Bài giảng Giới thiệu về phần cứng máy tính

Bài 00: Phần cứng máy tính Phạm Tuấn Sơn ptson@fit.hcmus.edu.vn Các loại máy tính 2 Desktop microcomputer Laptop microcomputer Workstation Server Supercomputer Mainframe Handheld Một số thiết bị phần cứng máy tính • Thùng máy (Case) • Bo mạch chủ (Mainboard) – Khe cắm (slot) – Cổng (port) – Jumpers • Nguồn (Power supply) • Bộ xử lý (Processor) • Bộ nhớ (Memory) • Thiết bị lưu trữ (Storage device) • Thiết bị ngoại vi (Peripheral device) 3 Thùng máy • Case • Loại – AT – hiện ít được sử dụng – ATX – được sử dụng chủ yếu hiện nay • Kích cỡ – Desktop – Tower • Mini-tower • Mid-size • Full-size – Notebook • Có thể có nguồn 4 Bo mạch chủ • Mainboard hay Motherboard • Bảng mạch lớn nhất trong máy tính, để gắn các thiết bị khác như: CPU, RAM, card đồ hoạ • Lựa chọn – Tùy theo nhu cầu các thiết bị gắn trên nó – Chipset 5 Chipset • Là “cầu nối” giữa CPU và các thiết bị khác • Thường gồm 2 thành phần: chipset cầu bắc (North Bridge Chipset) và chipset cầu nam (South Bridge Chipset) • Chipset cầu bắc và chipset cầu nam quyết định sự tương thích của bo mạch với CPU • Chipset cầu bắc đảm nhiệm việc liên lạc giữa CPU, RAM, AGP (hoặc PCI Express) và chipset cầu nam • Chipset cầu nam đảm nhiệm những việc có tốc độ chậm như liên kết với card âm thanh, card mạng, ổ cứng, USB… 6 Chipset 7 Chipset • Thông thường chipset cầu bắc chỉ làm việc với một vài loại CPU và một loại RAM – VD: chipset G31 làm việc với bộ xử lý Core2 Quad/Core2 Dual/Pentium Dual-core và RAM DDR2 • Vài loại chipset hỗ trợ 2 loại RAM – VD: chipset P35 làm việc với bộ xử lý Core2 Quad/Core2 Dual/Pentium Dual-core và RAM DDR2 hoặc DDR3 8 _Chipsets FSB – Front side bus • Là bus hệ thống, truyền dữ liệu giữa CPU và chipset cầu bắc • Tốc độ bus thật (Bus speed) = FSB/4 • VD: FSB 1066 MHz à bus speed = 267 MHz • Mức xung của CPU = Bus speed * hệ số nhân 9 Socket • Đế cắm CPU • Mỗi socket tương thích với 1 số loại CPU • Socket 370, 423, 478: socket đời cũ dạng lỗ cắm 10 Socket • Socket 775: tiếp xúc dạng tiếp điểm • Socket 1366: có 1366 tiếp điểm 11 Khe cắm • Slot • Khe cắm RAM • ISA & PCI • PCIe • AGP • Khe cắm PCMCIA card 12 Khe cắm RAM 13 ISA & PCI • ISA (Industry Standard Architecture) – Màu đen – Chậm – Ít dùng • PCI (Peripheral Component Interface) – Màu trắng – Nhanh hơn – Được dùng phổ biến hiện nay: card mạng, card âm thanh,… – Kết nối với chipset cầu nam – bus 33Mhz, độ rộng 32bit 14 PCIe • PCI Express • Phổ biến nhất hiện nay (PCI Express 16X) • Tốc độ truyền dữ liệu cao (PCI Ex 1.x 8GB/s) 15 AGP • AGP - Accelerated Graphics Port • Khe cắm card màn hình • Thường màu xám • Tốc độ truyền dữ liệu tối đa 2133MB/s • 1 khe duy nhất • Kết nối thẳng với chipset cầu bắc • Các loại: AGP 1X, 2X, 4X, 8X 16 PCMCIA Card Slot • Thường dùng trên các máy tính di động – Card wireless, card bluetooth 17 Cổng • Port • Serial • Parallel • USB • 6 pin mini DIN • Video • Audio • Network • FDD • HDD 18 Serial Port • Còn gọi là cổng COM • Loại giao tiếp: Male • Cũ, hiện ít sử dụng • Chậm – truyền một lần 8 bit • 9 & 25 pins • Thiết bị sử dụng: một số loại joysticks 19 Parallel Port • Còn gọi là cổng LPT • Nhanh hơn Serial – Truyền một lần 16 bit • Loại giao tiếp: Female • 9 & 25 • Thiết bị sử dụng: một số loại máy in 20 6 pin mini DIN Port • Được dùng để kết nối bàn phím và chuột • Không thể thay đổi vai trò – 1 cho bàn phím – 1 cho chuột 21 USB Port • Universal Serial Bus • Nhanh • Tự động nhận thiết bị khi cắm vào cổng, không cần khởi động lại máy • Thiết bị sử dụng: chuột, máy in, máy scan,… 22 Video Port • Loại giao tiếp: Female • 15 pins • Là cổng duy nhất có 3 hàng pins • Thiết bị sử dụng: màn hình, máy chiếu 23 Audio Port • Cắm speakers, microphone, headphones 24 Network Port • Cắm modem hay dây mạng để kết nối Internet hay mạng cục bộ 25 FDD & HDD Port • FDD port • IDE – Còn gọi là PATA – Parallel ATA – Sử dụng cho các ổ cứng ATA, CD- ROM • SATA (Serial ATA) – Sử dụng cho ổ cứng SATA, một số đầu DVD-RW – SATA1: tốc độ truyền dữ liệu 150MB/s – SATA2: tốc độ truyền dữ liệu 300MB/s • eSATA (External SATA): dùng cho kết nối ngoài (ổ đĩa di động, USB), tốc độ tương đương SATA2 • SCSI 26 Jumpers • Thay đổi cấu hình một số thành phần trên bo mạch chủ – Clear CMOS jumper – Audio connector jumper – … 27 28 • Chuyển dòng AC power (từ ngoài) thành DC (sử dụng trong máy tính) • Cung cấp nguồn điện cho bo mạch chính và tất cả thiết bị gắn trên đó hoạt động Nguồn cung cấp 29 • 2 loại đầu nối – Mini: Nối tới đĩa mềm – Molex: nối tới đĩa cứng, CD-Rom, & DVD-ROM molex mini Nguồn cung cấp 30 Nguồn cung cấp • Pin CMOS – Complimentary Metal Oxide Semiconductor – Lưu ngày giờ khi tắt máy – Giống như pin đồng hồ 31 Cáp dữ liệu • Nối các thiết bị lưu trữ với bo mạch chính • Floppy – Có một chỗ xoắn (twist) – 34 wires – Pin 1 xa nguồn • CD, hard drive, & DVD – Không có chỗ xoắn – 40 wires – Pin 1 gần nguồn • Daisy Chain – Nối nhiều thiết bị bởi 1 cáp – Ví dụ: nối CD và CD-RW trên cùng một cap dữ liệu. 32 Bộ xử lý • CPU (Central Processing Unit) • Thực hiện và điều khiển mọi hoạt động của máy tính (~ bộ não con người) • Loại – Slot • Giống như card • Ví dụ, Pentium II, III – Socket • Chứa các chân pins • Dùng ZIF (Zero Insertion Force) để gắn vào bo mạch chủ • Ví dụ, Pentium IV socket 478, 775 33 Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất CPU • Tốc độ của CPU được tính bằng đơn vị MHz hoặc GHz – Đối với CPU cùng loại thì tốc độ này càng cao thì tốc độ xử lý càng tăng. Nhưng với CPU khác loại thì đều này không đúng như CPU core 2 duo tần số 2.6GHz có thể xử lý nhanh hơn CPU 3,4 GHz một nhân • Tốc độ xử lý và tốc độ bus(FSB) – Trong một hệ thống thì tốc độ bus của CPU phải bằng tốc độ bus của chipset bắc, tuy nhiên tốc độ bus của CPU là duy nhất nhưng chipset có thể hổ trợ từ hai đến ba tốc độ FSB – BSB (Back side bus) nối bộ xử lý và bộ nhớ cache • Dung lượng bộ nhớ đệm Cache – Cache L1, L2, L3,… • Độ rộng của bus dữ liệu và bus địa chỉ 34 Bộ xử lý • Tỏa nhiệt nhiều – Sử dụng quạt riêng để giải nhiệt 35 Bộ nhớ • ROM – Read Only Memory – Không xóa – Vẫn còn dữ liệu khi không còn nguồn cung cấp • RAM – Random Access Memory – Có thể thay đổi dữ liệu – Mất dữ liệu khi không còn nguồn cung cấp 36 • 3 dạng – SIMM (Single Inline Memory Module) • Cũ và chậm, • Loại cũ có 30 chân phổ biến hiện nay có 72 chân – DIMM (Dual Inline Memory Module) • Đang được sử dụng phổ biến – RIMM (Rhombus Inline Memory Module) • Mới nhất & nhanh nhất • Dùng để phục vụ cho mục đích nghiên cứu ,quản lý cần tốc độ nhanhSIMM RIMM DIMM RAM 37 • Ổ cứng (Hard drive) – Thiết bị lưu trữ từ – Thiết bị lưu trữ dữ liệu chính của máy tính – Được cung cấp điện qua đầu cắm molex – Nối với bo mạch chủ bằng cáp dữ liệu – Gắn vào bo mạch chủ qua cổng IDE(1)/ SATA/ SCSI Thiết bị lưu trữ 38 • CD-ROM & DVD – Compact Disc – Thiết bị lưu trữ quang – Được cung cấp điện qua đầu cắm molex – Nối với bo mạch chủ bằng cáp dữ liệu – Gắn vào bo mạch chủ qua cổng IDE(2) • CD-RW & DVD-RW – RW= Rewritable: có thể ghi dữ liệu Thiết bị lưu trữ 39 Cấu hình • Ổ cứng, CD, DVD, CD-RW, & DVD-RW có thể được cấu hình bằng việc chỉnh jumper theo 2 cách – Master – Slave • Chỉ sử dụng khi có nhiều thiết bị cùng loại 40 • Ổ đĩa mềm (Floppy Drive) – Thiết bị lưu trữ từ – Hiện ít được dùng – Hay gọi là ổ “A” – Đọc đĩa mềm, thường có dung lượng 1.44 MB – Được cung cấp điện qua đầu cắm mini – Nối với bo mạch chủ bằng cáp dữ liệu có một chỗ xoắn và có ít pin hơn CD và ổ cứng – Gắn vào bo mạch chủ qua cổng được đánh dấu “floppy disk” Thiết bị lưu trữ 41 Bit b 1 or a 0 (on or off switch used in binary code) Byte B 1 byte = 8 bits Kilobyte KB 1 KB = 1,000 bytes Megabyte MB 1 MB = 1,000,000 bytes Gigabyte GB 1 GB = 1,000,000,000 bytes Terabyte TB 1 TB = 1,000,000,000,000 bytes Đơn vị đo của thiết bị lưu trữ 42 Thiết bị ngoại vi • Màn hình • Bàn phím • Chuột • Máy in • Máy scan • … 43 Màn hình • Monitor • Thiết bị xuất thông dụng nhất • Gắn vào máy tính qua video port • 2 loại – LCD (Liquid Crystal Display) – CRT (Cathode Ray Tube) • Keyboard • Thiết bị nhập thông dụng nhất • Thứ tự ký tự: QWERTY • Gắn vào máy tính qua cổng 6 pin mini DIN, USB connection, hay wireless Bàn phím • Mouse • Thiết bị nhập được sử dụng phổ biến • 3 loại – Rolling ball & wheel – Optical – Track ball • Nối với máy tính qua 6 pin mini DIN, USB, hay wireless Chuột Yêu cầu • Sử dụng phần mềm Virtual Desktop PC của Cisco • Sử dụng phần mềm Testout 47