Kiến trúc và bo mạch giao tiếp của PC

MỤC LỤC CHƯƠNG I. KIẾN TRÚC VÀ BO MẠCH GIAO TIẾP CỦA PC 1. Kiến trúc của một máy vi tính Máy vi tính đầu tiên ra đời vào 1981 do IBM đưa ra. Nó nhanh chóng chiếm được thị trường. Máy vi tính bao gồm các phần sau: CPU, thiết bị vào, thiết bị ra, bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Xét theo góc độ lắp ráp, các bộ phần trên được lắp nối thành khối xử lý trung tâm và khối các thiết bị ngoại vi của một dàn máy vi tính. (hình vẽ minh hoạ) Các bộ phận nằm trong khối xử lý trung tâm Các thiết bị ngoại vi Bo mạch chủ (mainboard) gồm: CPU, RAM, bộ nhớ cache, ROM có chứa chương trình BIOS, các chip sets là các bộ điều khiển, các cổng nối I/O, bus, và các slot mở rộng Các loại ổ đĩa: Ổ đĩa mềm, Ổ đĩa cứng, Ổ CD, DVD Các mạch mở rộng: video card, network card, card âm thanh, card modem ... Nguồn và vỏ máy Bàn phím Chuột Máy in Máy quét Loa Ổ đĩa cắm ngoài Joy stick Modem Máy vẽ ... Phần cứng, phần mềm, phần nhão Trong máy vi tính có thể chia gồm 3 phần: Phần cứng là chỉ phần thiết bị vật lý mà ta có thể sờ mó được. Phần mềm là chỉ phần chương trình chạy trong máy, thường gồm hai phần: phần mềm hệ thống để chỉ hệ điều hành DOS, Windows; phần mềm ứng dụng để chỉ các chương trình Word, Excel, Vietkey. Phần nhão là phần chương trình BIOS dùng để điều khiển quá trình khởi động máy, thiết lập cấu hình máy, kiểm tra máy và thực hiện các lệnh vào ra cơ bản nhất. Phần nhão thường gắn chặt với phần cứng. Phần mềm hệ thống và ứng dụng không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể. Khi lắp ráp hoặc sửa chữa máy vi tính ta phải tìm hiểu các bộ phận phần cứng, cài đặt hệ thống qua BIOS (phần nhão) và cài đặt máy: cài hệ điều hành và các ứng dụng. 2. C ấu trúc của máy tính Ở mức đơn giản nhất, máy tính có thể được xem như một thực thể tương tác theo một cách thức nào đó với môi trường bên ngoài. Một cách tổng quát, các mối quan hệ của nó với môi trường bên ngoài có thể phân loại thành các thiết bị ngoại vi hay đường liên lạc. Giáo trình này tập trung khảo sát cấu trúc nội tại của máy tính, như được thể hiện ở mức tổng quát nhất trong hình 1.1. Hình vẽ này, máy tính được mô tả với bốn cấu trúc chính: Đơn vị xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit): điều khiển hoạt động của máy tính và thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu. CPU thường được đề cập đến với tên gọi bộ xử lý. Bộ nhớ chính: dùng để lưu trữ dữ liệu. Các thành phần nhập xuất: dùng để di chuyển dữ liệu giữa máy tính và môi trường bên ngoài. Các thành phần nối kết hệ thống: cung cấp cơ chế liên lạc giữa CPU, bộ nhớ chính và các thành phần nhập xuất. Máy tính có thể có một hoặc nhiều thành phần nói trên, ví dụ như một hoặc nhiều CPU. Trước đây đa phần các máy tính chỉ có một CPU, nhưng gần đây có sự gia tăng sử dụng nhiều CPU trong một hệ thống máy đơn. CPU luôn luôn là đối tượng quan trọng cần được khảo sát vì đây là thành phần phức tạp nhất của hệ thống. Hình 1.2 thể hiện cấu trúc của CPU với các thành phần chính gồm: Đơn vị điều khiển: điều khiển hoạt động của CPU và do đó hoạt động của máy tính. Đơn vị luận lý và số học (ALU – Arithmetic and Logic Unit): thực hiện các chức năng xử lý dữ liệu của máy tính. Tập thanh ghi: cung cấp nơi lưu trữ bên trong CPU. Thành phần nối kết nội CPU: cơ chế cung cấp khả năng liên lạc giữa đơn vị điều khiển, ALU và tập thanh ghi. Trong các thành phần con nói trên của CPU, đơn vị điều khiển lại giữ vai trò quan trọng nhất. Sự cài đặt đơn vị này dẫn đến một khái niệm nền tảng trong chế tạo bộ vi xử lý máy tính. Đó là khái niệm vi lập trình. Hình 1.3 mô tả tổ chức bên trong một đơn vị điều khiển với ba thành phần chính gồm: Bộ lập dãy logic Bộ giải mã và tập các thanh ghi điều khiển Bộ nhớ điều khiển Ứng với cách tổ chức vừa trình bày của máy tính, chúng ta có thể chia bài toán khảo sát máy tính thành bốn phần như sau: Phần 1: Tổng quan về kiến trúc máy tính Phần 2: Hệ thống máy tính Phần 3: Đơn vị xử lý trung tâm Phần 4: Đơn vị điều khiển 3. Chức năng cơ bản của máy tính Một cách tổng quát, một máy tính có thể thực hiện bốn chức năng cơ bản sau, như được thể hiện trong hình 1.4: Xử lý dữ liệu: máy tính phải có khả năng xử lý dữ liệu. Dữ liệu có thể có rất nhiều dạng và phạm vi yêu cầu xử lý cũng rất rộng. Tuy nhiên, chúng ta sẽ thấy rằng chỉ có một số phương pháp cơ bản trong xử lý dữ liệu. Lưu trữ dữ liệu: máy tính cũng cần phải có khả năng lưu trữ dữ liệu. Ngay cả khi máy tính đang xử lý dữ liệu, nó vẫn phải lưu trữ tạm thời tại mỗi thời điểm phần dữ liệu đang được xử lý. Do vậy ít nhất chúng ta cần có chức năng lưu trữ ngắn hạn. Tuy nhiên, chức năng lưu trữ dài hạn cũng có tầm quan trọng tương đương, vì dữ liệu cần được lưu trữ trên máy cho những lần cập nhật và tìm kiếm kế tiếp. Di chuyển dữ liệu: máy tính phải có khả năng di chuyển dữ liệu giữa nó và thế giới bên ngoài. Khả năng này được thể hiện thông qua việc di chuyển dữ liệu giữa máy tính với các thiết bị nối kết trực tiếp hay từ xa đến nó. Tùy thuộc vào kiểu kết nối và cự ly di chuyển dữ liệu, chúng ta có tiến trình nhập xuất dữ liệu hay truyền dữ liệu: Tiến trình nhập xuất dữ liệu: thực hiện di chuyển dữ liệu trong cự ly ngắn giữa máy tính và thiết bị nối kết trực tiếp. Tiến trình truyền dữ liệu: thực hiện di chuyển dữ liệu trong cự ly xa giữa máy tính và thiết bị nối kết từ xa. Hình 1.4: Các chức năng cơ bản của máy tính Điều khiển: bên trong hệ thống máy tính, đơn vị điều khiển có nhiệm vụ quản lý các tài nguyên máy tính và điều phối sự vận hành của các thành phần chức năng phù hợp với yêu cầu nhận được từ người sử dụng. Tương ứng với các chức năng tổng quát nói trên, có bốn loại hoạt động có thể xảy ra gồm: Máy tính được dùng như một thiết bị di chuyển dữ liệu, có nhiệm vụ đơn giản là chuyển dữ liệu từ bộ phận ngoại vi hay đường liên lạc này sang bộ phận ngoại vi hay đường liên lạc khác [Hình 1.5 (a)]. Hình 1.5 (a): Máy tính - Thiết bị di chuyển dữ liệu Máy tính được dùng để lưu trữ dữ liệu, với dữ liệu được chuyển từ môi trường ngoài vào lưu trữ trong máy (quá trình đọc dữ liệu) và ngược lại (quá trình ghi dữ liệu) [Hình 1.5 (b)]. Hình 1.5 (b): Máy tính - Thiết bị lưu trữ dữ liệu Máy tính được dùng để xử lý dữ liệu thông qua các thao tác trên dữ liệu lưu trữ [Hình 1.5 (c)] hoặc kết hợp giữa việc lưu trữ và liên lạc với môi trường bên ngoài [Hình 1.5 (d)]. Hình 1.5 (d): Máy tính - Thiết bị xử lý/ trao đổi dữ liệu với môi trường ngoài 3. Bo mạch chủ (Mainboard, Motherboard) Công dụng: Là thiết bị trung gian để gắn kết tất cả các thiết bị phần cứng khác của máy. Nhận dạng: là bảng mạch to nhất gắn trong thùng máy. 3.1 Bên trong mainboard 3.1.1 Chipset Công dụng: Là thiết bị điều hành mọi hoạt động của mainboard. Nhân dạng: Là con chíp lớn nhấn trên main và thừơng có 1 gạch vàng ở một góc, mặt trên có ghi tên nhà sản xuất. Nhà sản xuất: Intel, SIS, ATA, VIA... 3.1.2 Giao tiếp với CPU. Công dụng: Giúp bộ vi xử lý gắn kết với mainboard. Nhân dạng: Giao tiếp với CPU có 2 dạng khe cắm (slot) và chân cắm (socket).  + Dạng khe cắm là một rãnh dài nằm ở khu vực giữa mainboard dùng cho PII, PIII đời cũ. Hiện nay hầu như người ta không sử dụng dạng khe cắm. + Dạng chân cắm (socket) là một khối hình vuông gồm nhiều chân. Hiên nay đang sử dụng socket 370, 478, 775 tương ứng với số chân của CPU. 3.1.3  AGP Slot Khe cắm card màn hình  AGP viết tắt từ Array Graphic Adapter. Công dụng: Dùng để cắm card đồ họa. Nhận dạng: Là khe cắm màu nâu hoặc màu đen nằm giữa socket và khe PCI màu trắng sữa trên mainboard. Lưu ý: Đối với những mainboard có card màn hình tích hợp thì có thể có hoặc không có khe AGP. Khi đó khe AGP chỉ có tác để nâng cấp card màn hình bằng card rời nếu cần thiết để thay thế card tích hợp trên mainboard.  3.1.4  RAM slot Công dụng: Dùng để cắm RAM và main. Nhận dạng: Khe cắm RAM luôn có cần gạt ở 2 đầu. Lưu ý: Tùy vào loại RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao diện khe cắm khác nhau. 3.1.5 PCI Slot PCI - Peripheral Component Interconnect - khe cắm mở rộng Công dụng: Dùng để cắm các loại card như card mạng, card âm thanh, ... Nhận dạng: khe màu trắng sử nằm ở phía rìa mainboard. 3.1.6 ISA Slot Khe cắm mở rộng ISA - Viết tắt Industry Standard Architecture. Công dụng: Dùng để cắm các loại card mở rộng như card mạng, card âm thanh... Nhận dạng: khe màu đen dài hơn PCI nằm ở rìa mainboard (nếu có). Lưu ý: Vì tốc độ truyền dữ liệu chậm, chiếm không gian trong mainboard nên hầu hết các mainboard hiện nay không sử dụng khe ISA. 3.1.7 IDE Header Viết tắt Intergrated Drive Electronics - là đầu cắm 40 chân, có đinh trên mainboard để cắm các loại ổ cứng, CD Mỗi mainboard thường có 2 IDE trên mainboard: IDE1: chân cắm chính, để cắm dây cáp nối với ổ cứng chính IDE2: chân cắm phụ, để cắm dây cáp nối với ổ cứng thứ 2 hoặc các ổ CD, DVD... Lưu ý: Dây cắp cắm ổ cứng dùng được cho cả ổ CD, DVD vì 2 IDE hoàn toàn giống nhau. 3.1.8 FDD Header Là chân cắm dây cắm ổ đĩa mềm trên mainboard. Đầu cắm FDD thường nằm gần IDE trên main và có tiết diện nhỏ hơn IDE. Lưu ý khi cắm dây cắm ổ mềm: đầu bị đánh tréo cắm vào ổ, đầu không tréo cắm vào đầu FDD trên mainboard. 3.1.9 ROM BIOS Là bộ nhớ sơ cấp của máy tính. ROM chứa hệ thống lệnh nhập xuất cơ bản (BIOS - Basic Input Output System) để kiểm tra phần cứng, nạp hệ điều hành nên còn gọi là ROM BIOS. 3.1.10 PIN CMOS Là viên pin 3V nuôi những thiết lập riêng của người  dùng như ngày giờ hệ thống, mật khẩu bảo vệ ... 3.1.11 Jumper Jumper là một miếng Plastic nhỏ trong có chất dẫn điện dùng để cắm vào những mạch hở tạo thành mạch kín trên mainboard để thực hiện một nhiệm vụ nào đó như lưu mật khẩu CMOS. Jumper là một thành phần không thể thiếu để thiết lập ổ chính, ổ phụ khi bạn gắn 2 ổ cứng, 2 ổ CD, hoặc ổ cứng và ổ CD trên một dây cáp. 3.1.12 Power Connector. Bạn phải xác định được các loại đầu cắm cáp nguồn trên main: Đầu lớn nhất để cáp dây cáp nguồn lớn nhất từ bộ nguồn. Đối với main dành cho PIV trở lên có một đầu cáp nguồn vuông 4 dây cắm vào main. 3.1.13 FAN Connector Là chân cắm 3 đinh có ký hiệu FAN nằm ở khu vực giữa mainboard để cung cấp nguồn cho quạt giải nhiệt của CPU.  Trong trường hợp Case của bạn có gắn quạt giải nhiệt, nếu không tìm thấy một chân cắm quạt nào dư trên mainboard thì lấy nguồn trực tiếp từ các đầu dây của bộ nguồn. 3.1.14 Dây nối với Case Mặt trước thùng máy thông thường chúng ta có các thiết bị sau: Nút Power: dùng để khởi động máy. Nút Reset: để khởi động lại máy trong trừơng hợp cần thiết. Đèn nguồn: màu xanh báo máy đang hoạt động. Đèn ổ cứng: màu đỏ báo ổ cứng đang truy xuất dữ liệu. Các thiết bị này được nối với mainboard thông qua các dây điên nhỏ đi kèm Case. Trên mainboard sẽ có những chân cắm với các ký hiệu để giúp bạn gắn đúng dây cho từng thiết bị. 3.2 Bên ngoài mainboard: 3.2.1 PS/2 Port Công dụng: Cổng gắn chuột và bàn phím. Nhận dạng: 2 cổng tròn nằm sát nhau. Màu xanh đậm để cắm dây bàn phím, màu xanh lạt để dây chuột. 3.2.2 USB Port Cổng vạn năng - USB viết tắt từ Universal Serial Bus Công dụng: Dùng để cắm các thiết bị ngoại vi như máy in, máy quét, webcame ...; cổng USB đang thay thế vai trò của các cổng COM, LPT. Nhận dạng: cổng USB dẹp và thường có ít nhất 2 cổng nằm gần nhau và có ký hiệu mỏ neo đi kèm. Lưu ý!: Đối vói một số thùng máy (case) có cổng USB phía trước, muốn dùng được cổng USB này bạn phải nối dây nối từ Case vào chân cắm dành cho nó có ký hiệu USB trên mainboard. 3.2.3 COM Port Cổng tuần tự - COM viết tắt từ Communications. Công dụng: Cắm các loại thiết bị ngoại vi như máy in, máy quyét,... Nhưng hiện nay rất ít thiết bị dùng cổng COM. Nhận dạng: là cổng có chân cắm nhô ra, thường có 2 cổng COM trên mỗi mainboard và có ký hiệu COM1, COM2 3.2.4 LPT Port Cổng song song, cổng cái, cổng máy in - LPT viết tắt từ Line Printer Terminal Công dụng: thường dành riêng cho cắm máy in. Tuy nhiên đối với những máy in thế hệ mới hầu hết cắm vào cổng USB thay vì cổng COM hay LPT. Nhận dạng: Là cổng dài nhất trên mainboard. Trên đây là 4 loại cổng mặc định phải có trên mọi mainboard. Còn các loại cổng khác là những loại card được tích hợp trên main, số lượng là tùy vào loại main, tùy nhà sản xuất Bo mạch giao tiếp của PC Bo mạch chính là một trong các thiết bị phần cứng không thể thiếu được trong một máy tính. Bo mạch chính thường dùng để gắn các thiết bị như CPU, RAM, card màn hình, card âm thanh, card fax moderm và một số thiết bị ngoại vi khác. Cài đặt bo mạch chính Trên thị trường xuất hiện rất nhiều các hãng sản xuất bo mạch chính, tất cả các hãng này khi bán các bo mạch chnhs cho khách hàng đều kèm theo tài liệu hướng dẫn sử dụng, cài đặt và lắp ráp. Thông số bo mạch chính trước khi mua máy tính bạn cần quan tâm : Nhãn hiệu thương mại. Khả năng nâng cấp CPU va RAM sau này. Tốc độ BUS trên bo mạch chính. Nhãn hiệu chipset gắn trên bo mạch chính. Số khe cắm cho các thiết bị PCI, ISA và cổng USB. Tốc độ cảu khe cắm gắn card hỗ trợ đồ hoạ. Các bước gắn các thiết bị vào bo mạch chính. Xem sơ đồ hướng dẫn gắn CPU, RAM trên tài liệu đi kèm. Thông thường các bo mạch chính mới hiện nay đều tự động nhận CPU gắn vào. Gắn nguồn điện, CPU, RAM và card màn hình vào bo mạch chính theo tài liệu hướng dẫn. Gắn loa nhỏ trong thùng máy và bàn phím vào bo mạch chính. Bật máy lên và giữ ngay phím Delete (F2, F10, F12) trên bàn phím. Nếu máy không lên bất kỳ một chữ nào trên màn hình hoặc máy báo No Signal, hoặc máy có nhiều hơn hai tiếng kêu liên tục thì bạn phải tắt máy cúp ngay điện và kiểm tra việc gắn các thiết bị trên theo bước 2. Tìm kiếm phần cài đặt mặc định trong BIOS của máy tính và chọn nó. Thường là Load BIOS default và Load Setup default. Bạn chọn hai mục này và ấn phím Y tương ứng trên bàn phím. Ghi thông số BIOS lại (thường là F10 hoặc chữ Save and Exit Setup để máy tự khởi động lại. Nếu các bước trên thành công, bạn sẽ nhận đựơc dòng thông báo ngoài màn hình yêu cầu bạn gắn đĩa khởi động vào. Bạn tiếp tục gắn từng thiết bị ngoại vi vào bo mạch chính và tiếp tục chờ cho máy ra đến bước 7. Nếu khi cắm thiết bị mới vào mà máy tính khởi động đến bước 7 thì cũng có nghĩa là bạn phải kiểm tra lại cách mà bạn vừa cắm thiết bị vào hoặc kiểm tra lại tính tương thích của thiết bị đó với bo mạch chính và các thiết bị phần cứng đã gắn trước đó. Cách sử dụng bo mạch chính Bo mạch chính được cấu thành bởi các thiết bị điện tử, khi bạn sử dụng máy các thiết bị điện tử luôn luôn hoạt động. Sự hoạt động của các thiết bị này sẽ toả ra một nhiệt lượng nào đó gây nóng lên cho thùng máy. Trong trường hợp này bạn phải giải nhiệt tốt cho thùng máy của bạn bằng cách gắn thêm vào thùng máy một quạt giải nhiệt. Quạt này sẽ làm giảm nhiệt độ bên trong thùng máy và các thiết bị gắn vào bo mạch chính. Thông thường, bạn sẽ tìm thấy loại quạt này tại bất kỳ một nhà cung cấp thiết bị phần cứng nào trên thị trường. Một điều quan trọng khác là bạn cần lưu ý nơi đặt thùng mày của bạn. Nên đặt ở những nơi khô, thoáng ít bụi, và tiếng ồn chấp nhận đựơc CHƯƠNG II. NÂNG CẤP SỬA CHỮA HỆ THỐNG CỦA CPU Giới thiệu về CPU Đây là bộ não của máy tính, nó điều khiển mọi hoạt động của máy tính. CPU liên hệ với các thiết bị khác qua mainboard và hệ thống cáp của thiết bị. CPU giao tiếp trực tiếp với bộ nhớ RAM và ROM, còn các tiết bị khác được liên hệ thông qua một vùng nhớ (địa chỉ vào ra) và một ngắt thường gọi chung là cổng. Khi một thiết bị cần giao tiếp với CPU nó sẽ gửi yêu cầu ngắt (Interrupt Request - IRQ) và CPU sẽ gọi chương trình xử lý ngắt tương ứng và giao tiếp với thiết bị thông qua vùng địa chỉ quy định trước. Chính điều này dẫn đến khi ta khai báo hai thiết bị có cùng địa chỉ vào ra và cùng ngắt giao tiếp sẽ dẫn đến lỗi hệ thống (xung đột ngắt - IRQ Confict) có thể làm treo máy Ngày nay với các thế hệ CPU mới có khả năng làm việc với tốc độ cao và bus dữ liệu rộng giúp cho việc xây dựng chương trình đa năng ngày càng dễ dàng hơn. Để đánh giá các CPU, người ta thường căn cứ vào các thông số của CPU như tốc độ, độ rộng của BUS, độ lớn của Cache và tập lệnh được CPU hỗ trợ. Tuy nhiên rất khó để có thể đánh giá chính xác các thông số này, do đó người ta vẫn thường dùng các chương trình thử trên cùng một hệ thống có các CPU khác nhau để đánh giá các CPU. CPU đựơc gọi là bộ vi xử lý và đựơc coi là trái tim của bất kỳ một máy tính nào. Nó đuợc tạo từ hàng triệu transitor với các bộ phận chuyên biệt như: đơn vị xử lý số học, quản lý bộ nhớ đệm, khối lưu chuyển dữ liệu… CPU đựơc gắn vào bo mạch chính và là một trong những thành phần không thể thiếu của một máy tính. Nhiệm vụ chính của CPU là nạp dữ liệu, giải mã dữ liệu, thực thi và hoàn tất vịêc giải mã dữ liệu dựa trên xung nhịp đựơc nhà sản xuất thiết kế sẵn trên CPU Lắp ráp, cách bảo quản, sử dụng sửa chữa nâng cấp hệ thống của CPU Lắp ráp. Bạn nhìn kỹ trên bo mạch chính và coi số chân tương ứng của bo mạch so với số chân của CPU. Bạn cũng nhìn kỹ trên bo mạch chính, ngay các góc để cắm CPU trên bo mạch chính, bạn sẽ nhìn thấy một điểm khuyết hoặc một miếng kim loại nhỏ dài hơn ở một trong bốn góc đó. Bạn nhìn kỹ lại số chân của CPU, bạn sẽ thấy một góc khuyết hoặc một miếng kim loại nhỏ dài hơn ở một trong bốn góc đó. Góc khuyết của CPU hoặc góc có miếng kim loại của CPU sẽ được cắm vào góc khuyết của bo mạch chính hoặc góc khuyết có miếng kim loại của bo mạch chính. Bây giờ bạn hãy kéo cần gạt dưới bo mạch chính lên một góc lớn hơn 40 độ. Bạn hãy cẩn thận gắn chúng lại với nhau bằng một thao tác nhẹ nhàng, bạn sẽ thấy chúng rất khớp với nhau. Bạn không cần đẩy mạnh tay trong trường hợp này. Bạn hãy kéo cần gạt dưới bo mạch chính xuống sao cho nó sát với mặt cảu bo mạch chính, Như vậy là bạn đã lắp CPU vào bo mạch chính. Sửa chữa nâng cấp CPU Tốc độ máy tính chậm thì chúng ta cần nâng cấp thanh RAM. Máy tính hoạt động chậm, quạt gió kêu to thì cần lắp lại quạt gió hoặc thay quạt gió khác. Một số chương trình trong máy chạy rất chậm thì chúng ta cần diệt vi rút hoặc chúng ta cần cài lại windows Để nâng cấp CPU trước hết cần phải cân nhắc việc nâng cấp CPU có đáng giá so với số tiền và công sức bỏ ra hay không? Trái với nhiều người thường suy nghĩ, tăng tốc độ của CPU lên gấp đôi sẽ không gấp đôi được hiệu quả thực sự của máy. Các tắc nghẽn của hệ thống khác như đĩa cứng chậm, card đồ hoạ hoạt động lề mề, và lượng RAM nghèo nàn sẽ không đựơc cải thiện khi bạn có một bộ vi xử lý nhanh hơn. CPU mới trong hệ thống cũ thường chỉ cải thiện hiệu năng không quá 25%, mặc dù lợi ích đặt đựơc của bạn có thể tuỷ thuộc vào việc cài thiện tương ứng ở tốc độ xung nhịp và cấp độ nâng cấp của các bộ phận khác. Quy tắc là nếu đạt tốc độ xử lý dưới 100MHz, nói chung, không đáng để đầu tư. Đồng thời bạn cũng cần xem rõ chi phí nâng cấp. Nếu tổng chi phí (bao gồm mua RAM, mua đĩa cứng mới…) mà vượt quá 10 – 75 % giá của một hệ thống mới có tốc độ xấp xỉ, thì tốt nhất là đem cho máy cú và mau máy mới hoàn toàn. Nếu máytính của bạn đã ba năm tuối trở lên thì phải nâng cấp cả BIOS mới đủ sức quản lý CPU mới. Cách bảo quản sử dụng Mọi thao tác từ khi bạn bật máy lên làm cho CPU phải hoạt động, sự sự hoạt đọng của CPU sẽ toả ra một nhiệt lượng rất lớn. Sự hoạt động của các thiết bị này sẽ toả ra một nhiệt lượng nào đó gây nóng lên cho thùng máy. Trong trường hợp này bạn phải giải nhịêt thật tốt cho CPU của bạn bằng cách trải lên lưng CPU một lớp silicon và một quạt giải nhịêt. Trong trường hợp này bạn phải giải nhiệt tốt cho CPUthùng máy của bạn bằng cách gắn thêm vào thùng máy một quạt giải nhiệt. Quạt này sẽ làm giảm nhiệt độ bên trong thùng máy và các thiết bị gắn vào bo mạch chính. Thông thường, bạn sẽ tìm thấy loại quạt này tại bất kỳ một nhà cung cấp thiết bị phần cứng nào trên thị trường. Một điều quan trọng khác là bạn cần lưu ý nơi đặt thùng mày của bạn. Nên đặt ở những nơi khô, thoáng ít bụi, và tiếng ồn chấp nhận đựơc. 2.4 Sửa chữa hệ thống của CPU - Màn hình. - Nguồn - Ổ CD. - Ổ cứng. - Chuột. - Bàn phím. - Bảng mạch chủ. Sửa chữa hệ thống trên sẽ được trình bày cụ thể ở chương III. CHƯƠNG III. NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỰ CỐ PC 1. Đọc sơ đồ mạch điện: Giới thiệu ký hiệu của 1 số phần tử thông dụng trong mạch điện : -Điốt bán dẫn -Tranzixtor -Vi mạch -Điện trở -Tụ điện -Ký hiệu nguồn điện xoay chiều ,1 chiều -Biến áp 2. Các dụng tối thiểu: 2.1. Mỏ hàn : -Để tháo lắp các linh kiện khi cần thiết.Ngoài yêu cầu về công suất : đủ nóng để làm nóng chảy thiếc còn 1 yêu cầu rất quan trọng là :Không bị rò điện.Mỏ hàn rò điện sẽ làm hỏng linh kiện khi tháo lắp ; nhất là các linh kiện CMOS,FET - Có 2 loại thông dụng : +Mỏ hàn dây quấn :40W-60W.Để hàn các loại vi mạch thường dùng loại 40W. loại mỏ hàn này có đặc điểm không bền,hay đứt. +Mỏ hàn chập mạch :(Một số người do thói quen gọi là mỏ hàn xung) Loại này bền nhưng chỉ hành được các mối hàn thông dụng (*Trong khi giảng nói thêm về hành nhúng trong sản xuất lớn và hàn laser trong hàn các mạch in nhiều lớp : máy điện thoại di động panen có 8 lớp mạch in ...*) - Thiếc hàn - Chất làm sạch chỗ cần hàn : Trước đây hay dùng sunfat kẽm ( Bỏ 1 ít mẩu kẽm vào axit sunfuric để có sunfat kẽm ) .Phổ biến có thể dùng nhựa thông . Ngày nay dùng thiếc cuộn :Trong lõi của dây thiếc đã có nhựa thông sẵn ,vì vậy dùng rất tiện lợi. - Nối mat đầu mỏ hàn phòng ngừa rò điện: Dùng dây mềm nối vào phần kim loại của mỏ hàn , đầu kia của dây nối đất. 2.2. Đồng hồ vạn năng: Trong những điều kiện đầy đủ các trang thiết bị :có sự trợ giúp của Osiloscop, máy đếm xung , các thiết bị chuyên dùng ... thì việc phát hiện và sửa chữa hư hỏng sẽ nhẹ nhàng hơn .Tuy nhiên với 1 khả năng phân tích cẩn thận ,chu đáo và bao quát thì 1 đồng hồ vạn năng thông thường với trở kháng vào 5KW/V - 20 KW/V trong tay 1 kỹ thuật viên máy tính cũng sẽ phát huy tác dụng không kém .Thông dụng hiện nay có 2 loại : + Loại kim chỉ thị + Loại chỉ thị hiện số + âm thanh Loại chỉ thị kim thường có hình dạng như sau: - Mặt hiện số trên thể hiện các giá trị đo : U,I,R... - Que đo : Dây - và dây + . - Pin nuôi đồng hồ phục vụ cho việc đo R ( Không có pin vẫn đo được điện áp ) - Cầu chuyển mạch đo : U,I,R... Tác dụng : - Đo điện trở ,Kiểm tra thông mạch: Xem cầu chì có đứt không ? Dây dẫn có thông không ? Công tắc có hỏng AC không ? Loa, bóng đèn còn tốt không? ... mA DC - Đo điện áp xoay chiều: + W - - Đo diện áp 1 chiều: Ví dụ : Nguồn +5V,-5V, +12V,-12V trong máy tính có không ? Điện áp tại chân các vi mạch cần kiểm tra bằng bao nhiêu ? - Đo dòng điện tiêu thụ Cách kiểm tra 1 số linh kiện thông dụng : - Điện trở và mã màu điện trở Màu : Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Xanh Lục Tím Xám Trắng Giá trị : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 Vạch 4: Sai số của điện trở (%) - Kiểm tra đI ôt : - Kiểm tra tranzixtor - Kiểm tra biến áp: - Kiểm tra tụ điện : Quy ước đánh số chân của vi mạch: 16 15 14 13 12 11 10 9 Nhìn từ trên xuống Ngược chiều kim đồng hồ số thứ tự chân tăng dần 1 2 3 4 5 6 7 8 2.3. Các loại dụng cụ khác : - Bút thử điện - Panh gắp - Hút thiếc - Kính lúp - Kéo,dùi 3. Kiểm tra sửa chữa chuột Chuột là 1 thiết bị ngoại vi chuẩn dùng để đưa các mệnh lệnh của con người cho máy tính . Thường chuột được lắp vào cổng nối tiếp ở cổng COM1 (Địa chỉ 3F8). Có thể truy nhập bằng ngắt 23h . Hàm cấm chuột là 20h. - Đầu cắm chuột vào máy tính thường là 9 chân ,(loại 25 chân hiện nay không dùng nữa ) theo chuẩn RS-232 có điện áp 12V - Để chạy được chuột cần có : +Chuột tốt +Phần mềm điều khiển tốt - Thiết lập phần mềm : Trong các file : .bat, setting Chú ý các khai báo trong RAM-CMOS đảm bảo sao cho cổng COM1 không bị khoá . Nếu khai báo sai cũng thông báo như chuột hỏng thực. - Nếu chuột đang chạy bình thường mà bị hỏng thường do chuột hỏng: + Đứt dây : Khắc phục : Cắt đoạn hỏng bỏ đI ,nối lại .Trên các đầu dây nối vào chuột thường có đánh dấu các đầu dây bằng số theo luật mã màu. + Hỏng công tắc tác động : Khắc phục : Thay công tắc giữa sang .Đánh lại các tiếp điểm. 4. Các lỗi thường gặp đối với -Main-Case 4.1. Phương pháp phát hiện, phân biệt các lỗi. Các quy tắc cơ bản: Tiếp cận vấn đề một cách có hệ thống: Phải bắt đầu lại từ đầu và xem xét vấn đề một cách toàn diện, cẩn thận. Phải kiểm tra cẩn thận để tìm ra bước mà ta bỏ qua lần đầu. - Chia nhỏ vấn đề giải quyết. + Loại dần các chương trình thường trú trên bộ nhớ. + Khởi động từ đĩa khác để xem sự cố có phải do hệ điều hành không. + Tháo bỏ các thiết bị phần cứng không cần thiết . . . Khi chỉ còn lại các thành phần cơ bản hãy bắt đầu thay đổi các bộ phận nghi ngờ gây ra sự cố. Cho đến khi tìm ra nguyên nhân gây lỗi. - Đừng bỏ qua chi tiết tưởng chừng như hiển nhiên. - Sẵn sang nghi ngờ - Hãy kiên trì nghiên cứu. - Nên ghi ra giấy những lỗi đã gặp phải đồng thời với cách khắc phục - Hãy luôn khởi động lại khi cần thiết - Luôn giữ bình tĩnh, tránh để mất các dữ liệu quan trọng. 2. Phân tích vấn đề: - Loạibỏ những gì không cần thiết. - Thay thế bộ phận bị nghi ngờ trục trặc bằng bộ phận tốt 3. Phương pháp phát hiện và phân biệt các lỗi. 4. 2. Đặc điểm chung: - Khi gặp lỗi này thường xảy ra 2 số tình huống - Màn hình đen không có tín hiệu. - Có (không) tiếng kêu "beep" - Chế độ thực hiện không ổn định. 4. 3. Các lỗi thường gặp. 1, Bật công tắc nguồn và màn hình, màn hình không có tín hiệu. 2, Màn hình mờ, mất màu, hoặc độ sáng không bình thường. 3, Máy hoạt động trong một khoảng thời gian ngắn rồi treo. 4, Một chức năng của thành phần on board bị hỏng. 5. Các lỗi thường gặp liên quan đến CMOS - RAM. 5. 1. Đặc điểm chung. - Đưa ra thông báo lỗi nào đó trước khi vào HDH. 5. 2. Các lỗi thường gặp. 1, CMOS BATTERY STATELOW - Pin CMOS yếu 2, CMOS CHECKSUM FAILURE Lỗi về kiển tra tổng quát củaCMOS - Thiết lập lại thông số CMOS tốt nhất là đặt "Load Set default" - Thay CHIP CMOS hoặc bản mạch chính. 3, CMOS DISPLAY TYPE MISMATCHES. Không thích hợp loại màn hình CMOS. - Set uplại CMOS và đặt chế độ EGA/VGA cho card màn hình 4, CMOS. MEMORY SIZE MISMATCH. Không thích hợp kích thước bộ nhớ CMOS - Kiểm tra và thay từng thanh RAM. - Thiết lập lại thông số CMOS cho RAM. 5, CMOS TIME và DATE NOT SET Ngày giờ trong CMOS không được đặt. - Đặt lại thời gian trong CMOS. 6, [HARD] DISK CONFIGURATION ERROR. Thiết lập lại thông số CMOS cho ổ đĩa cứng 7. Các lỗi thường gặp đối với ổ cứng- ổ mềm- CDROM- Hệ thống Trên thực tế có rất nhiều (70%) lỗi liên quan đến việc khởi động hệ thống và cấu trúc, bề mặt đĩa, về việc cài đặt và lắp đặt điều khiển cho ổ đĩa. Ví dụ: Máy báo lỗi”bad missing Operating System” Anh(Chị) hãy khắc phục sự cố này. 6.1. Đặc điểm chung: - Việc khoqỉ động và cài đặt hệ điều hành cho đĩa không thành công. - Đĩa không khởi động được - Các đĩa và ổ đĩa không được nhận biết. - Các ổ đĩa logic không nhận được sau khikhởi động. 6.2. Các lỗi hay gặp: 1. Với ổ đĩa cứng: Khởi động lên có dòng thông báo:Bad Missing Operating System. Nguyên nhân: Do việc nhận diện ổ cứng trong CMOS chưa được chuẩn, nhất là các ổ đĩa cứng đã được định dạng cấp thấp. Khắc phục: Thiết lập lại các thông số trong CMOS bằng cách chọn mục"Standard CMOS- Setup" sau đó chọn và thay đổi thông số ổ đĩa cứng 2. NO ROM BIOS. SYS TEM HALL. Nguyên nhân: Doviệc phân chia đĩa chưa đặt Set Active cho phân vùng khởi động. Khắc phục: Khởi động từ đĩa mềm có FDISK hoặc một số trình tiện ích. Chạy chương trình FDISK hoặc 1tiện ích nào đó. Thiết lập phân vùng chính(Primary) làm vùmh khởi động. Kởi độn từ đĩa cứng hoặc từ đĩa mềm hay CDROM. 3. Khởi động có dòng hông báo: "Bad Missing Command Interpreter"- Trình biên dịch lệnh bị lỗi hoặc mất Nguyên nhân: Tệp comman .com bị mất hoặcthay đổi nội dung. Do vi rus. Khắc phục: Diệt virus Sao chépcác tệp hệ thống. 4.Khi truy nhập tới ổ cứng xuất hiện thông báo: "Media Type..." Nguyên nhân: Do virus làm hỏng Boot sector. Bảng Partition bị thay đổi. Khắc phục: - Diệt virus - Lấy lại kích thước Partition Banđầu. - Cập nhật lại Boot Sector và Master Boot. 5. Không khởi động được với dòng thông báo lỗi. "DRIVE NOT READY ERROR. Insert Boot Diskette in A: Press anny key when Ready" Nguyên nhân: Phân vùng chính trên ổ đĩa cứng chưa định dạng. ở cứng chưa nhận dạng. ổ cứng không nhận dạng được. Khắc phục: Định dạng lại phân vùnh chính. Rescue partition và Boot Sector. Thiết lâp các thông số ổ cứng trong CMOS. Kiểm tra các thành phần liên quan đến ổ đĩa cứng. 6 Khi khởi động xuất hiện dòng thông báo lỗi: "Non- System Disk or disk error Replace and Press and when ready". 7 Xuất hiện các tệp tin và thư mục lại. 8. Định dạng đĩa xuất hiện thông báo lỗi. "Invalid Media or track Bad" 9. Không nhận được ổ CD- ROM trong WINDOWS. Nuyên nhân: ổ CD- ROM hỏng. Trình điều khiển lỗi hoặc không có trình điều khiển. Khắc phục: Cài đặt trình điều khiển trong WINDOWS. Start; Settings; Control panel; Add New Hardware.; Auto Detect. Cài đặt trình điều khiển trong tệp comfig.sys DEVICE= C:\WINDOWS\COMMAND\CABS\oakcdrom.sys /D: CD1 Thực hiện trình MSCDEX. MSCDEX /d: CD 1 /V Thay thế các thành phần liên quan đến ổ CDROM. 7. Vi rút máy tính - Cách phòng và chống: 7.1. Khái niệm: Nhiều người sử dụng máy tính nhầm tưởng rằng virus máy tính là 1 dạng sinh vật điện tử . Thậm chí họ còn nghĩ rằng virus có khả năng truyền từ máy tính này sang máy tính khác mà không cần tiếp xúc vật lý và chúng có khả năng sống ngay cả khi đã tắt nguồn máy tính . May thay ngày nay còn rất ít người suy nghĩ như thế . Vậy rốt cục thì virus máy tính là gì ? Ta đã biết các chương trình máy tính là các dãy chỉ thị do con người nghĩ ra chỉ thị cho máy tính hoạt động nào được thực hiện và thực hiện như thế nào ; và người ta cũng biết rằng : virus thực chất cũng là các chương trình máy tính. Các virus được nạp và chạy mặc dù người sử dụng không yêu cầu . Chúng hoạt động ,không để lại dấu vết giống như các chương trình bình thường. Các virus có thể : + Tạo khuôn đĩa ,sao chép ,đổi tên tệp + Tự sao chép với các thông tin cấu hình mới + Thay đổi thuộc tính các tệp Định nghĩa : 1 virus máy tính là 1 chương trình làm thay đổi các chương trình khác để thêm vào 1 bản sao thực hiện được và có thể thay đổi chính nó. Tiêu chuẩn tối thiểu để thiết kế virus máy tính là : + Thực hiện được + Có khả năng tự sao chép + Biến đổi các đối tượng thực hiện được khác thành các đối tượng “nhiễm khuẩn” 7.2. Phân loại: Có nhiều loại phần mềm có hại: + Bom logic : + Bom thời gian : + Các chương trình “ Đổi màu “ ăn cắp mã khoá ngân hàng + Các “con sâu” + Các loại virus Có hai loại virus : + virus file : Lây vào file xex,doc,dot... + virus boot : Nhiễm vào vùng khởi động ,ngăn cản quá trình khởi động , chiếm lĩnh bộ nhớ 7.3. Cơ chế lây lan: Xuất phát từ nguyên lý ta thấy chỉ khi nào chương trình mang virus được thực hiện thì mới bị nhiễm . Quá trình “ thực hiện “ đó là : + Khởi động bằng đĩa đã bị nhiễm virus + Đọc các file doc đã bị nhiễm + Thực hiện các chương trình com,exe đã bị nhiễm + Lây từ các chương trình sao chép từ mạng Internet + Lây từ đĩa mềm , đĩa cứng ,CD-ROM,” gốc” * Nếu dùng DIR của DOS hay NC để xem 1 đĩa bị nhiễm ( xem từ ổ C: ) thì cũng không bị lây vi rut. * Copy sao chép cũng không bị ,chỉ khi nào chạy các chương trình đó mới bị lây nhiễm. 7.4. Chuẩn đoán các máy tính bị nhiễm vi rút: - Thao tác máy trở nên chậm chạp - Nạp chương trình lâu hơn bình thường - Các chương trình truy nhập bộ nhớ không bình thường,nhanh chóng tràn bộ nhớ - Các chương trình truy nhập đĩa vào những thời điểm không bình thường với tần suất cao. - Không gian tự do của đĩa giảm nhanh - Số lượng sector đĩa hỏng tăng nhanh - Các chương trình gặp những lỗi mà trước đây không hề có - xuất hiện các thông báo lạ - Các tệp bị mất không rõ nguyên nhân - Tên ,thuộc tính tệp bị thay đổi - Kích thước tệp bị thay đổi Tóm lại là các hoạt động không bình thường 7.5. Làm gì khi máy tính bị nhiễm vi rut ? - Nếu đã khẳng định việc nhiễm virus thì cần làm các biện pháp loại trừ: + Tắt máy tính , chờ 60 giây + Tháo các môi trường lưu trữ ra : Đĩa mềm,băng từ... + Tháo các thiết bị ngoại vi : Máy in,modem...Chỉ để lại màn hình ,bàn phím,chuột + Đưa đĩa sạch vào (Đĩa này cần chống ghi)trên đĩa có chương trình tìm và diệt virus để thực hiện việc tìm và diệt + Đưa các file hệ thống sạch vào + Tắt máy , nối lại hệ thống. Phòng ngừa : + Dùng đĩa mềm khởi động + Kiểm tra các chương trình trước khi đưa vào máy + Đổi tên các tệp dễ bị lây nhiễm ,mục tiêu của các chương trình virus + Khởi tạo lại hệ thống 7.6. Một số chương trình diệt virus thông dụng: + Chương trình DW + Chương trình BKAV + Chương trình D2 8. Màn hình 8.1. Kiểm tra khi màn Monitor không sáng: Khi bật điện máy tính ,nếu không thấy màn Monitor sáng ta phải: - Vặn chiết áp Bright (Độ sáng)lên vì chiết áp có thể bị xê dịch đI và ở vị trí tối nhất. - Kiểm tra nguồn xem có trục trặc gì không ? Nếu nghi ngờ có thể khởi động máy tính 1 lúc sau đó mới bật màn hình. - Kiểm tra màn hình bằng cách thay sang 1 máy còn tốt - Kiểm tra RAM bằng cách thay thử RAM chắc chắn còn tốt - Kiểm tra Card màn hình bằng cách thay thử Card màn hình chắc chắn còn tốt - Kiểm tra Mainbord sau khi đã qua các bước trên không có kết quả. 8.2. Khắc phục hiện tượng màn hình bị chuyển màu sắc : Ta đã biết rằng : Các hình ảnh trên màn hình là tập hợp các điểm màu ,1 điểm màu trên màn hình màu là tổ hợp của 3 màu R,B,G theo 1 tỷ lệ nhất định . Nếu tỷ lệ này bị thay đổi thì việc hiển thị màu sẽ không đúng nữa: xanh quá, đỏ quá, vàng quá ... thậm chí không lên được màu sắc nữa . Việc kiểm tra hư hỏng phải bắt đầu từ đèn hình (các catot R,B,G ) ngược về bộ giải mã màu . Đây là 1 việc yêu cầu chuyên môn cao . Trong thực tế ,may thay đại đa số các trường hợp chỉ cần kiểm tra bảng mạch điện trên đế đèn hình là đã tìm ra hư hỏng để khắc phục. 10. Bộ nguồn Để có thể sửa chữa được bộ nguồn ta cần có thêm các kiến thức của kỹ thuật điện tử . Còn để kiểm tra hoạt động của nó ta có thể đo các điện áp đầu ra cung cấp .Nếu các điện áp không có hoặc sai trị số thì có thể có hư hỏng trong bộ nguồn cần phải tháo ra thay bộ nguồn mới. THỰC HÀNH 1. Khắc phục hư hỏng chuột dạng đứt dây 2. Thay công tắc tác động bị hỏng 3. Đánh lại các tiếp điểm của công tắc tác động 4. Kiểm tra diot phát quang,Sensor trên chuột 5. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng RAM 6. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng Card màn hình 7. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng nguồn 8. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng chiết áp bright 9. Tìm nguyên nhân không sáng màn hình do hỏng chip 10. Sửa chữa các trường hợp màn hình có màu sắc không chuẩn 11. Kiểm tra bộ nguồn máy tính. 12. Kiểm tra thiết lập CMOS phân ổ đĩa mềm. 13. Cắm nối các cáp nguồn, tín hiệu hiệu giữa I/O với đĩa mềm. 14. Thực hành lau đầu từ. 15. Thay thế tráo đổi các phần, dồn ghép các phần còn tốt của các ổ đĩa hỏng. MỘT SỐ CÂU HỎI ÔN TẬP Cấu trúc của một máy vi tính? Chức năng cơ bản của một máy tính? Thế nào là bo mạch chủ? Nêu các thành phần bên trong và bên ngoài bo mạch? Nêu cách cài đặt bo mạch chính? Hiểu biết về CPU? Lắp ráp CPU? Sửa chữa nâng cấp CPU? Và cách sử dụng CPU? Nêu các lỗi thường gặp với chuột? Các dụng cụ cần thiết để sửa chữa máy tính? Các lỗi thường gặp với màn hình, main case? Virut và cách phòng tránh? Các lỗi thường gặp với ổ cứng ổ mềm CDROM