1 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG HỖ TRỢ HỌC TẬP MÔN LẮP RÁP CÀI ĐẶT MÁY TÍNH Đặng Thị Quỳnh Nga- Lê Huy Trúc Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Lạc Hồng 1 Email: quynhnga342@yahoo.com, huytruc_pk@yahoo.com.vn Tóm tắt: Trong bài báo này trình bày về chương trình mô phỏng hỗ trợ môn lắp ráp cài đặt máy tính. Chương trình giúp cho sinh viên biết được cách chọn lựa thiết bị phù hợp để ráp thành 1 thùng máy tính hoàn chỉnh với những thông số kỹ thuật chính xác để máy tính chạy hết công suất và chạy ổn định hơn, giúp cho người quản lý có thể quản lý, thêm mới và cập nhật các thiết bị trên hệ thống một cách dễ dàng. Ngoài ra chương trình còn giúp cho kỹ thuật viên chọn lựa chính xác thiết bị còn thiếu khi sửa chữa máy mà không cần phải đi tìm từng thiết bị. 1.Giới thiệu: Trong những năm trở lại đây, máy tính ngày càng giữ một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực kỹ thuật và cuộc sống hàng ngày. Sự phát triển nhanh chóng của cả công nghệ phần cứng lẫn phần mềm đã tạo nên các thế hệ máy mới cho phép thu thập và xử lý dữ liệu ngày càng nhanh mạnh hơn. Nhờ có máy vi tính mà năng suất lao động của con người được tăng lên đáng kể, chúng có thể thay thế con người hoàn thành công việc một cách nhanh chóng mà có khi con người phải mất một thời gian rất lâu để hoàn thành nó. Máy tính có ích với con người như vậy có khi nào người sử dụng tự hỏi: Máy tính có cấu trúc như thế nào? Máy tính được lắp ráp ra sao? Đứng trước những câu hỏi như vậy chúng tôi đã xây dựng ứng dụng hỗ trợ học tập môn lắp ráp cài đặt máy tính để có thể giải đáp thắc mắc của chính bản thân mình cũng như với nhiều người. Bên cạnh đó tại trường Đại học Lạc Hồng nói chung và ngành Công nghệ thông tin nói riêng thì khi các bạn sinh viên vào học tại trường năm đầu tiên với bộ môn cài đặt lắp ráp máy tính để làm quen với máy tính nhưng thiết bị để cho các bạn thực hành vẫn còn hạn chế do đó việc xây dựng một chương trình mô phỏng quá trình lắp ráp và chọn thiết bị, linh kiện cho chính xác là vô cùng thiết thực. 2. Đặt vấn đề: Có một vấn đề phải đối mặt trong môn học cài đặt lắp ráp máy tính hiện tại là chưa cung cấp được thiết bị thật, linh kiện mới để sinh viên có thể thực hành. 1 Số 10 Huỳnh Văn Nghệ, Biên Hòa Đồng Nai. 2 Thay vì việc phải mua thiết bị tốn chi phí thì chúng tối đưa ra chương trình mô phỏng hỗ trợ môn học cài đặt lắp ráp máy tính, giúp cho sinh viên thực hành việc kéo thả chọn lựa linh kiện để lắp ráp máy tính. Bên cạnh việc mua thiết bị tốn chi phí thì việc quản lý linh kiện cũng gây khó khăn cho người quản lý thì chương trình cũng đã đưa ra được ứng dụng giúp cho người quản lý cập nhật linh kiện mới, quản lý linh kiện trên hệ thống một cách dễ dàng. 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3.1 Cơ sở lý thuyết Tổng quan các thiết bị trong hệ thống máy tính.  Mainboard (Bo mạch chủ) Hình 3.1: Bo mạch chủ Mainboard đóng vai trò liên kết tất cả các thành phần của hệ thống lại với nhau tạo thành một bộ máy thống nhất. Các thành phần khác nhau chúng có tốc độ làm việc, cách thức hoạt động khác nhau nhưng chúng vẫn giao tiếp được với nhau là nhờ có hệ thống Chipset trên Mainboard điều khiển . [1][3]  CPU (Central Processing Unit) - Bộ vi xử lý trung tâm Hình 3.2: CPU – Bộ vi xử lý trung tâm 3 CPU là thành phần quan trọng nhất của máy tính, thực hiện các lệnh của chương trình khi phần mềm nào đó chạy, tốc độ xử lý của máy tính phụ thuộc chủyếu vào linh kiện này, CPU là linh kiện nhỏ nhưng đắt nhất trong máy vi tính . [1]  RAM (Radom Access Memory) - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Hình 3.3: RAM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM là bộ nhớ tạm thời, lưu các chương trình phục vụ trực tiếp cho CPU xử lý, tất cả các chương trình trước và sau khi xử lý đều được nạp vào RAM, vì vậy dung lượng và tốc độ truy cập RAM có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ chung của máy . [3]  Case và bộ nguồn Case : Là hộp máy để gắn các thành phần như Mainboard, các ổ đĩa, các card mở rộng. Nguồn : Thường đi theo Case, có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động . [3]  Ổ đĩa cứng - HDD (Hard Disk Drive) Là thiết bị lưu trữ chính của hệ thống, ổ cứng có dung lượng lớn và tốc độ truy cập khá nhanh, vì vậy chúng được sử dụng để cài đặt hệ điều hành và các chương trình ứng dụng, đồng thời nó được sử dụng để lưu trữ tài liệu , tuy nhiên ổ cứng là ổ cố định, không thuận [2] Hình 3.4: Ổ đĩa cứng - HDD  Ổ đĩa CD ROM Là ổ đĩa lưu trữ quang học với dung lượng khá lớn khoảng 640MB, đĩa CD Rom gọn nhẹ dễ ràng di chuyển đi xa, tuy nhiên đa sốcác đĩa CD Rom chỉ cho phép ghi được 1 lần, ổ đĩa CD Rom được sử dụng để cài đặt phần mềm máy tính, nghe nhạc, xem phim [1] 4 Hình 3.5: Ổ đĩa CD ROM  Bàn phím - Keyboard Bàn phím là thiết bị chính giúp người sử dụng giao tiếp và điều khiển hệ thống, trình điều khiển bàn phím do BIOS trên Mainboard điều khiển . [1][2][3] Hình 3.6: Bàn phím - Keyboard  Chuột - Mouse. Là thiết bị nhập bằng các giao diện đồ hoạ như hệ điều hành Window và một số phần mềm khác, trình điều khiển chuột do hệ điều hành Window nắm giữ. [3] Hình 3.7: Chuột - Mouse  Video Card Video Card là thiết bị trung gian giữa máy tính và màn hình, trên Card Video có bốn thành phần chính . [2] - Ram : Lưu dữ liệu video trước khi hiển thị trên màn hình, bộ nhớ Ram của Card Video càng lớn thì cho hình ảnh có độ phân giải càng cao . - IC : DAC (Digital Analog Conveter) đây là IC đổi tín hiệu ảnh từ dạng số của máy tính sang thành tín hiệu tương tự. - IC giải mã Video - BIOS : Là trình điều khiển Card Video khi Window chưa khởi động . Card Video có thể được tích hợp trực tiếp trên Mainboard 5 Hình 3.8: Video Card  Màn hình Monitor Màn hình Monitor hiển thị các thông tin về hình ảnh, ký tự giúp cho người sử dụng nhận được các kết quảxửlý của máy tính , đồng thời thông qua màn hình người sửdụng giao tiếp với máy tính để đưa ra các điều khiển tương ứng. [3] Hình 3.9: Monitor CRT Monitor LCD 3.2 Phương pháp nghiên cứu  Bước 1: Khảo sát nhu cầu thực tế từ sinh viên mới vào trường vào ngành còn bỡ ngỡ chưa hiểu rõ thông tin về các thiết bị phần cứng, nhu cầu mua thiết bị cần bổ sung hoặc thiết bị mới trong phòng thiết bị từ nhân viên kỹ thuật, nhu cầu cho người tiêu dùng muốn tự mình mua những thiết bị cần thiết khi để ráp 1 máy tính.  Bước 2: Khảo sát về thiết bị phần cứng và tìm hiểu một số tài liệu liên quan [1][2][3]  Bước 3: Xây dựng cơ sở dữ liệu các thiết bị linh kiện hỗ trợ việc chọn lựa thiết bị để láp ráp máy tính trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL 2008  Bước 4: Xây dựng phần mềm ứng dụng trên máy tính mô phỏng các thao tác chọn lựa thiết bị để láp ráp máy tính. Phần mềm có chức năng: quản lý danh mục linh kiện, mô phỏng quy trình và chọn lựa các thiết bị để láp ráp máy tính bằng ngôn ngữ lập trình C#. 6  Bước 5: Kiểm tra thông số kỹ thuật ràng buộc giữa các linh kiện : Bo mạch chủ và CPU gồm thông số: socket, bus; bo mạch chủ và ram gồm thông số: loai kết nối và bus; bo mạch chủ và ổ đĩa bao gồm thông số: loại kết nối; CPU và ổ đĩa gồm thông số: bộ nhớ đệm.  Bước 6: Chỉnh sửa giao diện, hình ảnh, kiễm tra lỗi, thử nghiệm và hoàn thiện dần chương trình.  4. Kết quả thử nghiệm Kết quả khảo sát thực hiện là 50 sinh viên, kỹ thuật viên và giảng viên Chưa tốt Đạt Tốt Giao diện 5 người ~10% 10 người ~20% 35 người ~70% Dễ sử dụng 22 người ~44% 17 người ~34% 11 người ~22% Hiển thị thông số linh kiện 6 người ~12% 13 người ~26% 31 người ~62% Số lượng dữ liệu linh kiện 17 người ~34% 23 người ~46% 10 người ~20% Chức năng Step by step 4 người~8% 17 người~34% 29 người~58% Chức năng luyện tập 10 người~20% 27 người~54% 13 người~26% Chức năng xây dựng cấu hình 5 người~10% 22 người~44% 23 người~46% Chức năng quản lý bài tập 8 người~16% 26 người~52% 16 người~32% Chức năng quản lý linh kiện 7 người~14% 32 người~64% 11 người~22% 5. Kết luận 5.1 Hệ thống làm được:  Ứng dụng chạy trên chế độ Step by step Sinh viên thực hiện lựa chọn các linh kiện lắp ráp máy tính theo quy trình được xây dựng sẵn bằng các thao tác kéo thả các linh kiện vào vị trí thích hợp và được xem một vài thao tác lắp ráp dưới dạng video. 7 Hình 5.1: Giao diện chọn các linh kiện theo chế độ Step by step  Ứng dụng chạy trên chế độ luyện tập Ở chế độ này, với các linh kiện được cho sẵn, sinh viên phải lựa chọn các linh kiện khác còn thiếu cho phù hợp, các thông báo về tình đúng sai của linh kiện chỉ xuất hiện khi nhân nút nộp bài Hình 5.2: Sinh viên lựa chọn các linh kiện máy tnh theo yêu cầu bài tập  Chức năng xây dựng cấu hình máy tính Với chức năng này, người dùng có thể xây dựng cấu hình cho máy tính theo nhu cầu với các linh kiện có sẵn trong dữ liệu, người dùng có thể chọn chức năng lọc tự động để chương trình loại ra các linh kiện không phù hợp. 8 Hình 5.3: Chức năng xây dựng cấu hình máy tính  Các chức năng quản lý các linh kiện máy tính Hình 5.4: Form Manage Components Để thực hiện được chức năng này, người dung cần phải thực hiện đăng nhập quyền quản lý, từ đó có thể xem đầy đủ thông tin của tất cả các linh kiện dưới dạng bảng như hình 5.4, cập nhật lại thông số kỹ thuật hay thêm mới linh kiện vào cơ sở dữ liệu như hình 5.5. 9 Hình 5.5: Form Update Components  Các chức năng quản lý bài tập Hình 5.6: Form Manage Exercises Tương tự như chức năng quản lý linh kiện, người dung cần phải thực hiện đăng nhập quyền quản lý để xem đầy đủ thông tin của tất cả các bài tập dưới dạng bảng như hình 5.6, cập nhật lại hay thêm mới bài tập vào cơ sở dữ liệu như hình 5.7. 10 Hình 5.7: Form Information of Exercises 5.2 Hướng phát triển Việc phát triển tiếp theo sẽ khắc phục những hạn chế mà trong thời gian này đề tài chưa giải quyết được, cụ thể là: - Thiết kế giao diện hợp lý hơn. - Đưa vào những tính năng quản lý sát với yêu cầu thực tế hơn. - Xử lý thao tác kéo thả mượt mà hơn. - Mở rộng chương trình thêm chức năng nhận diện hình ảnh. - Thử nghiệm với flash để xoay hướng khi ráp linh kiện sao cho sát với thực tế Tài liệu tham khảo [1]. Lê Quốc Thạch, “Đồ án nghiên cứu về phần cưng máy tính”, Trung tâm đào tạo CNTT ISP ACE. 7/2008. [2]. Nguyễn Yến Thanh, “Luận văn nghiên cứu về lắp ráp và cài đặt máy tính”, Trường Trung Cấp Nghề Cơ Điện Đông Nam Bộ, 2011. [3]. Tổng quan về phẩn cứng máy tính - http://www.slideshare.net/ntquangpro/bai-01-tong- quan-ve-phan-cung-may-tinh. Giáo viên hướng dẫn Phan Mạnh Thường . 1 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG HỖ TRỢ HỌC TẬP MÔN LẮP RÁP CÀI ĐẶT MÁY TÍNH Đặng Thị Quỳnh Nga- Lê Huy Trúc Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Lạc Hồng 1 Email:. thì chúng tối đưa ra chương trình mô phỏng hỗ trợ môn học cài đặt lắp ráp máy tính, giúp cho sinh viên thực hành việc kéo thả chọn lựa linh kiện để lắp ráp máy tính. Bên cạnh việc mua thiết bị. dựng ứng dụng hỗ trợ học tập môn lắp ráp cài đặt máy tính để có thể giải đáp thắc mắc của chính bản thân mình cũng như với nhiều người. Bên cạnh đó tại trường Đại học Lạc Hồng nói chung và ngành