graphics Port (AGP)
Năm 1997
Dạng kết nối point to point: kết nối AGP – CPU - Bộ nhớ.
Không phải chia sẽ Bus với các thiết bị khác mà luôn hoạt động với khả năng kết nối tối đa.
Có màu nâu, 136pins, >=64-bits
Pentium II trở về sau
AGP
Slot AMR
(Audio Modem Riser)
Sept. 8, 1996
Slot AMR
Một loại khe cắm do Intel phát luồn cho phép hỗ trợ card âm thanh và Modem
Cơ bản là một mạch ghép nối giữa Motherboard và phone line
Lấy đi 20% hiệu suất của CPU do không có khả năng tự xử lý
Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cài lại Driver thay vì thay đổi phần cứng
Slot CNR
(Communications Network Riser)
Slot CNR
Ra đời với mục đích thay thế AMR hỗ trợ chuẩn:
Modem V.90
Multi-Channel audio
LAN Card
DIN, PS/2
Cổng AT: đầu nối kiểu Mini – DIN có 5 chân, đường kính khoảng 0.5 inch.
Cổng PS/2: đầu nối kiểu cực nhỏ - Micro Deutsh Industries Norm Connector có 6 chân và đường kính khoảng 0.25 inch
Parallel Port
Có thể truyền 8 bit tại 1 thời điểm
LPT
SPP (Standard Parallel Port): 200KB/s, truyền thông 1 chiều
EPP (Enhanced Parallel Port): 8bits, 2MB/s, truyền thông 2 chiều không cân xứng
ECP (Extended Capabilities Port):
8bits, >2MB/s, truyền thông 2 chiều
Hỗ trợ DMA
CDROM, Scanner
USB
Universal Serial Bus (USB)
4pins
Kết nối 127 thiết bị, 2 thiết bị cách nhau tối đa 5m
Dùng gắn thêm các thiết bị: mouse, keyboard, joysticks, scanners, digital cameras
Kết nối Modems, speakers, scanners, and monitors
Chủng loại:
USB 1.0: 1.5Mbps
USB 1.1: 12Mbps
USB 2.0: 480Mbps, VDR, 63 thiết bị
IEEE 1394 (Firewire, Digital video)
IEEE 1394a: 100, 200 và 4000Mbps (50MB/s)
IEEE 1394b: 800Mbps (3.2Gbps)
63 thiết bị, hot pluggable
6 chân (chuẩn) và 4 chân (mini)
Serial port
Truyền tuần tự từng bit dữ liệu tại 1 thời điểm
UART (Universal ASynchronous Receiver/Transmitter)
COM1 (COM3), COM2 (COM4)
Connector, Jumper, Pin
Connector: đầu nối cable cho các thiết bị
Jumper: dùng để thiết lập cấu hình
Pin: chân cắm tạo thành connector, jumper
Battery
Duy trì năng lượng cho CMOS RAM
Battery
Questions and Answers
CPU (Central Proccessing Unit)
CPU là một loại mạch tích hợp rất phức tạp. Đây là đơn vị xử lý trung tâm của máy tính.
Hiệu suất của máy tính được quyết định bởi tính năng, chủng loại, nhãn hiệu của CPU
CPU
CPU điều khiển và kiểm soát mọi hoạt động của máy tính
Thực hiện các phép toán logic và số học, chỉ thị đọc và thực thi lệnh
Transistors:
Là thành phần chính cấu tạo nên CPU
On/Off Switch
Chip đầu tiên có 2300 transistor, CPU 486 khoảng 1,2 triệu transistor, CPU 586 khoảng 3,5 – 6 triệu transistor, CPU P4 khoảng 42 đến 125 triệu transistor
Cấu tạo CPU
Ba thành phần chính
Control Unit (CU)
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Input/Output Unit (I/O U)
Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU:
Độ rộng Bus dữ liệu trong và ngoài
Độ rộng Bus địa chỉ
Tốc độ xung nhịp
Cấu trúc riêng
Tốc độ CPU
Tốc độ của CPU là tần số mà tại đó nó thực thi các chỉ lệnh
Đơn vị tốc độ
MHz: triệu chu kỳ trên một giây
GHz: tỉ chu kỳ trên một giây
Phân loại: có 2 loại tốc độ
Tốc độ trong - tốc độ chính nó
Tốc độ ngoài - tốc dộ hoạt động của bản mạch chính. Xung nhịp của CPU gấp nhiều lần so với xung nhịp của hệ thống. Chính vì thế nó thực thi lệnh hơn trên mỗi xung.
Tốc độ CPU
Quad Pumped Bus
Loại đường truyền mà tại đó 4 tín hiệu được truyền đi trên một chu kỳ. Còn được gọi là QDR
Double Pumped Bus
Loại đường truyền mà tại đó 2 tín hiệu được truyền đi trên một chu kỳ. Còn được gọi là DDR
Các thế hệ Pentium 2 ngày nay đều sử dụng kỹ thuật Quad Pumped FSB (Front Site Bus)
Ex: CPU PIV có FSB là 800MHz thì có xung gốc là 200MHz
Cache
Khái niệm cache được biết đến như một loại bộ nhớ.
Mỗi CPU có 2 loại bộ nhớ cache L1, L2
Cache L1 (Front Site Cache):
Nơi lưu trữ dữ liệu trước khi CPU xử lý.
Được đóng gói chung với CPU
Cache L2 (Back Site Cache):
Nơi lưu trữ dữ liệu sau khi CPU xử lý
Tích hợp ngoài CPU
Tốc độ nhớ của L2 càng gần với CPU thì hệ thống sẽ càng nhanh
Hiện nay chưa xuất hiện một loại bộ nhớ cache L3 nằm giữa CPU và RAM nhằm tối ưu tốc độ truyền dữ liệu
Đế cắm CPU
Kiểu đế cắm được thiết kế đặt trưng cho từng thế hệ máy tính.
Phân loại:
Slot: từ thế hệ 386 trở về trước
Ex: slot 1,2,A,B
Socket: từ thế hệ 486 về sau này
Ex: socket 3, 4, 7, 370, 423, 478,…
Đế cắm CPU
Slot
Socket
Đế cắm CPU
Nhà sản xuất
Intel
AMD (Advanced Micro Devices)
Cyrix
Motorola
IBM
NextGen Nx586
Intel CPU
Pentium
Năm 1993
Speeds of 60 to over 200 Mhz
3,1 triuệu Transistor
32bit address bus và 32bit registers
Onboard cache
Socket 7
Intel CPU
Pentium Pro
Năm 1995
32 bits server
16 KB L1 cache
256; 512 KB L2 cache
Slot 387-pin PGA
Intel CPU
Pentium MMX (MultiMedia eXtension)
Năm 1997
10-20% Non-MMX
Thêm 57 tập lệnh Multimedia
CPU speed: 233Mhz
Intel CPU
Pentium II
Năm 1997, dựa trên Pentium Pro
32 KB L1, 512KB L2 cache on CPU
CPU speed: 223 – 450Mhz
Slot, Socket 370
Bus 66 Mhz
Intel CPU
Pentium IV (P6)
Ra đời vào năm 2002
Bus 400, 533, 800 Mhz
Socket 423,478, 775
Hyper-Threading technology
Hyper-Threading technology
Intel đã chọn giải pháp tận dụng tài nguyên còn thừa của các CPU tốc độ cao để tạo ra một bộ vi xử lý luận lý (logical CPU) thứ hai bên trong một CPU vật lý (Physical CPU)
Các ứng dụng được tách ra để được xử lý trong hai bộ vi xử lý ảo (virtual) cùng chạy song song nhưng độc lập với nhau
Hiệu suất của hệ thống sẽ tăng 25-30%
Yêu cầu bắt buộc để sử dụng HT
Hệ điều hành CPU
Mainboard với chipset hỗ trợ công nghệ HT
Hyper-Threading technology
Intel phân HT thành hai cấp:
Optimized for HT Technology
Chipset i875P, i865G, i865PE và i865GV. Như tên gọi các chipset này mới khai thác triệt để công nghệ HT
Supports HT Technology
Gồm các chipset có chức năng HT còn lại.
Các CPU desktop Intel hỗ trợ HT hiện nay gồm:
Pentium 4 bus 800Mhz: 3.20Ghz, 3.0Ghz, 2.8Ghz
Pentium 4 Extreme Edition bus 800Mhz: 3.20Ghz
Pentium 4 bus 533Mhz: 3.06Ghz
Hyper-Threading technology
Các hệ điều hành hỗ trợ HT
Windows XP, Windows Server 2003
Red Hat Linux 9 (Professional và Personal)
SuSE Linux 8.2 (Professional và Personal)
Red Flag Linux Desktop 4.0
COSIX Linux 4.0
BIOS có chức năng
Enable/Disable HT
Disable HT cho những CPU/OS không hỗ trợ HT
Questions and Answers
BỘ NHỚ
Bộ nhớ vật lý
Một tập hợp các IC để lưu trữ dữ liệu và thông tin chương trình theo các chuỗi số 0 và 1 (trạng thái tắt hoặc mở)
Tế bào lớn:
Bộ nhớ lưu trữ thông tin dưới dạng một dãy số nhị phân
Bộ nhớ đại diện cho một điện áp tín hiệu nên cần có một điện áp để duy trì mạch điện tử nhớ gọi là tế bào nhớ
Reading: sao chép nội dung trong tế bào nhớ ra bus hoặc linh kiện chờ khác
Write: sao chép từ bus vào tế bào nhớ
Cấu trúc nhớ được tổ chức theo cách sắp xếp liên kết tế bào nhớ theo hàng và cột (matrix)
Các mạch tích hợp chứa đến nhiều triệu bit
Các tế bào lớn đang sử dụng rộng rãi: SDRam, DDRam, Rom, Prom, EPRom,…
BỘ NHỚ
Có 2 loại bộ nhớ chính:
Nonvolatile: Rom (Read Only Memory)
Bộ nhớ chỉ đọc trong suốt quá trình hoạt động. Đây là loại bộ nhớ cố định nên vẫn duy trì nội dung dữ liệu khi không có nguồn nuôi
Volatile: Ram (Random Access Memory)
Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên được xem là bộ nhớ chính của máy tính. Ram lưu trữ tạm thời các dữ liệu, lệnh, chương trình…Để CPU truy xuất nhanh chóng. Ram là loại bộ nhớ không cố định nên nó sẽ mất hết dữ liệu khi không còn nguồn nuôi.
BỘ NHỚ
SRAM (Static Ram): hay còn gọi là Ram tĩnh
Dữ liệu trong chip không cần làm tươi
Cấu tạo là các Transistors, nó chứa khoảng 256 kb trên mỗi chip.
Các máy tính xách tay hầu như sử dụng Sram
Ứng dụng làm Cache L1 và Cache L2
Có tốc độ nhanh (gần gấp 4 lần DRam)
BỘ NHỚ
Dram (Dynamic Ram)
Đây là sự cải tiến của SRam, DRam dùng tương tự để lưu dữ liệu. Tụ nạp đầy tương ứng với giá trị 1. Tụ xả thì giá trị tương ứng là 0.
Cần tín hiện làm tươi vì thế nó tiêu hao nhiều năng lượng hơn SRam.
Hầu hết sử dụng cho máy tính để bàn.
BỘ NHỚ
Nonvolatile Ram:
Duy trì dữ liệu khi mất điện
Card nhớ cho máy tính Laptop
Ổ cứng di động
RAM
RAM chẵn, lẻ - Parity Ram
Parity là phương thức kiểm tra và bảo đảm dữ liệu không lỗi trong quá trình truy xuất.
Bằng cách thêm 1 bit mở rộng và khối 8bits dữ liệu
ECC (Error-Correction Coding): phương thức kiểm tra lỗi trên từng bit riêng của chuỗi bit dữ liệu
Access Speed:
Là khoản thời gian CPU truy xuất thông tin từ Ram
NS (Nano Second): 1ns = 10-9 s
70ns, 90-120ns; 10-40ns
RAM-Cache
Internal Cache (L1)
External Cache (L2)
Cache L3
CPU
Registers
L1 Cache RAM (16 Kb)
L2 Cache RAM (256 Kb)
RAM (32 MB)
I/O – Busses
(PCI and I8A)
System bus
Các loại Ram
FRM-DRAM (Fast Page Mode)
EDO-DRAM (Extended Date Out)
BEDO-DRAM (Burst Extended Date Out)
SDRAM (Synchronous DRAM): 66/100/133Mhz
SDR-SDRAM (Single Data Rate)
DDRAM-SDRAM (Double Data Rate): 266/333Mhz
RDDRAM (Direct RamBus): 400-800Mhz
SLDRAM (Synchronous Link): 400Mhz
VRAM (Video Ram)
SGRAM (Synchronous Graphic): Flash Ram
Các loại Ram
Fast Page Mode (FPM)
Là kỹ thuật phổ biến trong giai đoạn chuyển giao từ 486 qua Pentium
Cho phép dữ liệu được hoán đổi trong bộ nhớ nhanh hơn với các thế hệ trước đó.
Extended Data Out (EDO)
EDO ra đời vào năm 1995
Tăng tốc từ 10% đến 15%
Chức năng triệt tiêu trạng thái chờ rút ngắn khoảng thời gian truy xuất bộ nhớ.
Các loại Ram
SDRAM (Synchronous DRAM)
SDRAM ra đời vào cuối năm 1996 nhằm bắt kịp với sự phát triển của hệ thống Pentium
Chức năng động bộ hệ thống giúp khắc phục tình trạng chờ vì sự khác biệt tốc độ xung của Bus địa chỉ và Bus bộ nhớ.
168pins
Xung nhịp: 66Mhz, 100Mhz, 133Mhz, 150Mhz
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật SDRAM
Các loại Ram
DDRAM (Double Data Rate)
184pins
Xung nhịp nhanh gấp đôi so với SDRAM
Chip nhớ có thể thực hiện thao tác đọc và ghi trên cả 2 bán chu kỳ xung.
Gia tăng thông lượng dẫn đến tăng tốc độ hệ thống
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của DDRAM
Các loại Ram
DDR2 SDRAM
Xử lý thông qua kỹ thuật Differential Signaling
Các Module nhớ này đòi hỏi những bộ chipset thế hệ mới như Chipset Grantsdale Intel
240pins
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của DDR2 SDRAM
Các loại Ram
Dual channel
Hai thanh cùng dung lượng
Cùng công nghệ DRAM
Cùng băng thông Bus RAM
Cùng số chip nhớ
Lưu ý:
DDR 400 chỉ chạy trên hệ thống 800Mhz
DDR 333 chạy được cả 800Mhz và 533Mhz. Nhưng với CPU bus 800 thì DDR333 phải chạy với tốc độ 320Mhz
Các loại Ram
RDRam (Direct Rambus)
Công nghệ mới với tần số cực cao
DR là một bus nhớ 16bit có tốc độ truyền dữ liệu đạt 800Mhz
Kết hợp độ rộng 16bit và truyền dữ liệu trên 2 bán kỳ xung cho tốc độ dữ liệu cao
Thường được gọi tắt là RIMM
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của RDRam
Kiểu chân RAM
SIPPs (Single Inline Pin Package)
SIMMs (Single Inline Memory Modules)
30pins, 72pins màu bạc, 8, 16, 32bit dữ liệu
DIMM (Dual Inline Memory Modules): 72pin (32bit), 168pin (64bit)
SO DIMM (Small Outline DIMM):
72pin (32bit), 144pin (64bit)
Notebook
RIMM (Rambus Inline Memory Modules): 184pin (16bit)
SO RIMM (RIMM dùng cho notebook): 160pin (16bit)
Bộ nhớ Logic hệ thống
Mỗi bộ nhớ vật lý đều phải được ánh xạ (Memory Mapping) thành địa chỉ Logic và được cấp phát để CPU có thể đọc ghi
Ánh xạ bộ nhớ hay còn gọi là địa chỉ hóa bộ nhớ, dùng hệ Hecxa
Cấp phát bộ nhớ
CPU nguyên thủy không thể dùng quá 1MB bộ nhớ, 1MB chia làm 2 phần:
640KB dành cho OS và ứng dụng (Bộ nhớ qui ước)
384KB dành cho trình điều khiển như: BIOS, Video, RAM, ROM,…
ROM (Read Only Memory)
Chứa những chương trình cần thiết cho sự hoạt động của phần cứng như: MB, VGA card, Sound card,…
Được ghi bởi nhà SX phần cứng
Một số loại ROM:
MPROM (Mask Programmable ROM)
PROM (Programmable ROM)
EPROM (Erasable ROM): xoá/ghi dùng phần cứng
EEPROM (Electrical EPROM): xoá/ghi dùng phần mềm
Questions and Answers
CARD
Card màn hình
Card âm thanh
Card TV
Card SATA-ATA
Card SCSI
Card mạng (NIC)
….
CARD MÀN HÌNH (VGA)
Thiết bị kết nối màn hình và bộ CPU xuất tính hiệu qua Monitor. Là thiết bị bắt buộc phải có trong một bộ máy vi tính.
Card màn hình hay còn gọi là Video Card: kiểm soát độ phân giải, tốc độ quét và dãy sắc màu của màn hình
Cách đọc tên thiết bị:
Tên card + Tên nhà SX + Tên chipset + Tên chuẩn cắm
Việc đọc tên chipset của thiết bị nhằm giúp cho việc xác định Driver của thiết bị
Driver là một chương trình điều khiển thiết bị. Mỗi loại chipset có 01 driver riêng
Sound card
Dùng để xử lý âm thanh, và phải thực hiện cài đặt cho đúng driver trên chính sound card đó.
Cũng giống như nguyên tắc của VGA, bạn phải đọc tên card + tên nhà SX + tên chuẩn cắm sound card.
Modem
Modem hay còn gọi là Fax/Modem: như thế ngoài chức năng chính dùng để truy cập Internet, email thì Modem còn có chức năng thay thế cho máy Fax. Khi đó bạn cài một phần mềm hỗ trợ Fax như là Winfax Pro hoặc chức năng Winfax trong Windows XP.
Đặc tính kỹ thuật và chuẩn modem được trình bày trong bài kết nối Internet
Network Interface Card
Chức năng chính của loại card này dùng để kết nối các máy tính lại với nhau thành một mạng máy tính.
Card mạng hiện nay thông thường có 2 chuẩn nối cable tuỳ thuộc vào cách kết nối mạng mà chọn đầu card mạng cho phù hợp.
Card mạng
Cable RJ45
Questions and Answers
Thiết bị lưu trữ
FDD
HDD
CDROM
CDRe-Write
Flash Disk
FDD
Đĩa mềm là thiết bị lưu trữ dữ liệu phổ biến nhất hiện nay
Ổ đĩa
Đĩa mềm
HDD
Cấu tạo và hoạt động của HDD
Bộ khung: nhôm, Plastic,…
Đĩa từ: nhôm, 2 mặt, các đĩa xếp chồng lên nhau, gắn cùng trong một trục.
Đầu từ đọc/ghi: mỗi mặt có 1 đầu đọc/ghi riêng
Moto trục quay: quay đĩa
Mạch điện tử:
Truyền tải tín hiệu điều khiển, dữ liệu với hệ thống
Điều khiển đọc/ghi
Ổn định tốc độ
Cache: bộ đệm đọc ghi
Môi trường chân không bên trong
Tổ chức HDD
Heads : đầu từ đọc/ghi, 0 -> 2*n-1 (n: số đĩa từ, nmax = 8)
Track
1 track
CHS (Cylinder, Head, Sector)
1024 cylinders
16 heads
63 sectors per track
512 bytes per sector
=> 1024*16*63*512 bytes/sector = 528.482.304 bytes (504 MB)
SO SÁNH GIỮA ATA & SATA HDD
SATA HDD
ATA HDD
SO SÁNH GIỮA IDE & SCSI
SCSI
IDE
Flash Disk
Ổ đĩa cứng di động
Giao tiếp chủ yếu qua USB 1.0, 2.0
64MB, 128MB, 256MB, 1GB,…
CDROM, CD-R, CD-RW
CDROM (Compact Disk ROM)
1x, 2x,…,48x, 52x = 150KB/s
CD-R (Compact Disk – Recordable)
Tốc độ ghi thêm dữ liệu tiếp theo sau đĩa còn trống
CD-RW (Compact Disk – ReWritable)
Tốc độ ghi: 52x, có thể xoá/ghi lại nhiều lần.
Questions and Answers
Các thiết bị ngoại vi
Keyboard, Mouse
Monitor
Printer
Scanner
Keyboard & Mouse
Keyboard có nhiều loại từ 83 -> 104 phím, nhưng đều có đặc điểm chung: chứa nhiều bộ chuyển mạch cơ điện, mỗi phím được thiết kế để mã hoá những ký tự riêng biệt.
Keyboard & Mouse kết nối máy tính thông qua các cổng:
AT
PS/2
USB
Monitor
Các nút điều khiển
Các bộ phận chính của màn hình bao gồm: màn hiển thị, ống phóng tia điện tử âm cực hay còn gọi là đèn hình CRT hoặc dạng màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display)
Monitor chia làm 2 loại:
Digital: màn hình kỹ thuật số điều khiển các chức năng dựa trên các IC số. Thu nhận tín hiệu tương tự. Các loại màn hình số cho hình ảnh rõ nét, tín hiệu truy xuất nhanh.
Anolog: là loại màn hình tiếp nhận các tín hiệu video biến thiên liên tục ở lối vào và có thể tái hiện lại số lượng màu không hạn chế theo một dãi liên tục.
Printer
Máy in:
Máy in kim
Máy in Laser
Máy in phun
Kết nối: LPT, USB, V.90
Một số hãng sx như: Canon, Epson, HP,…
CÀI ĐẶT PHẦN MỀM
Phân chia vùng HDD
Trước khi thực hiện định dạng một HDD với một hệ thống file nào đó. Chúng ta phải thực hiện việc phân vùng đĩa (Partition)
Phân vùng là công việc chia nhỏ đĩa cứng thành những đơn vị độc lập để thực hiện công việc chuyên biệt.
Basic disk hỗ trợ 2 kiểu phân vùng:
Phân vùng chính (Primary Partition)
Phân vùng mở rộng (Extended Partition)
Phân vùng phi DOS (Non DOS)
Định dạng đĩa với hệ thống file: FAT or NTFS
C
D
E
F
C
D
E
F
G
H
Primary Partition
Extended Partition
Phân vùng chính (Primary Partition)
Phân vùng đầu tiên trong ổ đĩa cứng cho phép khởi động được DOS
Primary Partition là vùng có thể đặt chế độ Active để chức OS khởi động máy tính
Mỗi Primary Partition có thể chứa 1 OS
Cho phép tách biệt các hệ điều hành hoặc kiểu dữ liệu khác nhau
Có tối đa 4 Primary Partition trên 1 ổ cứng hay 3 Primary Partition và 1 Extended Partition
Ấn định tên ổ đĩa cho mỗi Primary Partition
Phân vùng mở rộng (Extended Partition)
Phân vùng mở rộng là để mở rộng phạm vi sử dụng đĩa cứng
Chỉ có duy nhất 1 phân hoạch mở rộng trên 1 ổ đĩa cứng
Bản thân Extended cũng mang tính chất của một Primary
Extended chứa nhiều Logical
Logical Drivers
Tạo và ấn định tên các ổ đĩa logical trên vùng Extended
Số lượng Extended là không giới hạn, tuỳ vào dung lượng phân vùng Extended
FORMAT HDD
FAT (File Allocation Table)
FAT là một bảng gồm một số điểm vào ứng với số cluster có trên đĩa
FAT được thiết kế cho dung lượng đĩa nhỏ (thời kỳ địa mềm là phương tiện nhớ) và cấu trúc thư mục là đơn giản.
FAT , FAT16, FAT32
NTFS
Mang tính bảo mật cao
Có cấu trúc tổ chức theo các MFT (Master File Table)
Mỗi file trên phân vùng có định dạng NTFS miêu tả bởi một MFT
Trên một MFT có nhiều record
Thực hiện Partition và Format HDD
Sử dụng một số chương trình chia Partition:
Fdisk
Smart fdisk
Special fdisk
Partition Magic
Partition Commander
Disk Manager (DM)
Hệ điều hành Windows 2000, XP, 2003
- Máy Tính (Computer) là gì
+ Máy tính là công cụ xử lý thông tin một cách tự động theo những chương trình (program) đã được lập trình sẵn từ trước.
Lịch sử phát triển của máy tính
Máy tính cơ khí:Vào thế kỷ 19 PASCAL đã tạo ra một máy tính có thể thực hiện phép tính số học hoàn toàn bằng cơ khí
Thế hệ thứ nhất:1945-1955, sử dụng công nghệ đèn ống chân không còn gọi là má tính sử dụng công nghệ bóng đèn điện tử.
Thế hệ thứ hai:1955-1973,sử dụng công nghệ bán dẫn(transitor)
Thế hệ thứ ba:1974-1979,sử dụng vi mạch IC,một mạch bán dẫn bằng cách cấy các Transitor lên một chất nền
Lịch sử phát triển của máy tính
Thế hệ thứ tư: 1980 đến nay .Ra đời với bộ vi xử lý 8088 đánh dấu thời kỳ phát triển của máy tính cá nhân
Trong tương lai người ta dự báo lịch sử sẽ chuyển sang thế hệ máy tính thứ năm.Là thời k2 phát triển của máy tính siêu thông minh,co thể tự động nhận biết sự thay đổi của môi trường xung quanh con người.hiện nay đã có đó là Robot Asimo của hãng Honda Nhật.
Chủng loại máy tính.
Máy tính tương tự (Analog Computer):Xử lý dữ liệu tương tự dùng trong nghiên cứu khoa học, học,đo lường khí tượng thủy văn….
Máy tính số (Digital Computer):Xử lý dữ liệu tín hiệu số,sùng rộng rãi trong việc lưa trữ giữ liệu,giáo dục,thương mại ,điện tử.
CPU
INPUT
OUTPUT
CASE
Loại case:
Nằm (Desktop)
Đứng (Tower)
Các nút trên Case
Power Switch, Reset (Ctrl+Atl+Del)
Turbo (cũ)
Các đèn chỉ thị: Power, HDD, Turbo (H, L), CPU
Các cổng nối giao tiếp: USB, Audio
Power Supply
Cung cấp điện cho hệ thống máy tính
AC : 110V, 60Hz (US); 220V, 50Hz (E/A)
DC : 3.3V; 5V : MB; 12V : Monitor, FDD, HDD,…
Điện AC
Điện DC
NGUỒN AT
Nguồn AT
AT: on/off Power nằm trên Case (các thế hệ Pentium trở về trước)
NGUỒN ATX
ATX:
On/off power onboard (các thế hệ Pentium trở về sau)
130W (running), 200-205W (Booting), Serv, WS (35-500W)
CONNECTOR
Molex connector
4pins : 12/5V
HDD, CDROM,…
Mini connector 4pins
Dây vàng: 12V
Dây đen: BG
Dây đỏ: 5V
MỘT SỐ TÍNH NĂNG ATX
Bật/tắt máy từ xa thông qua NIC Card, Modem hay một số cổng khác
Tắt nguồn bằng lệnh shutdown của OS
Giám sát tình trạng hoạt động của máy tính, nhiệt độ CPU
Tự động ngắt nguồn tiết kiệm, bảo vệ máy tính
Công suất tiêu thụ của một số thiết bị thông dụng
KÍCH NGUỒN ATX
Pin:
Chân 14 và một trong các chân: 3,5,7,13,16,17
Questions & Answers
Motherboard
MOTHER BOARD
MB là môi trường hoạt động của các thiết bị trên máy tính, tất cả các thành phần truyền thông với nhau thông qua MB.
Các thành phần chính trên MB
CPU
RAM
Chipsets
Giao diện các thành phần chính ngoại vi
AT : COM1, COM2, LPT, AT keyboard,…
ATX : COM1,2, LPT, P/S2, USB, Infrared,…
PORT
AT (cũ) : P/S2 Keyboard ports: 6 pins màu tím
COM1 (15pins cũ; 9pins), COM2 (9pins; 25pins cũ), P/S2 Mouse (6pins) màu xanh lá
LPT Port (25pins), màu tím
Game port (15pins), màu vàng
VGA port (15pins)
USB port (4pins)
Infrared port
IRQ (Interrupt Request) Controller
Mỗi thiết bị ngoại vi (I/O) có 1 số hiệu ngắt tương ứng
Cơ bản có 15 IRQs mỗi I/O có 1 IRQ riêng
IRQ1: Keyboard
IRQ2: PIC (Programable Interrupt Controller)
IRQ3: Com2
IRQ4: Com1
IRQ5, 9, 10, 11, 13: unused
IRQ6: FDD
IRQ7: LPT1
IRQ8: Clock
IRQ12: P/S2 Mouse
IRQ14: IDE1
IRQ15: IDE2
Kênh DMA (Direct Memory Access Channel)
Kênh truy suất bộ nhớ (BN) trực tiếp, nâng cao tốc độ
Điều khiển trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa bộ nhớ - bộ nhớ; bộ nhớ - I/O không cần sự can thiệp của CPU
Tích hợp trên chipset của MB, có 8 kênh:
DMA0: Unused
DMA1: Onboard ECP
DMA2: FDD
DMA3: Onboard ECP (default)
DMA4: DMA controller
DMA5,6,7: Unused
I/O Address – I/O Port
Mỗi thiết bị đều phải có 1 địa chỉ I/O để trao đổi dữ liệu
Là 1 số Hecxa
PnP
Plus and Play
Tự động cấu hình các thông số: IRQ, DMA, I/O port
Chipsets
Điều khiển luồng dữ liệu được truyền giữa CPU, RAM và các I/O
Giúp CPU điều khiển và quản lý hệ thống
CPU phải tương thích với chipset và được hỗ trợ bởi MB
Chipset gồm 2 phần:
Phần chính (cầu bắc): giao tiếp CPU, RAM, Bus
Phần phụ (cầu nam): giao tiếp Bus, I/O
Chipset cơ bản gồm các thành phần như sau:
Bus Controller
Memory Controller
Data and Address Buffer
Peripheral controller
Chipsets
Một số loại chipset
Intel
VIA
SIS
AMD
APOLLO
KM
MOBILE
KT
Chipset
Họ chipset:
Mainboard 586; 430FX, 430VX, 430HX, 430TX
Mainboard PII, PIII, Celeron: 440LX, 440BX/2, 440GX, 810, 815, 815E, 820,…
Mainboard PIV và Celeron: 845, 850, 875, i915, 915G, i925,…
Chipset
Chipset
HỆ THỐNG BUS (Bus System)
Bus bộ xử lý:
Đường truyền dữ liệu giữa CPU và Chipset
Lấy thông tin đến và đi từ CPU với tốc độ nhanh nhất
Là loại bus có tốc độ nhanh nhất trong hệ thống
Bus bộ xử lý bao gồm các đường truyền dành cho dữ liệu, cho địa chỉ và cho mục đích điều khiển
Hệ thống Pentium có 64 đường dữ liệu. 32 đến 36 đường địa chỉ và các đường điều khiển kết hợp.
HỆ THỐNG BUS (Bus System)
Bus bộ nhớ:
Đường truyền dữ liệu giữa CPU và RAM
Là một phần của Bus bộ xử lý hoặc có thể được thực thi một cách riêng lẻ bởi một chipset chuyên biệt chịu trách nhiệm truyền dữ liệu giữa Bus bộ xử lý và Bus bộ nhớ
Có độ rộng bằng với Bus bộ xử lý
Hệ thống Bus (Bus System)
Bus địa chỉ:
Là một hệ thống Bus bao hàm trong Bus bộ xử lý và Bus bộ nhớ
Cho biết địa chỉ bộ nhớ và địa chỉ bus bộ nhớ được sử dụng để truyền dữ liệu
Hệ thống Bus (Bus System)
Bus I/O
Là các khe cắm mở rộng cho phép CPU liên lạc với các thiết bị ngoại vi
Một số kiểu cấu trúc Bus I/O
ISA
MCA
VESA
PCI
EISA
AGP
PCI Express
Expansion Bus
Industry Standard Architecture (ISA): mau đen
ISA 8-bit: 8 bits, 4.77Mhz, 62pins, 1MB/s (PC XT), 1981
ISA 16-bit: 16bits, 8-12Mhz, 62+36pins, 8MB/s (PC AT), 1984
Expansion Bus
Micro channel Architecture (MCA) 1986
32-bit, 29-40Mhz, 80MB/s
Expansion Bus
Enhanced ISA (EISA) 1988
32-bit, 8Mhz, 33MB/s
62+36pins, PnP
Expansion Bus
VESA (Video Electronics Standards Association) Local Bus: VLB
Tháng 8 năm 1992
62+36+112 pins
32bit, 33Mhz, 150MB/s
PCI
Peripheral Component Interconnect (PCI) 1992
Màu trắng, 120 pins
32/64-bit, 25-75 Mhz, 132/528 MB/s, PnP
PCI Express
Là một chuẩn kết nối nối tiếp hai chiều. PCI Express truyền dữ liệu dưới dạng các gói nhỏ tương tự như cách truyền trong kết nối mạng Ethernet
Hội tụ làn nối tiếp. Mỗi làn chứa 2 cặp dòng dữ liệu upstream và downstream
Sẽ là bổ xung tương lai cho AGP
Phiên bản: x1, x4, x8, x16
PCI Express
AGP
Accelerated Graphics Port (AGP)
Năm 1997
Dạng kết nối point to point: kết nối AGP – CPU - Bộ nhớ.
Không phải chia sẽ Bus với các thiết bị khác mà luôn hoạt động với khả năng kết nối tối đa.
Có màu nâu, 136pins, >=64-bits
Pentium II trở về sau
AGP
Slot AMR
(Audio Modem Riser)
Sept. 8, 1996
Slot AMR
Một loại khe cắm do Intel phát luồn cho phép hỗ trợ card âm thanh và Modem
Cơ bản là một mạch ghép nối giữa Motherboard và phone line
Lấy đi 20% hiệu suất của CPU do không có khả năng tự xử lý
Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cài lại Driver thay vì thay đổi phần cứng
Slot CNR
(Communications Network Riser)
Slot CNR
Ra đời với mục đích thay thế AMR hỗ trợ chuẩn:
Modem V.90
Multi-Channel audio
LAN Card
DIN, PS/2
Cổng AT: đầu nối kiểu Mini – DIN có 5 chân, đường kính khoảng 0.5 inch.
Cổng PS/2: đầu nối kiểu cực nhỏ - Micro Deutsh Industries Norm Connector có 6 chân và đường kính khoảng 0.25 inch
Parallel Port
Có thể truyền 8 bit tại 1 thời điểm
LPT
SPP (Standard Parallel Port): 200KB/s, truyền thông 1 chiều
EPP (Enhanced Parallel Port): 8bits, 2MB/s, truyền thông 2 chiều không cân xứng
ECP (Extended Capabilities Port):
8bits, >2MB/s, truyền thông 2 chiều
Hỗ trợ DMA
CDROM, Scanner
USB
Universal Serial Bus (USB)
4pins
Kết nối 127 thiết bị, 2 thiết bị cách nhau tối đa 5m
Dùng gắn thêm các thiết bị: mouse, keyboard, joysticks, scanners, digital cameras
Kết nối Modems, speakers, scanners, and monitors
Chủng loại:
USB 1.0: 1.5Mbps
USB 1.1: 12Mbps
USB 2.0: 480Mbps, VDR, 63 thiết bị
IEEE 1394 (Firewire, Digital video)
IEEE 1394a: 100, 200 và 4000Mbps (50MB/s)
IEEE 1394b: 800Mbps (3.2Gbps)
63 thiết bị, hot pluggable
6 chân (chuẩn) và 4 chân (mini)
Serial port
Truyền tuần tự từng bit dữ liệu tại 1 thời điểm
UART (Universal ASynchronous Receiver/Transmitter)
COM1 (COM3), COM2 (COM4)
Connector, Jumper, Pin
Connector: đầu nối cable cho các thiết bị
Jumper: dùng để thiết lập cấu hình
Pin: chân cắm tạo thành connector, jumper
Battery
Duy trì năng lượng cho CMOS RAM
Battery
Questions and Answers
CPU (Central Proccessing Unit)
CPU là một loại mạch tích hợp rất phức tạp. Đây là đơn vị xử lý trung tâm của máy tính.
Hiệu suất của máy tính được quyết định bởi tính năng, chủng loại, nhãn hiệu của CPU
CPU
CPU điều khiển và kiểm soát mọi hoạt động của máy tính
Thực hiện các phép toán logic và số học, chỉ thị đọc và thực thi lệnh
Transistors:
Là thành phần chính cấu tạo nên CPU
On/Off Switch
Chip đầu tiên có 2300 transistor, CPU 486 khoảng 1,2 triệu transistor, CPU 586 khoảng 3,5 – 6 triệu transistor, CPU P4 khoảng 42 đến 125 triệu transistor
Cấu tạo CPU
Ba thành phần chính
Control Unit (CU)
Arithmetic Logic Unit (ALU)
Input/Output Unit (I/O U)
Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU:
Độ rộng Bus dữ liệu trong và ngoài
Độ rộng Bus địa chỉ
Tốc độ xung nhịp
Cấu trúc riêng
Tốc độ CPU
Tốc độ của CPU là tần số mà tại đó nó thực thi các chỉ lệnh
Đơn vị tốc độ
MHz: triệu chu kỳ trên một giây
GHz: tỉ chu kỳ trên một giây
Phân loại: có 2 loại tốc độ
Tốc độ trong - tốc độ chính nó
Tốc độ ngoài - tốc dộ hoạt động của bản mạch chính. Xung nhịp của CPU gấp nhiều lần so với xung nhịp của hệ thống. Chính vì thế nó thực thi lệnh hơn trên mỗi xung.
Tốc độ CPU
Quad Pumped Bus
Loại đường truyền mà tại đó 4 tín hiệu được truyền đi trên một chu kỳ. Còn được gọi là QDR
Double Pumped Bus
Loại đường truyền mà tại đó 2 tín hiệu được truyền đi trên một chu kỳ. Còn được gọi là DDR
Các thế hệ Pentium 2 ngày nay đều sử dụng kỹ thuật Quad Pumped FSB (Front Site Bus)
Ex: CPU PIV có FSB là 800MHz thì có xung gốc là 200MHz
Cache
Khái niệm cache được biết đến như một loại bộ nhớ.
Mỗi CPU có 2 loại bộ nhớ cache L1, L2
Cache L1 (Front Site Cache):
Nơi lưu trữ dữ liệu trước khi CPU xử lý.
Được đóng gói chung với CPU
Cache L2 (Back Site Cache):
Nơi lưu trữ dữ liệu sau khi CPU xử lý
Tích hợp ngoài CPU
Tốc độ nhớ của L2 càng gần với CPU thì hệ thống sẽ càng nhanh
Hiện nay chưa xuất hiện một loại bộ nhớ cache L3 nằm giữa CPU và RAM nhằm tối ưu tốc độ truyền dữ liệu
Đế cắm CPU
Kiểu đế cắm được thiết kế đặt trưng cho từng thế hệ máy tính.
Phân loại:
Slot: từ thế hệ 386 trở về trước
Ex: slot 1,2,A,B
Socket: từ thế hệ 486 về sau này
Ex: socket 3, 4, 7, 370, 423, 478,…
Đế cắm CPU
Slot
Socket
Đế cắm CPU
Nhà sản xuất
Intel
AMD (Advanced Micro Devices)
Cyrix
Motorola
IBM
NextGen Nx586
Intel CPU
Pentium
Năm 1993
Speeds of 60 to over 200 Mhz
3,1 triuệu Transistor
32bit address bus và 32bit registers
Onboard cache
Socket 7
Intel CPU
Pentium Pro
Năm 1995
32 bits server
16 KB L1 cache
256; 512 KB L2 cache
Slot 387-pin PGA
Intel CPU
Pentium MMX (MultiMedia eXtension)
Năm 1997
10-20% Non-MMX
Thêm 57 tập lệnh Multimedia
CPU speed: 233Mhz
Intel CPU
Pentium II
Năm 1997, dựa trên Pentium Pro
32 KB L1, 512KB L2 cache on CPU
CPU speed: 223 – 450Mhz
Slot, Socket 370
Bus 66 Mhz
Intel CPU
Pentium IV (P6)
Ra đời vào năm 2002
Bus 400, 533, 800 Mhz
Socket 423,478, 775
Hyper-Threading technology
Hyper-Threading technology
Intel đã chọn giải pháp tận dụng tài nguyên còn thừa của các CPU tốc độ cao để tạo ra một bộ vi xử lý luận lý (logical CPU) thứ hai bên trong một CPU vật lý (Physical CPU)
Các ứng dụng được tách ra để được xử lý trong hai bộ vi xử lý ảo (virtual) cùng chạy song song nhưng độc lập với nhau
Hiệu suất của hệ thống sẽ tăng 25-30%
Yêu cầu bắt buộc để sử dụng HT
Hệ điều hành CPU
Mainboard với chipset hỗ trợ công nghệ HT
Hyper-Threading technology
Intel phân HT thành hai cấp:
Optimized for HT Technology
Chipset i875P, i865G, i865PE và i865GV. Như tên gọi các chipset này mới khai thác triệt để công nghệ HT
Supports HT Technology
Gồm các chipset có chức năng HT còn lại.
Các CPU desktop Intel hỗ trợ HT hiện nay gồm:
Pentium 4 bus 800Mhz: 3.20Ghz, 3.0Ghz, 2.8Ghz
Pentium 4 Extreme Edition bus 800Mhz: 3.20Ghz
Pentium 4 bus 533Mhz: 3.06Ghz
Hyper-Threading technology
Các hệ điều hành hỗ trợ HT
Windows XP, Windows Server 2003
Red Hat Linux 9 (Professional và Personal)
SuSE Linux 8.2 (Professional và Personal)
Red Flag Linux Desktop 4.0
COSIX Linux 4.0
BIOS có chức năng
Enable/Disable HT
Disable HT cho những CPU/OS không hỗ trợ HT
Questions and Answers
BỘ NHỚ
Bộ nhớ vật lý
Một tập hợp các IC để lưu trữ dữ liệu và thông tin chương trình theo các chuỗi số 0 và 1 (trạng thái tắt hoặc mở)
Tế bào lớn:
Bộ nhớ lưu trữ thông tin dưới dạng một dãy số nhị phân
Bộ nhớ đại diện cho một điện áp tín hiệu nên cần có một điện áp để duy trì mạch điện tử nhớ gọi là tế bào nhớ
Reading: sao chép nội dung trong tế bào nhớ ra bus hoặc linh kiện chờ khác
Write: sao chép từ bus vào tế bào nhớ
Cấu trúc nhớ được tổ chức theo cách sắp xếp liên kết tế bào nhớ theo hàng và cột (matrix)
Các mạch tích hợp chứa đến nhiều triệu bit
Các tế bào lớn đang sử dụng rộng rãi: SDRam, DDRam, Rom, Prom, EPRom,…
BỘ NHỚ
Có 2 loại bộ nhớ chính:
Nonvolatile: Rom (Read Only Memory)
Bộ nhớ chỉ đọc trong suốt quá trình hoạt động. Đây là loại bộ nhớ cố định nên vẫn duy trì nội dung dữ liệu khi không có nguồn nuôi
Volatile: Ram (Random Access Memory)
Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên được xem là bộ nhớ chính của máy tính. Ram lưu trữ tạm thời các dữ liệu, lệnh, chương trình…Để CPU truy xuất nhanh chóng. Ram là loại bộ nhớ không cố định nên nó sẽ mất hết dữ liệu khi không còn nguồn nuôi.
BỘ NHỚ
SRAM (Static Ram): hay còn gọi là Ram tĩnh
Dữ liệu trong chip không cần làm tươi
Cấu tạo là các Transistors, nó chứa khoảng 256 kb trên mỗi chip.
Các máy tính xách tay hầu như sử dụng Sram
Ứng dụng làm Cache L1 và Cache L2
Có tốc độ nhanh (gần gấp 4 lần DRam)
BỘ NHỚ
Dram (Dynamic Ram)
Đây là sự cải tiến của SRam, DRam dùng tương tự để lưu dữ liệu. Tụ nạp đầy tương ứng với giá trị 1. Tụ xả thì giá trị tương ứng là 0.
Cần tín hiện làm tươi vì thế nó tiêu hao nhiều năng lượng hơn SRam.
Hầu hết sử dụng cho máy tính để bàn.
BỘ NHỚ
Nonvolatile Ram:
Duy trì dữ liệu khi mất điện
Card nhớ cho máy tính Laptop
Ổ cứng di động
RAM
RAM chẵn, lẻ - Parity Ram
Parity là phương thức kiểm tra và bảo đảm dữ liệu không lỗi trong quá trình truy xuất.
Bằng cách thêm 1 bit mở rộng và khối 8bits dữ liệu
ECC (Error-Correction Coding): phương thức kiểm tra lỗi trên từng bit riêng của chuỗi bit dữ liệu
Access Speed:
Là khoản thời gian CPU truy xuất thông tin từ Ram
NS (Nano Second): 1ns = 10-9 s
70ns, 90-120ns; 10-40ns
RAM-Cache
Internal Cache (L1)
External Cache (L2)
Cache L3
CPU
Registers
L1 Cache RAM (16 Kb)
L2 Cache RAM (256 Kb)
RAM (32 MB)
I/O – Busses
(PCI and I8A)
System bus
Các loại Ram
FRM-DRAM (Fast Page Mode)
EDO-DRAM (Extended Date Out)
BEDO-DRAM (Burst Extended Date Out)
SDRAM (Synchronous DRAM): 66/100/133Mhz
SDR-SDRAM (Single Data Rate)
DDRAM-SDRAM (Double Data Rate): 266/333Mhz
RDDRAM (Direct RamBus): 400-800Mhz
SLDRAM (Synchronous Link): 400Mhz
VRAM (Video Ram)
SGRAM (Synchronous Graphic): Flash Ram
Các loại Ram
Fast Page Mode (FPM)
Là kỹ thuật phổ biến trong giai đoạn chuyển giao từ 486 qua Pentium
Cho phép dữ liệu được hoán đổi trong bộ nhớ nhanh hơn với các thế hệ trước đó.
Extended Data Out (EDO)
EDO ra đời vào năm 1995
Tăng tốc từ 10% đến 15%
Chức năng triệt tiêu trạng thái chờ rút ngắn khoảng thời gian truy xuất bộ nhớ.
Các loại Ram
SDRAM (Synchronous DRAM)
SDRAM ra đời vào cuối năm 1996 nhằm bắt kịp với sự phát triển của hệ thống Pentium
Chức năng động bộ hệ thống giúp khắc phục tình trạng chờ vì sự khác biệt tốc độ xung của Bus địa chỉ và Bus bộ nhớ.
168pins
Xung nhịp: 66Mhz, 100Mhz, 133Mhz, 150Mhz
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật SDRAM
Các loại Ram
DDRAM (Double Data Rate)
184pins
Xung nhịp nhanh gấp đôi so với SDRAM
Chip nhớ có thể thực hiện thao tác đọc và ghi trên cả 2 bán chu kỳ xung.
Gia tăng thông lượng dẫn đến tăng tốc độ hệ thống
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của DDRAM
Các loại Ram
DDR2 SDRAM
Xử lý thông qua kỹ thuật Differential Signaling
Các Module nhớ này đòi hỏi những bộ chipset thế hệ mới như Chipset Grantsdale Intel
240pins
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của DDR2 SDRAM
Các loại Ram
Dual channel
Hai thanh cùng dung lượng
Cùng công nghệ DRAM
Cùng băng thông Bus RAM
Cùng số chip nhớ
Lưu ý:
DDR 400 chỉ chạy trên hệ thống 800Mhz
DDR 333 chạy được cả 800Mhz và 533Mhz. Nhưng với CPU bus 800 thì DDR333 phải chạy với tốc độ 320Mhz
Các loại Ram
RDRam (Direct Rambus)
Công nghệ mới với tần số cực cao
DR là một bus nhớ 16bit có tốc độ truyền dữ liệu đạt 800Mhz
Kết hợp độ rộng 16bit và truyền dữ liệu trên 2 bán kỳ xung cho tốc độ dữ liệu cao
Thường được gọi tắt là RIMM
Các loại Ram
Thông số kỹ thuật của RDRam
Kiểu chân RAM
SIPPs (Single Inline Pin Package)
SIMMs (Single Inline Memory Modules)
30pins, 72pins màu bạc, 8, 16, 32bit dữ liệu
DIMM (Dual Inline Memory Modules): 72pin (32bit), 168pin (64bit)
SO DIMM (Small Outline DIMM):
72pin (32bit), 144pin (64bit)
Notebook
RIMM (Rambus Inline Memory Modules): 184pin (16bit)
SO RIMM (RIMM dùng cho notebook): 160pin (16bit)
Bộ nhớ Logic hệ thống
Mỗi bộ nhớ vật lý đều phải được ánh xạ (Memory Mapping) thành địa chỉ Logic và được cấp phát để CPU có thể đọc ghi
Ánh xạ bộ nhớ hay còn gọi là địa chỉ hóa bộ nhớ, dùng hệ Hecxa
Cấp phát bộ nhớ
CPU nguyên thủy không thể dùng quá 1MB bộ nhớ, 1MB chia làm 2 phần:
640KB dành cho OS và ứng dụng (Bộ nhớ qui ước)
384KB dành cho trình điều khiển như: BIOS, Video, RAM, ROM,…
ROM (Read Only Memory)
Chứa những chương trình cần thiết cho sự hoạt động của phần cứng như: MB, VGA card, Sound card,…
Được ghi bởi nhà SX phần cứng
Một số loại ROM:
MPROM (Mask Programmable ROM)
PROM (Programmable ROM)
EPROM (Erasable ROM): xoá/ghi dùng phần cứng
EEPROM (Electrical EPROM): xoá/ghi dùng phần mềm
Questions and Answers
CARD
Card màn hình
Card âm thanh
Card TV
Card SATA-ATA
Card SCSI
Card mạng (NIC)
….
CARD MÀN HÌNH (VGA)
Thiết bị kết nối màn hình và bộ CPU xuất tính hiệu qua Monitor. Là thiết bị bắt buộc phải có trong một bộ máy vi tính.
Card màn hình hay còn gọi là Video Card: kiểm soát độ phân giải, tốc độ quét và dãy sắc màu của màn hình
Cách đọc tên thiết bị:
Tên card + Tên nhà SX + Tên chipset + Tên chuẩn cắm
Việc đọc tên chipset của thiết bị nhằm giúp cho việc xác định Driver của thiết bị
Driver là một chương trình điều khiển thiết bị. Mỗi loại chipset có 01 driver riêng
Sound card
Dùng để xử lý âm thanh, và phải thực hiện cài đặt cho đúng driver trên chính sound card đó.
Cũng giống như nguyên tắc của VGA, bạn phải đọc tên card + tên nhà SX + tên chuẩn cắm sound card.
Modem
Modem hay còn gọi là Fax/Modem: như thế ngoài chức năng chính dùng để truy cập Internet, email thì Modem còn có chức năng thay thế cho máy Fax. Khi đó bạn cài một phần mềm hỗ trợ Fax như là Winfax Pro hoặc chức năng Winfax trong Windows XP.
Đặc tính kỹ thuật và chuẩn modem được trình bày trong bài kết nối Internet
Network Interface Card
Chức năng chính của loại card này dùng để kết nối các máy tính lại với nhau thành một mạng máy tính.
Card mạng hiện nay thông thường có 2 chuẩn nối cable tuỳ thuộc vào cách kết nối mạng mà chọn đầu card mạng cho phù hợp.
Card mạng
Cable RJ45
Questions and Answers
Thiết bị lưu trữ
FDD
HDD
CDROM
CDRe-Write
Flash Disk
FDD
Đĩa mềm là thiết bị lưu trữ dữ liệu phổ biến nhất hiện nay
Ổ đĩa
Đĩa mềm
HDD
Cấu tạo và hoạt động của HDD
Bộ khung: nhôm, Plastic,…
Đĩa từ: nhôm, 2 mặt, các đĩa xếp chồng lên nhau, gắn cùng trong một trục.
Đầu từ đọc/ghi: mỗi mặt có 1 đầu đọc/ghi riêng
Moto trục quay: quay đĩa
Mạch điện tử:
Truyền tải tín hiệu điều khiển, dữ liệu với hệ thống
Điều khiển đọc/ghi
Ổn định tốc độ
Cache: bộ đệm đọc ghi
Môi trường chân không bên trong
Tổ chức HDD
Heads : đầu từ đọc/ghi, 0 -> 2*n-1 (n: số đĩa từ, nmax = 8)
Track
1 track
CHS (Cylinder, Head, Sector)
1024 cylinders
16 heads
63 sectors per track
512 bytes per sector
=> 1024*16*63*512 bytes/sector = 528.482.304 bytes (504 MB)
SO SÁNH GIỮA ATA & SATA HDD
SATA HDD
ATA HDD
SO SÁNH GIỮA IDE & SCSI
SCSI
IDE
Flash Disk
Ổ đĩa cứng di động
Giao tiếp chủ yếu qua USB 1.0, 2.0
64MB, 128MB, 256MB, 1GB,…
CDROM, CD-R, CD-RW
CDROM (Compact Disk ROM)
1x, 2x,…,48x, 52x = 150KB/s
CD-R (Compact Disk – Recordable)
Tốc độ ghi thêm dữ liệu tiếp theo sau đĩa còn trống
CD-RW (Compact Disk – ReWritable)
Tốc độ ghi: 52x, có thể xoá/ghi lại nhiều lần.
Questions and Answers
Các thiết bị ngoại vi
Keyboard, Mouse
Monitor
Printer
Scanner
Keyboard & Mouse
Keyboard có nhiều loại từ 83 -> 104 phím, nhưng đều có đặc điểm chung: chứa nhiều bộ chuyển mạch cơ điện, mỗi phím được thiết kế để mã hoá những ký tự riêng biệt.
Keyboard & Mouse kết nối máy tính thông qua các cổng:
AT
PS/2
USB
Monitor
Các nút điều khiển
Các bộ phận chính của màn hình bao gồm: màn hiển thị, ống phóng tia điện tử âm cực hay còn gọi là đèn hình CRT hoặc dạng màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display)
Monitor chia làm 2 loại:
Digital: màn hình kỹ thuật số điều khiển các chức năng dựa trên các IC số. Thu nhận tín hiệu tương tự. Các loại màn hình số cho hình ảnh rõ nét, tín hiệu truy xuất nhanh.
Anolog: là loại màn hình tiếp nhận các tín hiệu video biến thiên liên tục ở lối vào và có thể tái hiện lại số lượng màu không hạn chế theo một dãi liên tục.
Printer
Máy in:
Máy in kim
Máy in Laser
Máy in phun
Kết nối: LPT, USB, V.90
Một số hãng sx như: Canon, Epson, HP,…
CÀI ĐẶT PHẦN MỀM
Phân chia vùng HDD
Trước khi thực hiện định dạng một HDD với một hệ thống file nào đó. Chúng ta phải thực hiện việc phân vùng đĩa (Partition)
Phân vùng là công việc chia nhỏ đĩa cứng thành những đơn vị độc lập để thực hiện công việc chuyên biệt.
Basic disk hỗ trợ 2 kiểu phân vùng:
Phân vùng chính (Primary Partition)
Phân vùng mở rộng (Extended Partition)
Phân vùng phi DOS (Non DOS)
Định dạng đĩa với hệ thống file: FAT or NTFS
C
D
E
F
C
D
E
F
G
H
Primary Partition
Extended Partition
Phân vùng chính (Primary Partition)
Phân vùng đầu tiên trong ổ đĩa cứng cho phép khởi động được DOS
Primary Partition là vùng có thể đặt chế độ Active để chức OS khởi động máy tính
Mỗi Primary Partition có thể chứa 1 OS
Cho phép tách biệt các hệ điều hành hoặc kiểu dữ liệu khác nhau
Có tối đa 4 Primary Partition trên 1 ổ cứng hay 3 Primary Partition và 1 Extended Partition
Ấn định tên ổ đĩa cho mỗi Primary Partition
Phân vùng mở rộng (Extended Partition)
Phân vùng mở rộng là để mở rộng phạm vi sử dụng đĩa cứng
Chỉ có duy nhất 1 phân hoạch mở rộng trên 1 ổ đĩa cứng
Bản thân Extended cũng mang tính chất của một Primary
Extended chứa nhiều Logical
Logical Drivers
Tạo và ấn định tên các ổ đĩa logical trên vùng Extended
Số lượng Extended là không giới hạn, tuỳ vào dung lượng phân vùng Extended
FORMAT HDD
FAT (File Allocation Table)
FAT là một bảng gồm một số điểm vào ứng với số cluster có trên đĩa
FAT được thiết kế cho dung lượng đĩa nhỏ (thời kỳ địa mềm là phương tiện nhớ) và cấu trúc thư mục là đơn giản.
FAT , FAT16, FAT32
NTFS
Mang tính bảo mật cao
Có cấu trúc tổ chức theo các MFT (Master File Table)
Mỗi file trên phân vùng có định dạng NTFS miêu tả bởi một MFT
Trên một MFT có nhiều record
Thực hiện Partition và Format HDD
Sử dụng một số chương trình chia Partition:
Fdisk
Smart fdisk
Special fdisk
Partition Magic
Partition Commander
Disk Manager (DM)
Hệ điều hành Windows 2000, XP, 2003
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Ngọc Trinh
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)