Bài giảng Cấu trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu về Phần cứng của máy tính PC

Chương 1 
Giới thiệu về Phần cứng của máy tính PC 
Nội dung chính của chương 
Phần cứng của PC cần phải có Phần mềm 
Phần cứng của PC:1. Nhìn từ bên ngoài, PC có những gì?2. Bên trong hộp hệ thống có những gì?3. Bên trên Bo mạch hệ thống có những gì?4. Phân biệt Bộ nhớ chính và Bộ nhớ phụ5. Phân biệt BIOS hệ thống và BIOS mở rộng 
Hardware Cần Software như chiếc xe cần tài xế và thợ máy 
Chức năng cơ bản của Hardware: Nhập, Xử lý, Lưu trữ và Xuất dữ liệu  
Các yếu tố cần thiết để cho Hardware hoạt động 
Phương pháp thông tin giữa CPU và các thiết bị khác: Ngắt, DMA, ... 
Software điều khiển thiết bị: các trình điều khiển thiết bị 
Nguồn điện cung cấp cho thiết bị 
Hardware dùng để  Nhập và Xuất dữ liệu 
Thường gọi là các thiết bị I/O hoặc các thiết bị ngoại vi 
Đa số nằm bên ngoài hộp hệ thống 
Thông tin với CPU thông qua các Cổng hoặc các kết nối không dây 
Các cổng để nối các thiết bị I/O  
Thiết bị Nhập dữ liệu thông dụng nhất  
Thiết bị xuất dữ liệu thông dụng nhất  
Hardware bên trong  Hộp hệ thống 
Bo mạch hệ thống (CPU, Bộ nhớ, ) 
Bộ nhớ cố định (Các ổ đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa CD-ROM, ) 
Bộ nguồn nuôi 
Các bo mạch mở rộng 
Cáp nối 
Bên trong hộp hệ thống  
Bo mạch hệ thống (Systemboard) 
Còn gọi là Bo mạch mẹ (Motherboard) hoặc Bo mạch chính (Mainboard) 
Bo mạch lớn nhất và quan trọng nhất 
Chứa CPU và nhiều thứ quan trọng khác 
Bo mạch hệ thống  
Các cổng bên ngoài xuất phát từ bo mạch hệ thống 
Nối tiếp (Serial) 
Song song (Parallel) 
Nối tiếp đa năng (USB) 
Trò chơi (Game) 
Bàn phím (Keyboard) 
Chuột (Mouse) 
Các cổng bên ngoài xuất phát từ bo mạch hệ thống 
Các thành phần chính trên bo mạch hệ thống 
Thành phần xử lý 
CPU (thực hiện hầu hết công việc xử lý dữ liệu) 
Chip set (hỗ trợ cho CPU trong việc điều khiển các hoạt động xảy ra trên bo mạch) 
Bộ nhớ tạm thời 
RAM 
continued 
Ph ương tiện liên lạc giữa CPU v ới các thiết bị 
Mạch in hoặc dây dẫn 
Khe cắm mở rộng 
Đồng hồ hệ thống 
Hệ thống điện 
Kết nối với bộ nguồn nuôi 
Phần sụn và dữ liệu cấu hình 
Flash ROM 
CMOS setup chip 
Các thành phần chính trên bo mạch hệ thống 
CPU Socket, CPU, Quạt gió  
Chip Set (hỗ trợ cho CPU điều khiển các hoạt động xảy ra trên bo mạch hệ thống) 
Các thiết bị lưu trữ 
Bộ nhớ chính (tạm thời) 
Lưu trữ tạm thời các lệnh và dữ liệu khi CPU xử lý chúng 
Thường được gọi là Bộ nhớ hoặc RAM 
Bộ nhớ phụ (cố định): Các loại đĩa khác nhau: mềm, cứng, CD, DVD, Removable Disk,  chúng lưu trữ dữ liệu khi CPU không làm việc 
Bộ nhớ chính và Bộ nhớ phụ  
Bộ nhớ chính 
Các module RAM 
SIMMs (single inline memory modules) 
DIMMs (dual inline memory modules) 
RIMMs (manufactured by Rambus) 
Cắm RAM vào bo mạch hệ thống  
Các kiểu module RAM  
Máy bạn có bao nhiêu RAM?  System Properties 
Bộ nhớ phụ 
Hard disks (Đĩa cứng) 
Floppy disks (Đĩa mềm) 
Zip drives (Ổ đĩa nén) 
CD-ROMs (Đĩa CD) 
DVDs (Đĩa DVD) 
Removable Disks 
Hard Drives (Đĩa cứng)  
Đĩa cứng 
Đa số là các đĩa cứng sử dụng công nghệ EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), công nghệ này cho phép cài đặt đến 4 thiết bị EIDE trên một PC 
Một bo mạch hệ thống thường có 2 đầu nối IDE  
1 ổ cứng và 1 ổ CD dùng cáp riêng  
1 ổ cứng dùng cáp riêng, 1 ổ CD và 1 ổ Zip dùng chung cáp  
Nguồn nuôi cho đĩa cứng 
Ổ đĩa mềm: Chỉ có 1 đầu nối trên bo 
Có thể có 2 ổ đĩa mềm  
Hầu hết các ổ CD-ROM là theo chuẩn EIDE  
Ph ương tiện liên lạc giữa các thiết bị trên bo mạch hệ thống 
Bus 
Đồng hồ hệ thống 
Các khe cắm mở rộng 
PCI: dành cho các thiết bị có tốc độ cao 
AGP: Video card 
ISA: dành cho các thiết bị cũ có tốc độ chậm 
Bus: Các đường mạch in kết thúc ở đế cắm CPU 
Bus dữ liệu  
Đồng hồ hệ thống 
Đồng bộ các hoạt động trên bo mạch hệ thống 
Phát ra các xung trên bus để các thành phần khác sử dụng 
Đồng hồ hệ thống 
Khe cắm mở rộng: Nơi cắm bo mạch mở rộng 
Khe cắm mở rộng: Nơi cắm bo mạch mở rộng 
Các bo mạch mở rộng 
Cho phép CPU kết nối với các thiết bị bên ngoài hoặc một mạng máy tính 
Nhận dạng chức năng của bo mạch bằng cách nhìn vào phần cuối của nó (phần thấy được từ phía sau hộp hệ thống) 
Các bo mạch mở rộng: Sound card 
4 bo mạch mở rộng 
Nhận dạng card mở rộng: nhìn vào cuối 
Hệ thống điện 
Bộ nguồn nuôi (quan trọng nhất) 
Cung cấp nguồn điện cho máy tính 
Nhận điện áp110-120 V AC để chuyển đổi thành các mức điện áp DC thấp hơn 
Có thể chạy một cái quạt để làm mát cho bên trong hộp hệ thống 
Bộ nguồn nuôi  
Cấp nguồn cho bo mạch hệ thống  
Cấp nguồn cho các card mở rộng  
Phần sụn và dữ liệu trên bo mạch hệ thống 
Các thông tin về cấu hình của máy tính 
Khởi động máy tính 
Tìm kiếm hệ điều hành (OS) 
Được lưu trữ ở các chip ROM đặc biệt 
Đặt các công tấc vật lý trên bo (jumper và DIP) 
Chip CMOS-RAM được nuôi bằng pin 
ROM BIOS 
Phần mềm được lưu trữ cố định trong các chip ROM 
Được gọi là phần sụn (firmware) 
Cần phân biệt BIOS hệ thống và BIOS mở rộng: chúng được lưu trữ trong ROM trên bo mạch hệ thống hay trong ROM trên các bo mạch mở rộng? 
ROM BIOS mở rộng  
ROM BIOS hệ thống  
Chip CMOS-RAM lưu trữ thông tin cấu hình  
Jumpers 
DIP Switches 
Tóm tắt chương 1 
C ác thiết bị phần cứng dùng để nhập, xuất 
C ác thiết bị bên trong hộp hệ thống 
Bo m ạch hệ thống , CPU, c ác Chip set 
C ác thiết bị lưu trữ 
C ác phương tiện liên lạc giữa các thiết bị trên bo mạch hệ thống 
Các bo mạch mở rộng 
H ệ thống điện 
Ch ương trình và thông tin cấu hình 
continued