Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thực hành cấu trúc máy tính, báo cáo hay dành cho sinh viên công nghệ thông tin, các trường đại học cao đẳng, tài liệu hay full, Báo cáo thực hành cấu trúc máy tính Báo cáo thực hành cấu trúc máy tính Báo cáo thực hành cấu trúc máy tính
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BẢN BÁO CÁO THỰC HÀNH CẤU TRÚC MÁY TÍNH Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trương Minh Huy Nhóm : 14 Lớp : 11TCLC Sinh viên thực hiện : Trương Ân Phước Lê Quang Chánh Đà Nẵng – Tháng 10/2013 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 Chương mở đầu. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH 3 Chương 1. MAINBOARD VÀ CÁC THIẾT BỊ, 4 LINH KIỆN GẮN TRÊN MAINBOARD 4 1. Đế cắm CPU 5 2. Chíp cầu Bắc 6 3. Chip cầu Nam 6 4. ROM BIOS 7 5. AGP hoặc PCIE EXPRESS 8 6. Khe PCI 8 7. Khe RAM và RAM 8 8. IC Clocking – IC tạo xung Clock 9 9. IC – CARD SOUND ONBOARD 10 10. IC – CARD NET ONBOARD 11 11. Các cổng kết nối thiết bị ngoại vi 11 Chương 2. BỘ NGUỒN – CÁC LOẠI DÂY, ĐẦU RA 13 1. Các kết nối đầu ra của nguồn 13 2. Quy ước màu dây và cấp điện trong nguồn máy tính 14 Chương 3. CHUẨN ĐOÁN BỆNH QUA 15 TIẾNG BÍP CỦA LOA BIOS 15 Mô T M Li Chn Đon Post Ca Bios Ami 15 Bios Phoenix 16 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 2 MỞ ĐẦU Trong kỹ thuật máy tính, kiến trúc máy tính là thiết kế khái niệm và cấu trúc hoạt động căn bản của một hệ thống máy tính. Lịch sử phát triển máy tính hình thành cũng không quá lâu nhưng những gì mà nó mang lại cho sự phát triển của loài người là vô cùng lớn. Máy tính phát triển qua nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn gắn liền với một thành tựu vượt bậc về công nghệ. Máy tính là một khối thống nhất được hình thành từ hai phần là phần cứng và phần mềm. Phần cứng là tập hợp các thiết bị kết nối với nhau thành 1 thể thống nhất liên quan chặt chẽ với nhau, phần mềm là những chương trình giúp máy tính có thể vận hành và hoạt động. Để có kiến thức về phần cứng máy tính chúng ta cần phải nắm rõ chức năng nhiệm vụ của từng phần. Đặt biệt là Mainboard trong CPU máy tính, đây là thiết bị quan trọng giúp kết nối các thiết bị với nhau giúp máy tính hoạt động. Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 3 Chương mở đầu. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH CPU: Bộ vi xử lý trung tâm. Bo mạch chủ (Mainboard): Bo mạch chính kết nối các thiết bị với nhau trong máy tính. Có thể so sánh bo mạch chủ trong phần cứng giống như vai trò của hệ điều hành trong phần mềm. RAM: Bộ nhớ tạm của máy tính dùng cho ghi lại các dữ liệu tạm thời trong một phiên làm việc của máy tính. Ỗ đĩa cứng: Bộ nhớ dữ liệu chính của máy tính cá nhân, các thành quả của một quá trình làm việc có thể được lưu trữ trên ổ cứng trước khi có các hành động sao lưu dự phòng trên các dạng bộ nhớ khác. Ổ đĩa quang (CD, DVD): Bộ nhớ dùng cho xuất, nhập dữ liệu với dung lượng lớn hoặc trao đổi dữ liệu, phần mềm với những máy tính khác. Sử dụng sao lưu dữ liệu và các mục đích khác. Đây không phải là thiết bị bắt buộc đối với hệ thống phần cứng. Bo mạch đồ họa: Thiết bị có chức năng xử lý và xuất hình ảnh ra màn hình máy tính. Bo mạch âm thanh: Thiết bị có chức năng xử lý và xuất tín hiệu âm thanh ra các thiết bị phát thanh. Bo mạch mạng: Thiết bị có chức năng kết nối mạng Internet, kết nối giữa các máy tính với nhau, trao đổi thông tin diện rộng. Vỏ máy tính (case): Một bộ khung dùng để định vị và bảo vệ các thiết bị của máy tính. Nguồn máy tính: Cung cấp điện cho máy tính Màn hình, chuột, bàn phím: Các thiết bị nhập xuất căn bản, cần thiết cho máy tính. Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 4 Chương 1. MAINBOARD VÀ CÁC THIẾT BỊ, LINH KIỆN GẮN TRÊN MAINBOARD Mainboard là gì? Đối với máy vi tính, Mainboard (còn được gọi Việt hóa là bo mẹ hay bo mạch chủ - motherboard), là một bản mạch đóng vai trò là trung gian giao tiếp giữa CPU và các thiết bị khác của máy tính. Một cách tổng quát, nó là mạch điện chính, trung tâm, của một hệ thống hay thiết bị điện tử; tuy rằng thuật ngữ này thường dùng trong máy tính cá nhân. Mainboard kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp tới mọi phân của máy tính. THÀNH PHẦN CẤU TẠO MAINBOARD Mainboard điển hình dùng để nghiên cứu: Mainboard Foxconn g41mx 2.0 Series Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 5 1. 4-pin ATX 12V Power Connector 2. System FAN Header 3. IR/CIR Connector 4. PCI Express x1 Slot 5. PCI Express x16 Slot 6. PCI Slots 7. S/PDIF_OUT Connector 8. CD_IN Connector 9. Front Audio Connector 10. Clear CMOS Jumper 11. Floppy Connector 12. Front USB Connectors 13. South Bridge: Intel ® ICH7 14. TPM Connector 15. SATA Connectors 16. Front Panel Connector 17. IDE Connector 18. Speaker Connector 19. 24-pin ATX Power Connector 20. DDR2 DIMM Slots 21. CPU_FAN Header 22. North Bridge: Intel ® G41 23. LGA 775 CPU Socket Các thành phần quan trọng của một bo mạch: Socket (đế cắm CPU), chip cầu Bắc, chip cầu Nam, khe cắm RAM, khe cắm mở rộng, các IC điều khiển NET, Audio, , các cổng kết nối thiết bị ngoại vi, I/O, BIOS, CMOS 1. Đế cắm CPU Bộ phận này còn được gọi là socket. Đây là bộ phận để lắp cố định CPU vào bo mạch chủ. Mỗi dòng chip CPU khác nhau thì thích hợp với mỗi loại bo mạch chủ khác nhau, số socket càng lớn thì thích hợp cho dòng CPU hiện đại hơn. Ví dụ như dòng socket của Intel: LGA775 (đây là loại socket trong mainboard Foxconn ở trên), LGA1156, LGA1366. Con số đằng sau là số điểm tiếp xúc với CPU. Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 6 2. Chíp cầu Bắc Chức năng: điều khiển các thành phần có tốc độ cao như CPU, RAM, Card Video. Điều khiển về tốc độ Bus và điều khiển chuyển mạch dữ liệu. Kết nối: chân chipset Bắc kết nối đến CPU, RAM, Card Video và Chipset Nam. Hư hỏng: chipset Bắc mà hỏng thì CPU cũng không hoạt động do không có tín hiệu reset CPU vì vậy máy sẽ không khởi động, quạt nguồn vẫn chạy do mạch mở nguồn ở chipset Nam vẫn tốt. Sửa chữa: chỉ thay thế chipset Bắc khi đã kiểm tra kĩ CPU và đã nạp lại BIOS, vì chipset Bắc ít khi bị hư hỏng và hơn nữa, thay mới nó rất phức tạp. Hình nh: 3. Chip cầu Nam Chức năng: điều khiển các thành phần có tốc độ chậm như Card Sound, Card NET, ổ cứng, ổ CD ROM, cổng USB, IC. Điều khiển các cổng SIO, ROM BIOS, IC điề khiển chuột phím, điều khiển tắt mở nguồn. Kết nối: chân chipset Nam kết nối đến PCI để ra các card mở rộng, đến khe IDE để ra các ổ đĩa, đến BIOS, đến IC SIO để điều khiển các cổng FDD, cổng Serial. Hư hỏng: chipset Nam hỏng có thể sinh ra nhiều bệnh khác nhau, trong đó thường gặp nhất là bệnh mất reset máy không khởi động đưcọ, hoặc Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 7 bệnh không mở được nguồn, bệnh không nhận cổng USB, không nhận ổ đĩa ở cổng IDE. Sửa chữa: ta có thể thay thế chipset Nam khi gặp các bệnh: bật công tắc quạt nguồn không quay, kiểm tra bằng Card Test Main thấy mất tín hiệu reset, máy không nhận USB, không nhận ổ cứng, Hình nh: 4. ROM BIOS Tên linh kiện: ROM BIOS viết tắt của Read Only Memory – Basic In Out System – IC nhớ chỉ đọc, lưu chương trình hệ thống vào ra cơ sở. Đặc điểm nhận biết trên Mainboard là: IC mình dày hình chữ nhật khoảng 2cm 2 , thường là IC chân cắm vào một socket, trên Main không còn IC nào khác có hình dạng tương tự. Chức năng: cung cấp phần mềm cho quá trình khởi động máy tính, cung cấp chương trình kiểm tra RAM và Card Video, cung cấp trình điều khiển cho các chipset và Card Video onboard, cung cấp bản CMOS SETUP mặc định. Kết nối: ROM BIOS kết nối trực tiếp đến chipset Nam. Hư hỏng: Nếu hỏng thì máy không khởi động được, bật công tắc quạt nguồn vẫn quay. Nếu lỗi chương trình BIOS thì sinh ra các lệnh sai lệch. Sửa chữa: Nạp lại BIOS, nếu nạp lại không được thì hỏng ROM Hình nh: Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 8 5. AGP hoặc PCIE EXPRESS Khe AGP và PCI Express dùng để gắn Card Video, khe AGP hoặc PCI Express do chipset Bắc điều khiển. Hình nh: 6. Khe PCI Khe PCI do Chipset Nam điều khiển dùng để gắn các card sound, card net 7. Khe RAM và RAM Khe RAM do chipset Bắc điều khiển dùng để gắn thanh RAM, đây là bộ nhớ trung gian không thể thiếu của máy tính. RAM có hai loại là RAM tĩnh và RAM động: RAM tĩnh (static RAM – SRAM) được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS). Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS. Là bộ nhớ nhanh, việc đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ và thời gian thâm nhập bằng chu kì của bộ nhớ. RAM động (Dynamic RAM – DRAM) dùng kỹ thuật MOS, mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện. Việc ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit nhớ làm nội dung bit này bị hủy. Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 9 khiển bộ nhớ phải viết lại nội dung ô nhớ đó. Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm nhập ô nhớ. Việc lưu trữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2us. Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các ô nhớ trong bộ nhớ. Hiện nay có 3 loại RAM động phổ biến nhất là: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM. Các thông số ca RAM: hiện nay, thông thường dung lượng RAM được tính đến bằng GB Dung lượng RAM càng lớn càng tốt cho hệ thống nhưng không phải tất cả các hệ thống phần cứng và hệ điều hành đều hỗ trợ RAM lớn. Nếu muốn dùng >3.5GB RAM thì phải sử dụng các HĐH 64 bit thay vì 32 bit. Bus của RAM đặc trưng cho tốc độ truy cập ô nhớ của RAM, đơn vị clock/s hay MHz. Bus càng cao tốc độ RAM càng lớn, hiện nay bus ram đã đạt đến trên 2200 MHz. 8. IC Clocking – IC tạo xung Clock Tên linh kiện: mạch Clocking – tạo xung Clock, xung nhịp chủ cho hệ thống MainBoard. Đặc điểm nhận biết: mạch gồm có một IC hai hàng chân (khoảng 50 châm) và luôn có thạch anh 14,3 MHz bên cạnh. [...]... xuất dữ liệu từ máy tính ra màn hình (thường là màn hình CRT hoặc LCD đời cũ) Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 12 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Chương 2 BỘ NGUỒN – CÁC LOẠI DÂY, ĐẦU RA 1 Các kết nối đầu ra của nguồn Nguồn máy tính không thể thiếu các đầu dây cắm cho các thiết bị sử dụng năng lượng cung cấp từ nó Các kết nối đầu ra của nguồn máy tính bao gồm:... Phước – 11TCLC Trang 14 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Chương 3 CHUẨN ĐOÁN BỆNH QUA TIẾNG BÍP CỦA LOA BIOS Tiếng bíp mỗi khi khởi động máy tính chính là thông báo mã hoá chứa đựng thông tin kết quả của quá trình kiểm tra cơ sở các thiết bị phần cứng trong máy Quá trình kiểm tra này được gọi là POST (Power-On-Self-Test) Nếu POST cho ra kết quả tốt, máy tính sẽ phát một tiếng... set jumper slave hay master Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 11 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Cổng S/PDIF Thông thường, mọi tín hiệu âm thanh số (digital) đều phải được chuyển đổi thành dạng tương tự (analog) Trong máy tính, card âm thanh có nhiệm vụ chuyển tín hiệu âm thanh số thành tương tự rồi chuyển ra loa Cổng P/S 2 là cổng giao tiếp của các thiết bị ngoại... sản xuất đã thay thế Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 13 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy việc hàn sẵn bằng cách thiết kế các đầu cắm nối vào nguồn Việc cắm nối có ưu điểm là loại bỏ các dây không cần dùng đến để tránh quá nhiều dây nối trong thùng máy gây cản trở luồng gió lưu thông trong thùng máy, nhưng nó cũng có nhược điểm là tạo thêm một sự tiếp xúc thứ hai... Xem lại RAM Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 16 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy 2-_-_: Tiếng bíp kéo dài sau 2 lần bíp có nghĩa rằng RAM của bạn có vấn đề 3-1-_: Một trong những chíp gắn trên mainboard bị hỏng Có khả năng phải thay mainboard 3-2-4: Chíp kiểm tra bàn phím bị hỏng 3-3-4: Máy tính của bạn không tìm thấy card màn hình Thử cắm lại card màn... thước khoảng 1cm2 tính cả chân, xung quanh có rất nhiều tụ điện Chức năng: điều khiển các chức năng về âm thanh như đổi tín hiệu âm thanh sang Analog và ngược lại, khuếch đại âm thanh ra loa, khuếch đại âm thanh vào từ Micro Chúng được kết nối trực tiếp đến chip cầu Nam sau đó đưa ra các jack cắm la và micro Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 10 Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương.. .Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Hình ảnh: Chức năng: mạch Clocking có chức năng tạo ra xung Clock làm xung nhịp hệ thống cung cấp cho tất cả các thành phần trên Main hoạt động, mỗi IC trên Main (trừ IC dao động) và các Card mở rộng đều được mạch Clocking phát... là do bộ đặt giờ của bo mạch bị hỏng 5 tiếng bíp ngắn: Cắm lại RAM Nếu không thì có thể phải thay bo mạch chủ Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 15 GVHD: Trương Minh Huy Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính 6 tiếng bíp ngắn: Chíp trên bo mạch chủ điều khiển bàn phím không hoạt động Tuy nhiên trước tiên vẫn phải cắm lại keyboard hoặc thử dùng keyboard khác Nếu tình trạng không cải thiện... với máy tính, ta có thể kích hoạt nguồn làm việc bằng cách nối dây kích hoạt này với dây 0V màu đen Đây là thủ thuật để kiểm tra sự hoạt động của nguồn trước khi lắp vào máy tính Dây màu tím: điện áp 5vsb (5V standby): dây này luôn luôn có điện ngay từ khi đầu vào của nguồn được nối với nguồn điện dân dụng cho dù nguồn có được kích hoạt hay không Dòng điện này được cung cấp ch o việc khởi động máy tính. .. sẻ Nếu các thiết bị phần cứng máy có vấn đề thì loa sẽ phát ra vài tiếng bíp Nếu giải mã được những tiếng bíp này thì bạn có thể tiết kiệm được nhiều thời gian trong việc chẩn đoán bệnh của máy tính Trên các máy tính đời mới hiện nay, mainboard được tích hợp các chíp xử lý đảm nhiệm nhiều chức năng, giảm bớt card bổ sung cắm trên bo mạch Tuy nhiên, điều này sẽ làm giảm tính cụ thể của việc chẩn đoán . MỞ ĐẦU Trong kỹ thuật máy tính, kiến trúc máy tính là thiết kế khái niệm và cấu trúc hoạt động căn bản của một hệ thống máy tính. Lịch sử phát triển máy tính hình thành cũng không quá lâu. Đặt biệt là Mainboard trong CPU máy tính, đây là thiết bị quan trọng giúp kết nối các thiết bị với nhau giúp máy tính hoạt động. Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê. Báo cáo thực hành Cấu trúc máy tính GVHD: Trương Minh Huy Lê Quang Chánh, Trương Ân Phước – 11TCLC Trang 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 Chương mở đầu. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÁY TÍNH