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

Nội dung text: Bài giảng Cấu trúc máy tính - Chương 1: Giới thiệu về phần cứng của máy tính PC

1. Chương 1 Giới thiệu về Phần cứng của máy tính PC
2. 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 phụ 5. Phân biệt BIOS hệ thống và BIOS mở rộng
3. Hardware Cần Software như chiếc xe cần tài xế và thợ máy
4. Chức năng cơ bản của Hardware: Nhập, Xử lý, Lưu trữ và Xuất dữ liệu
5. 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
6. 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
7. Các cổng để nối các thiết bị I/O
8. Thiết bị Nhập dữ liệu thông dụng nhất
9. Thiết bị xuất dữ liệu thông dụng nhất
10. 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
11. Bên trong hộp hệ thống
12. 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
13. Bo mạch hệ thống
14. 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)
15. Các cổng bên ngoài xuất phát từ bo mạch hệ thống
16. 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
17. Các thành phần chính trên bo mạch hệ thống ▪ Phương tiện liên lạc giữa CPU với 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
18. CPU Socket, CPU, Quạt gió
19. Chip Set (hỗ trợ cho CPU điều khiển các hoạt động xảy ra trên bo mạch hệ thống)
20. 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
21. Bộ nhớ chính và Bộ nhớ phụ
22. Bộ nhớ chính ▪ Các module RAM • SIMMs (single inline memory modules) • DIMMs (dual inline memory modules) • RIMMs (manufactured by Rambus)
23. Cắm RAM vào bo mạch hệ thống
24. Các kiểu module RAM
25. Máy bạn có bao nhiêu RAM? System Properties
26. 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
27. Hard Drives (Đĩa cứng)
28. 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
29. Một bo mạch hệ thống thường có 2 đầu nối IDE
30. 1 ổ cứng và 1 ổ CD dùng cáp riêng
31. 1 ổ cứng dùng cáp riêng, 1 ổ CD và 1 ổ Zip dùng chung cáp
32. Nguồn nuôi cho đĩa cứng
33. Ổ đĩa mềm: Chỉ có 1 đầu nối trên bo
34. Có thể có 2 ổ đĩa mềm
35. Hầu hết các ổ CD-ROM là theo chuẩn EIDE
36. Phương 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
37. Bus: Các đường mạch in kết thúc ở đế cắm CPU
38. Bus dữ liệu
39. 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
40. Đồng hồ hệ thống
41. Khe cắm mở rộng: Nơi cắm bo mạch mở rộng
42. Khe cắm mở rộng: Nơi cắm bo mạch mở rộng
43. 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)
44. Các bo mạch mở rộng: Sound card
45. 4 bo mạch mở rộng
46. Nhận dạng card mở rộng: nhìn vào cuối
47. 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
48. Bộ nguồn nuôi
49. Cấp nguồn cho bo mạch hệ thống
50. Cấp nguồn cho các card mở rộng
51. 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
52. 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?
53. ROM BIOS mở rộng
54. ROM BIOS hệ thống
55. Chip CMOS-RAM lưu trữ thông tin cấu hình
56. Jumpers
57. DIP Switches
58. Tóm tắt chương 1 ▪ Các thiết bị phần cứng dùng để nhập, xuất ▪ Các thiết bị bên trong hộp hệ thống ▪ Bo mạch hệ thống, CPU, các Chip set ▪ Các thiết bị lưu trữ ▪ Các phương tiện liên lạc giữa các thiết bị trên bo mạch hệ thống ▪ Các bo mạch mở rộng ▪ Hệ thống điện ▪ Chương trình và thông tin cấu hình continued