1. KIẾN TRÚC
MÁY TÍNH

2. Nguyên lý làm việc của máy tính
Chương 1:
Nguyên lý làm việc của máy tính

3. Thiết bị phần cứng cần phần mềm để có thể làm việc
Phần cứng: các thành phần vật lý của máy tính
Phần mềm: tập lệnh chỉ thị phần cứng hoàn thành một công việc cụ thể
Phần mềm sử dụng phần cứng để nhập, xử lý, kiết xuất và lưu trữ dữ liệu
Mọi ký tự và con số được lưu trong máy tính dưới dạng một chuỗi bit thông tin

4. Thiết bị phần cứng cần phần mềm để có thể làm việc (tiếp)
Hình 1-1: Hoạt động của máy tính gồm phần nhập dữ liệu, xử lý, lưu trữ và đưa dữ liệu ra

5. Thiết bị phần cứng cần phần mềm để có thể làm việc (tiếp)
Hình 1-2: Dữ liệu trong máy tính tại tất cả các quá trình truyền thông, lưu trữ và xử lý là nhị phân
cho đến khi được truyền đến người sử dụng

6. Thiết bị phần cứng cần phần mềm để có thể làm việc (tiếp)
Hình 1-3 Tất cả những ký tự đều được lưu trong máy tính như một chuỗi các bit, mỗi bit
được hiển thị trên máy tính theo dạng tắt hay mở

7. Các thành phần phần cứng của máy PC
Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu
Phần cứng bên trong thùng máy
Bo mạch chủ
CPU và Chip Set
Các thiết bị lưu trữ
Các thành phần trên bo mạch chủ dùng để trao đổi thông tin giữa các thiết bị

8. Các thành phần phần cứng của máy PC (tiếp)
Các cạc giao tiếp (mở rộng)
Hệ thống điện
Các lệnh lưu trên bo mạch chủ và các bản mạch khác
Các thông số thiết lập bo mạch chủ

9. Các thành phần phần cứng của máy PC (tiếp)
Tất cả các thiết bị dùng để nhập, xuất và lưu trữ dữ liệu đều cần các thành phần sau:
Phương thức trao đổi thông tin giữa thiết bị và CPU
Phần mềm để chỉ thị và kiểm soát thiết bị
Nguồn cung cấp điện cho thiết bị

10. Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu
Trao đổi dữ liệu thông qua kết nối không dây hoặc thông qua cáp nối với cổng giao tiếp

11. Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu (tiếp)
Các thiết bị nhập liệu thông dụng nhất là:
Bàn phím
Chuột

12. Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu (tiếp)
Các thiết bị xuất dữ liệu thông dụng nhất là:
Màn hình
Máy in

13. Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu (tiếp)
Công tắc Bật/Tắt
Nguồn điện vào
Cổng chuột
Cổng bàn phím
Cổng USB
Cổng Song song
Cổng trực tiếp
Cổng video (cho màn hình)
Cổng mạng
Cổng loa ra
Cổng điện thoại dùng
cho kết nối moden
Cổng tiếng
Hình 1-4 Các thiết bị vào ra được kết nối với thùng máy qua các cổng thường được
thiết kế ở mặt sau của thùng máy

14. Phần cứng dùng để nhập và xuất dữ liệu (tiếp)
Kết nối Video 3-Hàng,
15 chân
Cổng song song 25 chân
cho kết nối máy in
Hình 1-6 Hai thiết bị đầu ra phổ biến nhất là màn hình và máy in

15. Phần cứng bên trong thùng máy
Một bo mạch chủ trên đó gắn CPU, bộ nhớ, và các thành phần khác
Một ổ đĩa mềm, ổ cứng, và ổ đĩa CD-ROM dùng để lưu trữ dữ liệu
Cáp điện nguồn và cáp dẫn điện

16. Phần cứng bên trong thùng máy (tiếp)
Các bản mạch được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị bên trong và bên ngoài thùng máy
Cáp nối các thiết bị với các bản mạch và với bo mạch chủ

17. Phần cứng bên trong thùng máy (tiếp)
CPU Pentium II
Nguồn điện
Lõi nguồn
Ổ đĩa CD
Ổ đĩa mềm
Ổ Zip
Ổ đĩa cứng
Mặt trước của thùng máy
Cáp dữ liệu
Bo mạch chủ
Các mạch điện
(Cáp mở rộng)
Phía sau của thùng máy
Hình 1-7 Bên trong thùng máy

18. Bo mạch chủ Là bản mạch lớn nhất và quan trọng nhất
Còn được gọi là bo mạch chủ
Trên đó gắn CPU – nơi thực hiện hầu hết mọi công đoạn xử lý

19. Bo mạch chủ (tiếp) Tất cả các thiết bị
Trao đổi dữ liệu với bo mạch chủ
Hoặc được gắn trực tiếp vào bo mạch chủ hoặc kết nối với bo mạch chủ bằng cáp

20. Bo mạch chủ (tiếp) Xử lý: CPU và chip set hỗ trợ CPU
Lưu trữ: RAM và bộ nhớ đệm
Trao đổi dữ liệu: theo dõi, cung cấp các khe cắm mở rộng và đồng hồ hệ thống

21. Bo mạch chủ (tiếp) Hệ thống điện: nguồn điện
Dữ liệu lập trình và thiết lập: Flash ROM, CMOS

22. Bo mạch chủ (tiếp)
Khe cắm APG cho cạc Video
Khe cắm PCI
CPU với Quạt ở trên
Khe cắm Ram
Bộ nối ổ
Kết nối nguồn điện
Pin CMOS
Chíp set
Hình 1-8: Tất cả các thành phần phần cứng được đặt trong bo mạch chủ, hoặc trực tiếp
hoặc gián tiếp kết nối với nó, bởi vì tất cả phần cứng cần phải giao tiếp với CPU
Khe cắm PCI

23. Bo mạch chủ (tiếp)
Cổng song song
Cổng mạng
Cổng 1394
Cổng chuột và bàn phím
Ba cổng âm thanh
Bốn cổng USB
Cổng nối tiếp
Cổng S/PDIF (âm thanh số)
Hình 1-9: Một bo mạch chủ chứa các cổng cho các thiết bị vào/ra thông thường

24. CPU và Chip Set
CPU – là một con chíp bên trong máy tính thực hiện hầu hết công việc xử lý dữ liệu thực tế
Chip set – là một vi chíp trên bo mạch chủ
Kiểm soát luồng dữ liệu và tập lệnh vào và ra từ CPU

25. CPU và Chip Set (tiếp)
Quạt CPU
Bo mạch chủ
Bộ tản nhiệt
Hình 1-10: CPU được đặt dưới quạt và bộ tản nhiệt để làm mát cho nó

26. CPU và Chip Set (tiếp)
Hình 1-11: Bo mạch chủ dùng chíp set gồm hai chip (lưu ý những đường bus
ở mỗi chíp sử dụng để giao tiếp)

27. Các thiết bị lưu trữ Tạm thời và lâu dài
CPU sử dụng bộ nhớ tạm để lưu dữ liệu và lệnh thực hiện trong khi xử lý
Khi dữ liệu và lệnh xử lý chưa được sử dụng, chúng được lưu trong bộ nhớ lâu dài

28. Bộ nhớ sơ cấp
Là các thiết bị được gọi là bộ nhớ hoặc bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (Random Access Memory - RAM)
Bao gồm các loại là SIMMs, DIMMs, và RIMMs
Thông tin lưu trong RAM sẽ bị mất khi ta tắt máy tính

29. Bộ nhớ sơ cấp (tiếp) Hai khe cắm mở rộng cho các thanh DIMM bổ sung
Hình Một SIMM, DIMM hoặc RIMM chứa RAM và được lắp trực tiếp trên một bo mạch chủ
Hai khe cắm mở rộng cho
các thanh DIMM bổ sung

30. Bộ nhớ sơ cấp (tiếp)
Hình 1-14: Các loại môđun RAM

31. Bộ nhớ thứ cấp
Dữ liệu và lệnh xử lý được lưu trữ lâu dài trong các thiết bị như đĩa CD, đĩa cứng, và đĩa mềm
CPU chỉ có thể xử lý chúng khi chúng được đưa vào bộ nhớ sơ cấp

32. Các thành phần trên bo mạch chủ dùng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị
Theo dõi và cho phép dữ liệu, lệnh xử lý và điện di chuyển giữa các thành phần
Hệ thống đường truyền (bus) là một hệ thống đường dẫn, giao thức, và các phương pháp được sử dụng để truyền dữ liệu

33. Các thành phần trên bo mạch chủ dùng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị (tiếp)
Các đường bus
Phần đáy đế cắm CPU
Hình 1-24: Trên mặt sau của bo mạch chủ, bạn có thể thấy các đường bus kết thúc tại đế cắm CPU

34. Các thành phần trên bo mạch chủ dùng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị (tiếp)
Các chân trên đầu nối của
cạc mở rộng
Khe cắm PCI
Các đường truyền bus
Hình 1-27: Các đường của bus kết thúc tại một khe cắm mở rộng, tại đây chúng nối tới các chân của khe cắm,
các chân này nối tới các đường truyền trên cạc mở rộng được cắm vào khe cắm đó

35. Các thành phần trên bo mạch chủ dùng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị (tiếp)
3 kiểu khe cắm mở rộng:
PCI: dành cho các thiết bị vào/ra tốc độ cao
AGP: dành cho cạc màn hình
ISA: dành cho các thiết bị cũ và chậm hơn
Khe cắm AGP
Khe cắm PCI
Khe cắm ISA
16 bit
Hình Khe cắm mở rộng PCI ngắn hơn khe cắm ISA và cách mép bo mạch chủ xa hơn;
có một khe cắm AGP và nó được đặt xa hơn tính từ góc bo mạch chủ.

36. Hệ thống điện
Chuyển đổi và giảm năng lượng đến mức điện thế máy tính có thể làm việc
Từ điện lưới xoay chiều V được chuyển thành mức điện áp một chiều thấp hơn rất nhiều

37. Hệ thống điện (tiếp) Kiểu cũ: 5 hoặc 12 vôn điện một chiều
Kiểu mới: 3.3, 5, 12 vôn điện một chiều
Chạy quạt để giữ nhiệt độ dưới 185°F

38. Hệ thống điện (tiếp)
Hình Nguồn cung cấp điện và dây nối

39. Thử tính công suất thử nghiệm một hệ thống có cấu hình khá mạnh như sau:
+ AMD Opteron DualCore 2,9GHz. + DFI LanpartyUT nForce4 SLI-D. + nVIDIA GeForce 6800Ultra + 4x512 Corsair XMS PC3200C2. + 3x Maxtor Diamond Plus 9 120GB 7200rpm + DVD + DVD-RAM + Creative X-Fi Platinum + Card PCI Wifi + Đồ chơi: CoolerMaster Cooldrive6, Aerogate III, Aquamini/Hyper 6, Musketeer II, đèn Cold Cathode, 2 quạt LED 120mm và 4 quạt LED 80mm. + Thiết bị USB: Logitech G5 Mouse, G15 Keyboard, Momo Racing Wheels, Dinovo Media Desktop, đầu đọc thẻ.

40. Athlon64 3500+ - 7.4 A Bo mạch chủ thông dụng 3.0 A 2.0 A 0.3 A
Thành phần
+3.3V
+5.0V
+12.0V
Athlon -
7.4 A
Bo mạch chủ thông dụng
3.0 A
2.0 A
0.3 A
Đĩa cứng Maxtor DM9
0.9 A
0.7 A
RAID SATA Controller
0.5 A
nVIDIA GeForce 6800GT
0.1 A
3.94 A
3.02 A
2x 512 DDR400-
3.25 A
Audigy 2 ZS
2x120mm quạt thông gió
0.6 A
Bàn phím + chuột USB
DVD-RW
1.2 A
1.6 A
DVD-ROM
1.5 A
Tổng số ampe mỗi đường
5.7 A
22.13 A
18.84 A
Tổng số watt
18.81 W W W
Công suất tổng W

41. Thiết lập cấu hình bo mạch chủ
Chíp cấu hình CMOS, chíp thiết lập CMOS hoặc chíp CMOS RAM
Chứa một dung lượng bộ nhớ rất nhỏ
Lưu thông tin cấu hình hoặc thông tin thiết lập về máy tính
Lưu ngày và giờ hiện hành, thông tin ổ cứng và ổ mềm cũng như cấu hình cổng giao tiếp, và những thông tin khác

42. Tóm tắt nội dung đã học
Máy tính cần cả phần cứng và phần mềm để làm việc
Nhập, xuất, xử lý và lưu trữ dữ liệu
Bo mạch chủ là thành phần quan trọng nhất bên trong máy tính
Cần rất nhiều các thành phần bên trong máy tính để thực hiện 4 chức năng nêu trên của máy tính