Giáo trình an toàn bảo trì hệ thống

LỜI NÓI ĐẦU1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH2

1.1. Các thế hệ máy tính2

1.1.1. Thế hệ đầu tiên (1946-1957)2

1.1.2. Thế hệ thứ hai (1958-1964)2

1.1.3. Thế hệ thứ ba (1965-1971)2

1.1.4. Thế hệ thứ tư (1972-nay)3

1.2. Cấu trúc chung của máy vi tính3

1.3. Các thành phần cơ bản của máy tính4

1.4. Nguyên tắc hoạt động của máy tính4

Chương 2:6

BỘ NGUỒN-MAINBOARD-CPU6

2.1. Chức năng6

2.1.1. Giới thiệu về nguồn máy tính6

2.1.2. Các thành phần của bộ nguồn máy tính6

2.1.3. Nguyên tắc hoạt động7

2.1.4. Các đường điện thế chuẩn trong bộ nguồn máy tính8

2.2. Các loại bộ nguồn9

2.2.1. Một số chuẩn bộ nguồn9

2.2.2. Một số vấn đề liên quan đến bộ nguồn9

2.2.3. Cách đo đường điện bộ nguồn máy tính10

2.2.4. Chẩn đoán bệnh của bộ nguồn12

2.3. Mainboard12

2.3.1. Chức năng12

2.3.2. Các thành phần cơ bản trên Mainboard13

2.3.2.1. Chipset13

2.3.2.2. Đế cắm bộ vi xử lý15

2.3.2.3. Khe cắm bộ nhớ (Slot RAM)16

2.3.2.4. Các cổng giao tiếp16

2.3.2.5. Những khe cắm mở rộng18

2.3.2.6. Chip Video19

2.3.2.7. Chip Sound19

2.3.2.8. Chip Lan19

2.3.2.9. ROM BIOS19

2.3.2.10. PIN CMOS20

2.3.2.11. Jumper20

2.3.2.12. Power Connector (Đầu cắm nguồn)20

2.3.2.13. FAN Connector20

2.3.2.14. Dây nối với vỏ máy21

2.3.3. Phân loại theo các thế hệ Mainboard thường sử dụng21

2.3.3.1. Mainboard của máy Pentium 221

2.3.3.2. Mainboard máy Pentium 322

2.3.3. Mainboard máy Pentium 4 socket 423 (đời đầu)22

2.3.3.4. Mainboard máy Pentium 4 socket 47822

2.3.3.5. Mainboard máy Pentium 4 socket 77523

2.3.3.6. Mainboard socket 775 (Intel Core Core™ 2 socket 775)23

2.3.4. Những biểu hiện hư hỏng Mainboard24

2.3.4.1. Các biểu hiện sau thường không phải hỏng Mainboard24

2.3.4.2. Phương pháp kiểm tra Mainboard25

2.4. CPU (Central Processing Unit)28

2.4.1. Giới thiệu:28

2.4.2. Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU29

2.4.2.1. Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ (Data Bus và Add Bus)29

2.4.2.2.Tốc độ xử lý và tốc độ Bus (tốc độ dữ liệu ra vào chân) còn gọi là FSB30

2.4.2.3. Dung lượng bộ nhớ đệm Cache30

2.4.3. Sơ đồ cấu tạo của CPU31

2.4.4. Nguyên lý hoạt động của CPU32

2.4.5. Phân loại CPU32

2.4.5.1. Công nghệ CPU đơn lõi: từ Pentium đến Pentium 4.32

2.4.5.2. Công nghệ siêu phân luồng: Pentium D33

2.4.5.3. Công nghệ đa lõi: Duo Core, Core 2 Dual, Core Quad33

2.4.5.4. So sánh giữa các công nghệ34

2.4.6. Cách cắm CPU vào Mainboard và thiết lập thông số :36

Chương 3: BỘ NHỚ VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI39

3.1. Bộ nhớ trong39

3.1.1. Giới thiệu39

3.1.2. Phân loại bộ nhớ39

3.1.3. Một số thông số kỹ thuật trên RAM42

3.1.4. Một số biểu hiện khi RAM hỏng45

3.2. Bộ nhớ ngoài46

3.2.1. Đĩa mềm và ổ đĩa mềm46

3.2.2. Đĩa cứng (Harddisk)47

3.2.3. Ổ đĩa quang và đĩa quang53

3.3. Màn hình56

3.3.1. Giới thiệu56

3.3.2. Các thông số cơ bản của màn hình máy tính56

3.3.2.3. Thời gian đáp ứng57

3.4. Bàn phím59

3.4.1. Chức năng59

3.4.2. Nguyên tắc hoạt động59

3.4.3. Hư hỏng thường gặp của bàn phím là đứt dây tín hiệu và kẹt phím60

3.5. Chuột62

3.5.1. Chức năng62

3.5.2. Chuột bi62

3.5.3. Chuột quang:65

3.6. Máy in67

3.6.1. Nguyên lý chung67

3.6.2. Cấu tạo67

3.6.3. Nguyên tắc hoạt động của máy in70

3.6.4. Một số lỗi khi sử dụng máy in laser:71

Chương 4: QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ AN TOÀN, VỆ SINH PHẦN CỨNG MÁY TÍNH74

4.1. Các thiết bị, dụng cụ cần thiết74

4.2. Quy trình lắp ráp75

4.2.1. Chọn thiết bị75

4.2.2. Chuẩn bị thiết bị cho một bộ máy tính76

4.2.3. Các bước tiến hành77

4.3. Quy tắc an toàn, vệ sinh phần cứng máy tính78

4.3.1. Khi mở máy78

4.3.2. Khi đóng máy78

4.3.3. Khi làm việc bên trong máy78

4.4. Quy trình vạn năng để chẩn đoán và giải quyết sự cố PC79

4.4.1. Xác định rõ các triệu chứng79

4.4.2. Nhận diện và cô lập vấn đề79

4.4.3. Thay thế các thành phần lắp ghép79

4.4.4. Thử nghiệm lại80

Chương 5:80

CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN PC80

5.1. BIOS-CMOS:80

5.1.1. Giới thiệu BIOS:80

5.1.2. Giới thiệu CMOS81

5.1.3. Thiết lập thông số cho RAM CMOS:81

5.1.4. Bảng các mã lỗi bip thông dụng82

5.1.4.1. Mô tả mã lỗi chẩn đoán POST của BIOS AMI82

5.2. Cài đặt phần mềm hệ thống:84

5.2.1. Cài đặt hệ điều hành Windows 7:84

5.2.2. Cài đặt máy ảo với Vmware91

5.2.3.Cài đặt phần mềm ứng dụng: (Xem cài đặt trực tiếp trên máy)95

5.2.2.2. Cài đặt bộ phần mềm văn phòng Microsoft Office95

5.2.3. Cài đặt phần mềm đồ họa Adobe Photoshop95

5.2.4. Cài đặt phần mềm quản lí đĩa (trong đĩa cứu hộ Hiren’s Boot)95

CHƯƠNG 6: AN TOÀN VÀ BẢO MẬT HỆ THỐNG MÁY TÍNH100

6.1. Các nguyên tắc an toàn và bảo mật hệ thống:100

6.1.1. Sao lưu dữ liệu giá trị100

6.1.2. Cài và cập nhật đều đặn phần mềm diệt virus100

6.1.3. Gỡ bỏ những file, chương trình và dịch vụ không cần thiết100

6.1.4. Cập nhật hệ điều hành101

6.1.5. Cài tường lửa và thiết lập cấu hình chuẩn101

6.1.6. Đóng hết các cổng truy cập102

6.1.7. Đặt mật khẩu BIOS102

6.1.8. Thiết lập các quy định cho GPO102

6.1.9. Dùng phần mềm lọc nội dung cho HTTP, FTP và SMTP102

6.1.10. Dùng phần mềm chống thư rác102

6.2. Một số phần mềm bảo mật thông dụng103

6.2.1. Một số trình diệt virus thông dụng103

6.2.2. Một số phần mềm tường lửa thông dụng103

TÀI LIỆU THAM KHẢO107

 

doc113 trang | Chia sẻ: hungpv | Lượt xem: 1643 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Giáo trình an toàn bảo trì hệ thống, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ GIÁO TRÌNH AN TOÀN VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG (Lưu hành nội bộ) Huế, tháng 08 năm 2009 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH 2 1.1. Các thế hệ máy tính 2 1.1.1. Thế hệ đầu tiên (1946-1957) 2 1.1.2. Thế hệ thứ hai (1958-1964) 2 1.1.3. Thế hệ thứ ba (1965-1971) 2 1.1.4. Thế hệ thứ tư (1972-nay) 3 1.2. Cấu trúc chung của máy vi tính 3 1.3. Các thành phần cơ bản của máy tính 4 1.4. Nguyên tắc hoạt động của máy tính 4 Chương 2: 6 BỘ NGUỒN-MAINBOARD-CPU 6 2.1. Chức năng 6 2.1.1. Giới thiệu về nguồn máy tính 6 2.1.2. Các thành phần của bộ nguồn máy tính 6 2.1.3. Nguyên tắc hoạt động 7 2.1.4. Các đường điện thế chuẩn trong bộ nguồn máy tính 8 2.2. Các loại bộ nguồn 9 2.2.1. Một số chuẩn bộ nguồn 9 2.2.2. Một số vấn đề liên quan đến bộ nguồn 9 2.2.3. Cách đo đường điện bộ nguồn máy tính 10 2.2.4. Chẩn đoán bệnh của bộ nguồn 12 2.3. Mainboard 12 2.3.1. Chức năng 12 2.3.2. Các thành phần cơ bản trên Mainboard 13 2.3.2.1. Chipset 13 2.3.2.2. Đế cắm bộ vi xử lý 15 2.3.2.3. Khe cắm bộ nhớ (Slot RAM) 16 2.3.2.4. Các cổng giao tiếp 16 2.3.2.5. Những khe cắm mở rộng 18 2.3.2.6. Chip Video 19 2.3.2.7. Chip Sound 19 2.3.2.8. Chip Lan 19 2.3.2.9. ROM BIOS 19 2.3.2.10. PIN CMOS 20 2.3.2.11. Jumper 20 2.3.2.12. Power Connector (Đầu cắm nguồn) 20 2.3.2.13. FAN Connector 20 2.3.2.14. Dây nối với vỏ máy 21 2.3.3. Phân loại theo các thế hệ Mainboard thường sử dụng 21 2.3.3.1. Mainboard của máy Pentium 2 21 2.3.3.2. Mainboard máy Pentium 3 22 2.3.3. Mainboard máy Pentium 4 socket 423 (đời đầu) 22 2.3.3.4. Mainboard máy Pentium 4 socket 478 22 2.3.3.5. Mainboard máy Pentium 4 socket 775 23 2.3.3.6. Mainboard socket 775 (Intel Core Core™ 2 socket 775) 23 2.3.4. Những biểu hiện hư hỏng Mainboard 24 2.3.4.1. Các biểu hiện sau thường không phải hỏng Mainboard 24 2.3.4.2. Phương pháp kiểm tra Mainboard 25 2.4. CPU (Central Processing Unit) 28 2.4.1. Giới thiệu: 28 2.4.2. Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU 29 2.4.2.1. Độ rộng Bus dữ liệu và Bus địa chỉ (Data Bus và Add Bus) 29 2.4.2.2.Tốc độ xử lý và tốc độ Bus (tốc độ dữ liệu ra vào chân) còn gọi là FSB 30 2.4.2.3. Dung lượng bộ nhớ đệm Cache 30 2.4.3. Sơ đồ cấu tạo của CPU 31 2.4.4. Nguyên lý hoạt động của CPU 32 2.4.5. Phân loại CPU 32 2.4.5.1. Công nghệ CPU đơn lõi: từ Pentium đến Pentium 4. 32 2.4.5.2. Công nghệ siêu phân luồng: Pentium D 33 2.4.5.3. Công nghệ đa lõi: Duo Core, Core 2 Dual, Core Quad 33 2.4.5.4. So sánh giữa các công nghệ 34 2.4.6. Cách cắm CPU vào Mainboard và thiết lập thông số : 36 Chương 3: BỘ NHỚ VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI 39 3.1. Bộ nhớ trong 39 3.1.1. Giới thiệu 39 3.1.2. Phân loại bộ nhớ 39 3.1.3. Một số thông số kỹ thuật trên RAM 42 3.1.4. Một số biểu hiện khi RAM hỏng 45 3.2. Bộ nhớ ngoài 46 3.2.1. Đĩa mềm và ổ đĩa mềm 46 3.2.2. Đĩa cứng (Harddisk) 47 3.2.3. Ổ đĩa quang và đĩa quang 53 3.3. Màn hình 56 3.3.1. Giới thiệu 56 3.3.2. Các thông số cơ bản của màn hình máy tính 56 3.3.2.3. Thời gian đáp ứng 57 3.4. Bàn phím 59 3.4.1. Chức năng 59 3.4.2. Nguyên tắc hoạt động 59 3.4.3. Hư hỏng thường gặp của bàn phím là đứt dây tín hiệu và kẹt phím 60 3.5. Chuột 62 3.5.1. Chức năng 62 3.5.2. Chuột bi 62 3.5.3. Chuột quang: 65 3.6. Máy in 67 3.6.1. Nguyên lý chung 67 3.6.2. Cấu tạo 67 3.6.3. Nguyên tắc hoạt động của máy in 70 3.6.4. Một số lỗi khi sử dụng máy in laser: 71 Chương 4: QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ AN TOÀN, VỆ SINH PHẦN CỨNG MÁY TÍNH 74 4.1. Các thiết bị, dụng cụ cần thiết 74 4.2. Quy trình lắp ráp 75 4.2.1. Chọn thiết bị 75 4.2.2. Chuẩn bị thiết bị cho một bộ máy tính 76 4.2.3. Các bước tiến hành 77 4.3. Quy tắc an toàn, vệ sinh phần cứng máy tính 78 4.3.1. Khi mở máy 78 4.3.2. Khi đóng máy 78 4.3.3. Khi làm việc bên trong máy 78 4.4. Quy trình vạn năng để chẩn đoán và giải quyết sự cố PC 79 4.4.1. Xác định rõ các triệu chứng 79 4.4.2. Nhận diện và cô lập vấn đề 79 4.4.3. Thay thế các thành phần lắp ghép 79 4.4.4. Thử nghiệm lại 80 Chương 5: 80 CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN PC 80 5.1. BIOS-CMOS: 80 5.1.1. Giới thiệu BIOS: 80 5.1.2. Giới thiệu CMOS 81 5.1.3. Thiết lập thông số cho RAM CMOS: 81 5.1.4. Bảng các mã lỗi bip thông dụng 82 5.1.4.1. Mô tả mã lỗi chẩn đoán POST của BIOS AMI 82 5.2. Cài đặt phần mềm hệ thống: 84 5.2.1. Cài đặt hệ điều hành Windows 7: 84 5.2.2. Cài đặt máy ảo với Vmware 91 5.2.3.Cài đặt phần mềm ứng dụng: (Xem cài đặt trực tiếp trên máy) 95 5.2.2.2. Cài đặt bộ phần mềm văn phòng Microsoft Office 95 5.2.3. Cài đặt phần mềm đồ họa Adobe Photoshop 95 5.2.4. Cài đặt phần mềm quản lí đĩa (trong đĩa cứu hộ Hiren’s Boot) 95 CHƯƠNG 6: AN TOÀN VÀ BẢO MẬT HỆ THỐNG MÁY TÍNH 100 6.1. Các nguyên tắc an toàn và bảo mật hệ thống: 100 6.1.1. Sao lưu dữ liệu giá trị 100 6.1.2. Cài và cập nhật đều đặn phần mềm diệt virus 100 6.1.3. Gỡ bỏ những file, chương trình và dịch vụ không cần thiết 100 6.1.4. Cập nhật hệ điều hành 101 6.1.5. Cài tường lửa và thiết lập cấu hình chuẩn 101 6.1.6. Đóng hết các cổng truy cập 102 6.1.7. Đặt mật khẩu BIOS 102 6.1.8. Thiết lập các quy định cho GPO 102 6.1.9. Dùng phần mềm lọc nội dung cho HTTP, FTP và SMTP 102 6.1.10. Dùng phần mềm chống thư rác 102 6.2. Một số phần mềm bảo mật thông dụng 103 6.2.1. Một số trình diệt virus thông dụng 103 6.2.2. Một số phần mềm tường lửa thông dụng 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 LỜI NÓI ĐẦU Môn học An toàn và bảo trì máy tính là một trong những môn học mang tính thực tiễn đối với sinh viên chuyên ngành Công nghệ thông tin. Thông qua giáo trình này, chúng tôi muốn trình bày một số kiến thức mở rộng về cấu trúc của hệ thống máy tính, đồng thời cung cấp một số kinh nghiệm chẩn đoán và sửa chữa các lỗi phần cứng và phần mềm nhằm tạo điều kiện cho sinh viên nâng cao khả năng thực hành, ứng dụng vào thực tế. Nội dung giáo trình được chia làm 10 chương. Trong đó 7 chương đầu tiên trình bày chi tiết về các thành phần phần cứng máy tính như bo mạch chính, bộ vi xử lí, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi thường sử dụng… cũng như một số biện pháp chẩn đoán và khắc phục lỗi tương ứng. Ba chương còn lại trình bày về cài đặt, bảo trì các phần mềm như phần mềm hệ thống, phần mềm ứng dụng, vấn đề an toàn và bảo mật thông tin trên hệ thống, … Trong quá trình biên soạn giáo trình này, tác giả đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu về nội dung chuyên môn của các đồng nghiệp trong Khoa CNTT Trường Cao đẳng công nghiệp Huế. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý giá đó. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng giáo trình này không thể tránh khỏi những khuyết điểm. Tác giả mong muốn nhận các ý kiến đóng góp để hy vọng chất lượng giáo trình sẽ tốt hơn trong các lần tái bản sau. Huế, ngày 02 tháng 08 năm 2009 Hoàng Chí Dũng Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH 1.1. Các thế hệ máy tính Sự phát triển của máy tính được mô tả dựa trên sự tiến bộ của các công nghệ chế tạo các linh kiện cơ bản của máy tính như: bộ xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi, … Ta có thể nói máy tính điện tử số trải qua bốn thế hệ liên tiếp. Việc chuyển từ thế hệ trước sang thế hệ sau được đặc trưng bằng một sự thay đổi cơ bản về công nghệ. 1.1.1. Thế hệ đầu tiên (1946-1957) ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) là máy tính điện tử số đầu tiên do Giáo sư Mauchly và người học trò Eckert tại Đại học Pennsylvania thiết kế vào năm 1943 và được hoàn thành vào năm 1946. Giáo sư toán học John Von Neumann đã đưa ra ý tưởng thiết kế máy tính IAS (Princeton Institute for Advanced Studies): chương trình được lưu trong bộ nhớ, bộ điều khiển sẽ lấy lệnh và biến đổi giá trị của dữ liệu trong phần bộ nhớ, bộ làm toán và luận lý (ALU: Arithmetic And Logic Unit) được điều khiển để tính toán trên dữ liệu nhị phân, điều khiển hoạt động của các thiết bị vào ra. Đây là một ý tưởng nền tảng cho các máy tính hiện đại ngày nay. Máy tính này còn được gọi là máy tính Von Neumann. 1.1.2. Thế hệ thứ hai (1958-1964) Công ty Bell đã phát minh ra transistor vào năm 1947 và do đó thế hệ thứ hai của máy tính được đặc trưng bằng sự thay thế các đèn điện tử bằng các transistor lưỡng cực. Tuy nhiên, đến cuối thập niên 50, máy tính thương mại dùng transistor mới xuất hiện trên thị trường. Kích thước máy tính giảm, giá rẻ hơn, tiêu tốn năng lượng ít hơn. Vào thời điểm này, mạch in và bộ nhớ bằng xuyến từ được dùng. Ngôn ngữ cấp cao xuất hiện (như FORTRAN năm 1956, COBOL năm 1959, ALGOL năm 1960) và hệ điều hành kiểu tuần tự (Batch Processing) được dùng. Trong hệ điều hành này, chương trình của người dùng thứ nhất được chạy, xong đến chương trình của người dùng thứ hai và cứ thế tiếp tục. 1.1.3. Thế hệ thứ ba (1965-1971) Thế hệ thứ ba được đánh dấu bằng sự xuất hiện của các mạch kết (mạch tích hợp - IC: Integrated Circuit). Các mạch kết hợp có độ tích hợp mật độ thấp (SSI: Small Scale Integration) có thể chứa vài chục linh kiện và kết độ tích hợp mật độ trung bình (MSI: Medium Scale Integration) chứa hàng trăm linh kiện trên mạch tích hợp. Mạch in nhiều lớp xuất hiện, bộ nhớ bán dẫn bắt đầu thay thế bộ nhớ bằng xuyến từ. Máy tính đa chương trình và hệ điều hành chia thời gian được dùng. 1.1.4. Thế hệ thứ tư (1972-nay) Thế hệ thứ tư được đánh dấu bằng các IC có mật độ tích hợp cao (LSI: Large Scale Integration) có thể chứa hàng ngàn linh kiện. Các IC mật độ tích hợp rất cao (VLSI: Very Large Scale Integration) có thể chứa hơn 10 ngàn linh kiện trên mạch. Hiện nay, các chip VLSI chứa hàng trăm triệu linh kiện. Với sự xuất hiện của bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần thực hiện và phần điều khiển của một bộ xử lý, sự phát triển của công nghệ bán dẫn các máy vi tính đã được chế tạo và khởi đầu cho các thế hệ máy tính cá nhân. Các bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ cache, bộ nhớ ảo được dùng rộng rãi. Các kỹ thuật cải tiến tốc độ xử lý của máy tính không ngừng được phát triển: kỹ thuật ống dẫn, kỹ thuật vô hướng, xử lý song song mức độ cao,… 1.2. Cấu trúc chung của máy vi tính  Hình 1.1 Cấu trúc chung của máy tính 1.3. Các thành phần cơ bản của máy tính Khối xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit): nhận và thực thi các lệnh. Bên trong CPU gồm các mạch điều khiển logic, mạch tính toán số học, … Bộ nhớ (Memory): lưu trữ các lệnh và dữ liệu. Nó bao gồm 2 loại: bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Bộ nhớ thường được chia thành các ô nhớ nhỏ. Mỗi ô nhớ được gán một địa chỉ để CPU có thể định vị khi cần đọc hay ghi dữ liệu. Thiết bị ngoại vi (Input/Output): dùng để nhập hay xuất dữ liệu. Bàn phím, chuột, scanner, … thuộc thiết bị nhập; màn hình, máy in, … thuộc thiết bị xuất. Các ổ đĩa thuộc bộ nhớ ngoài cũng có thể coi vừa là thiết bị xuất vừa là thiết bị nhập. Các thiết bị ngoại vi liên hệ với CPU qua các mạch giao tiếp I/O (I/O interface). Bus hệ thống: tập hợp các đường dây để CPU có thể liên kết với các bộ phận khác. 1.4. Nguyên tắc hoạt động của máy tính  Hình 1.2 Nguyên tắc hoạt động của máy tính CPU được nối với các thành phần khác bằng bus hệ thống nghĩa là sẽ có nhiều thiết bị cùng dùng chung một hệ thống dây dẫn để trao đổi dữ liệu. Do đó, để hệ thống không bị xung đột, CPU phải xử lý sao cho trong một thời điểm, chỉ có một thiết bị hay ô nhớ đã chỉ định mới có thể chiếm dụng bus hệ thống. Do mục đích này, bus hệ thống bao gồm 3 loại: - Bus dữ liệu (data bus): truyền tải dữ liệu - Bus địa chỉ (address bus): chọn ô nhớ hay thiết bị ngoại vi - Bus điều khiển (control bus): hỗ trợ trao đổi thông tin trạng thái như phân biệt CPU phải truy xuất bộ nhớ hay ngoại vị, thao tác xử lý là đọc/ghi, … CPU phát tín hiệu địa chỉ của thiết bị lên bus địa chỉ. Tín hiệu này được đưa vào mạch giải mã địa chỉ chọn thiết bị. Bộ giải mã sẽ phát ra chỉ một tín hiệu chọn chip đúng sẽ cho phép mở bộ đệm của thiết bị cần thiết, dữ liệu lúc này sẽ được trao đổi giữa CPU và thiết bị. Trong quá trình này, các tín hiệu điều khiển cũng được phát trên control bus để xác định mục đích của quá trình truy xuất. Chương 2: BỘ NGUỒN-MAINBOARD-CPU 2.1. Chức năng 2.1.1. Giới thiệu về nguồn máy tính Bộ nguồn là một thiết bị phần cứng quan trọng, cung cấp năng lượng hoạt động cho toàn hệ thống, có chức năng như bộ chuyển đổi nhằm hạ thế và chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) từ lưới điện thành dòng điện một chiều (DC) cung cấp cho các linh kiện điện tử trong thiết bị đó. 2.1.2. Các thành phần của bộ nguồn máy tính Hiện nay có 3 dạng chuyển đổi năng lượng điện thông dụng sau: Chuyển từ AC sang DC: thường dùng làm nguồn cấp cho các thiết bị điện tử (adaptor, sạc pin…). Chuyển từ DC sang DC (Convertor): chuyển đổi điện thế DC ra nhiều mức khác nhau. Chuyển từ DC sang AC (Invertor): thường dùng trong các bộ lưu điện dự phòng (UPS,…). Các thành phần một bộ nguồn thông thường hoàn chỉnh sẽ có bao gồm các thành phần: Bộ biến áp: hạ áp của điện lưới xuống một mức thích hợp cho thiết bị. Điện thế ra của biến áp vẫn là dạng điện xoay chiều nhưng có mức điện áp thấp hơn. Nó còn có nhiệm vụ cách ly cho thiết bị với điện thế lưới. Bộ nắn điện (chỉnh lưu): chuyển đổi điện thế xoay chiều thành một chiều (DC). Chỉnh lưu còn gợn sóng, các mạch điện tử trong thiết bị chưa thể sử dụng được điện thế này. Bộ lọc chỉnh lưu: thành phần chính là tụ điện có nhiệm vụ giảm gợn sóng cho dòng điện DC sau khi được chỉnh lưu. Bộ lọc nhiễu điện: để tránh các nhiễu và xung điện trên lưới điện tác động không tốt đến thiết bị, các bộ lọc sẽ giới hạn hoặc triệt tiêu các thành phần này. Mạch ổn áp: ổn định điện áp cung cấp cho thiết bị khi có sự thay đổi bởi dòng tải, nhiệt độ và điện áp đầu vào. Mạch bảo vệ: làm giảm các thiệt hại cho thiết bị khi có các sự cố do nguồn điện gây ra quá áp, quá dòng, …). 2.1.3. Nguyên tắc hoạt động Tất cả các bộ nguồn của máy tính đều hoạt động dựa theo nguyên tắc nguồn chuyển mạch tự động (switching power supply) với cách thức hoạt động như sau: điện xoay chiều từ lưới điện được bộ chỉnh lưu nắn thành dòng điện một chiều chỉnh lưu. Dòng điện này được các bộ lọc gợn sóng (tụ điện có dung lượng lớn) làm cho bằng phẳng lại thành dòng điện một chiều cấp cho cuộn sơ cấp của biến áp xung (transformer). Dòng điện nạp cho biến áp xung này được điều khiển bởi công tắc bán dẫn (transistor switching). Công tắc bán dẫn này hoạt động dưới sự kiểm soát của khối dò sai/hiệu chỉnh, từ trường biến thiên được tạo ra trên biến áp xung nhờ công tắc bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc điều biến độ rộng xung (PWM-Pulse Width Modulation). Xung điều khiển này có tần số rất cao từ 30~150Khz (tức là có từ 30 ngàn ~150 ngàn chu kỳ trong một giây). Tần số này được giữ ổn định và độ rộng của xung sẽ được thay đổi khi có sự hiệu chỉnh từ bộ dò sai/hiệu chỉnh. Từ trường đó cảm ứng lên các cuộn dây thứ cấp tạo ra các dòng điện xoay chiều cảm ứng (dạng xung) sẽ được các bộ chỉnh lưu sơ cấp nắn lại lần nữa. Sau đó, qua các bộ lọc sơ cấp, dòng điện một chiều tại đây đã sẵn sàng cho các thiết bị sử dụng. Để nhận biết được sai lệch về điện áp hay dòng điện của các đường điện thế ở các ngõ ra, từ đây sẽ có một đường hồi tiếp dò sai (feedback) đưa điện áp sai biệt về bộ dò sai/hiệu chỉnh. Khối này nhận các tín hiệu sai biệt và so sánh chúng với điện áp chuẩn, sau đó tác động đến công tắc bán dẫn bằng cách gia giảm độ rộng xung để hiệu chỉnh lại điện thế ngõ ra (ổn áp) hay cắt xung hoàn toàn làm bộ nguồn ngưng “chạy” trong các chế độ bảo vệ. Ưu điểm của bộ nguồn switching là gọn nhẹ (do hoạt động ở tần số cao nên có các linh kiện nhỏ gọn hơn), hiệu suất cao và có giá thành thấp. 2.1.4. Các đường điện thế chuẩn trong bộ nguồn máy tính -12V: cung cấp chủ yếu cho cổng song song (serial port-COM) và các chip khuếch đại âm thanh cần đến nguồn đối xứng +/-12V. Đường này có dòng thấp dưới 1A (Ampe). -5V: hiện nay các thiết bị mới không còn dùng đường điện này nữa. Lúc trước, nó được dùng cung cấp điện cho card mở rộng dùng khe cắm ISA. Đường này cũng có dòng thấp dưới 1A. 0V: còn được gọi là đường dùng chung (common) hay đường đất (ground). Đường này có hiệu điện thế bằng 0V. Đó là mức nền cho các đường điện khác thực hiện trọn vẹn việc cung cấp dòng điện cho thiết bị. +3.3V: là đường cung cấp chính cho các chip, bộ nhớ (memory), một số thành phần trên bo mạch chủ, card đồ họa và các card sử dụng khe cắm PCI. +5V: đường điện được dùng phổ biến nhất trong máy tính cung cấp điện chủ yếu cho bo mạch chủ, các CPU đời cũ, các chip (trực tiếp hay gián tiếp) và các thiết bị ngoại vi khác. Hiện nay các CPU đã chuyển sang dùng đường điện thế 12V. +12V: chủ yếu sử dụng cho các động cơ (motor) trong các thiết bị lưu trữ, ổ quang, quạt, các hệ thống giải nhiệt và hầu hết các thiết bị đời mới hiện nay đều sử dụng đường điện 12V CPU PIV, Althon 64, dual core AMD, Pentium D, VGA ATI, NVIDIA SLI, ATI Crossfire.. +5VSB (5V Standby): là nguồn điện được bộ nguồn cấp trước, dùng phục vụ cho việc khởi động máy tính, nguồn điện này có lập tức khi ta nối bộ nguồn vào nguồn điện nhà (AC). Đường điện này thường có dòng cung cấp nhỏ dưới 3A. 2.2. Các loại bộ nguồn 2.2.1. Một số chuẩn bộ nguồn Hiện tại 2 chuẩn ATX phổ biến là chuẩn 1.3 và chuẩn 2.x (bên cạnh các chuẩn dành cho server của INTEL và AMD). Chuẩn ATXV 1.3: chỉ có 1 đường (rail) 12V và có thể có hoặc không có đầu cấp nguồn SATA, thường thì các PSU chuẩn ATX V1.3 có hiệu suất thấp – chỉ đạt ~ 60 %. Và có đường điện chính là đường 5V (công suất 5V rất cao) (thích hợp cho những main cấp 5V cho CPU thế hệ cũ). ATX 2.x: có đường điện chính là đường 12V (max là 18A cho mỗi rail đối với PSU có 2 rail 12V, nếu vượt quá giới hạn trên thì độ nhiễu sẽ tăng) trang bị đầu cấp nguồn SATA (bắt buộc), cấp nguồn PCie (VGA), 12V+ (cho main board) bên cạnh những đầu cấp nguồn HDD, đĩa mềm thông thường, hiệu suất của PSU ATXV2.x thường đạt >70% một số PSU cao cấp có thể lên tới 80%. Hiện nay, chuẩn ATX 2.x đã và đang dần thay thế chuẩn ATX 1.3. Và bộ nguồn chuẩn ATXV2.x có 2 rails 12V là phổ biến nhất (và theo thiết kế cũng là phù hợp nhất so với 3 hay 4 rails) với mục đích phục vụ (trên lý thuyết) như sau: - 12V1: Main board ATX 24 pin, HDD, SATA, Floppy... - 12V2: Tập trung tải các thiết bị có công suất lớn như VGA PCI-E và 12V+ cho mainboard đời mới. 2.2.2. Một số vấn đề liên quan đến bộ nguồn + Công suất tối đa (maximum) hay công suất đỉnh (peak) là công suất tối đa mà bộ nguồn có thể đáp ứng được trong một khoảng thời gian nhất định. Lưu ý: Công suất ghi trên vỏ được gọi là công suất danh định. Thường thì công suất này chỉ mang tính chất quảng cáo. + Công suất liên tục (continuous) hay công suất hiệu dụng (total power) là công suất mà bộ nguồn có thể hoạt động liên tục an toàn. + Chế độ bảo vệ: Bảo vệ quá áp: vì một lý do nào đó mà mạch nắn điện và ổn áp của bộ nguồn có sự cố, làm cho điện thế ở các đường cấp điện tăng cao. Bộ nguồn sẽ tự ngưng hoạt động để không gây thiệt hại cho các thiết bị khác. Ngưỡng điện thế cắt của bộ nguồn còn tuỳ thuộc vào nhà sản suất. Mỗi bộ nguồn khác nhau sẽ có mức cắt khác nhau. Bảo vệ chạm tải: chế độ này khá quan trọng vì nó sẽ bảo vệ cho bộ nguồn khi các đường điện bị chạm (đoản mạch). Bộ nguồn sẽ ngưng hoạt động để tự bảo vệ và hoạt động trở lại khi đã hết đoản mạch. Nếu có đủ can đảm, bạn có thể thử tính năng này bằng cách dùng dây chung (dây có màu đen) lần lượt chạm nhanh vào các đường điện của bộ nguồn. Nếu bộ nguồn có chế độ bảo vệ này thì nó sẽ ngưng chạy ngay lập tức. Đối với một bộ nguồn có chất lượng tốt, chế độ bảo vệ chạm tải có trên tất cả các đường điện chính. Còn với các bộ nguồn rẻ tiền, chế độ bảo vệ này thường chỉ có trên một hoặc hai đường điện chính (thậm chí không có). Các chế độ bảo vệ khác: các bộ nguồn cao cấp còn có thêm một số chế độ bảo vệ khác như: quá dòng, quá tải, quá nhiệt cho bộ nguồn, quá nhiệt cho hệ thống… Các chế độ bảo vệ này làm tăng độ an toàn, giá trị cho bộ nguồn và cho cả hệ thống. 2.2.3. Cách đo đường điện bộ nguồn máy tính Đo tại đầu 4 chân của PSU (Molex). Loại Digital Mutimeter khuyên dùng: Cách sử dụng DMM: Dây đen sẽ cắm vào cổng COM, dây đỏ cắm vào cổng đo Volt trên DMM (trên hình cổng COM bên phải, cổng Volt ở giữa). Với PSU thì cách xác định các đường điện như hình dưới: Bất kì dây nào cũng theo nguyên tắc sau: Dây đen: dây mát, ground Đỏ: 5v Cam: 3.3v Vàng: 12v Với DMM thì đầu đen sẽ luôn cắm vào dây đen trên PSU (Ground), còn đầu đỏ thì sẽ dùng đo các đường khác Lưu ý: không bao giờ chích đầu đen và đỏ của DMM vào cùng nhau. Trước khi dùng DMM để đo, phải chỉnh giá trị qua nấc 20, xem hình dưới: Đo đường 12V: Đo đường 5V: Sau đó, hãy bắt tay vào đo trực tiếp ATX Connector PSU, cũng như nguyên tắc trên (12v = vàng, 3.3v = cam, 5v = đỏ) nhưng lúc này ta sẽ đo các dây vàng/đỏ/cam ở chấu cắm 20/24 pin của PSU (ATX Connector). 2.2.4. Chẩn đoán bệnh của bộ nguồn Bộ nguồn không hoạt động, thử chập chân PS_ON xuống Mass (chập dây xanh lá vào dây đen) nhưng quạt vẫn không quay. Các bước kiểm tra: Nối dây nguồn Nối chân 14 (màu xanh lá cây với chân 15 hoặc 16 hoặc 17 (màu đen)) Kiểm tra xem thử quạt quay chưa? Nguyên nhân: Chập một trong các đèn công suất => nổ cầu chì, mất nguồn 300V đầu vào. Điện áp 300V đầu vào vẫn còn nhưng nguồn cấp trước không hoạt động, không có điện áp 5V STB Điện áp 300V có, nguồn cấp trước vẫn hoạt động nhưng nguồn chính không hoạt động. 2.3. Mainboard 2.3.1. Chức năng Mainboard là bo mạch chính, hay bo mạch chủ là trung tâm kết nối và điều phối mọi hoạt động của các thiết bị trong máy tính. Đây là một bản mạch in lớn nằm trong thùng máy, chứa những linh kiện điện tử và những chi tiết quan trọng nhất của máy tính như bộ xử lí máy tính, bộ nhớ, chipset, các bus mở rộng, các bộ điều khiển hệ thống và các bộ biến đổi tín hiệu. Một số nhà sản xuất mainboard tiêu biểu: Intel, Gigabyte, Asus,... 2.3.2. Các thành phần cơ bản trên Mainboard 2.3.2.1. Chipset Chipset là bộ chip chính của bo mạch chủ, làm cầu nối chính cho tất cả các thành phần còn lại trên bo mạch, thường gắn chung với bộ sản phầm mainboard. Chipset xử lí hầu hết tất cả các chức năng hỗ trợ mà mainboard yêu cầu: hỗ trợ tối đa đến mức độ nào đó cho CPU, tốc độ truyền của hệ thống bus nhanh hay chậm, có hỗ trợ tính năng 3D cho CPU hay không...  Hình 2.10: Chipset  Hình 2.11 Các thế hệ Chipset của Intel Chipset nói chung gồm có 2 thành phần: Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset). - Chipset cầu Bắc có nhiệm vụ quản lý việc giao tiếp dữ liệu giữa CPU, RAM, Card đồ họa AGP. Khả năng xử lý của mainboard phụ thuộc vào chipset này. - Chipset cầu Nam có nhiệm vụ quản lý các thiết bị ngoại vi, thông tin từ ngoài vào chipset cầu nam được đưa lên cầu bắc xử lý và trả kết quả về.  Hình 2.12 Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset) 2.3.2.2. Đế cắm bộ vi xử lý Công dụng: Giúp bộ vi xử lý gắn kết với mainboard. Slot và Socket là hai loại đế cắm để kết nối CPU với mainboard. Socket là đế cắm PGA (Pin Grid Array) có dạng hình vuông, các chân cắm được bộ trí thành các hàng và cột. Socket hiện nay được gọi là Socket ZIF (Zero Insertion Force) là loại có một đòn bẩy nhỏ nằm ở một phía của Socket, khi lẫy được kéo lên một góc 90 độ, bạn dễ dàng nhấc CPU ra khỏi Socket, khi ấn đòn bẩy xuống, CPU sẽ được đưa vào đúng các chân cắm trên đế và được giữ chặt lại mà bạn không cần phải dùng một lực nào cả. Chữ số đánh sau Socket để chỉ kiểu Socket, ví dụ: Socket 775 là đế cắm có 775 chân.  Hình 2.13 Một số socket của chip Intel Slot là loại khe cắm hai hàng chân. Bộ vi xử lý sẽ được gắn đứng và được gắn chặt bằng các kẹp. Một số loại đế cắm của bộ vi xử lý:  2.3.2.3. Khe cắm bộ nhớ (Slot RAM) Công dụng: Dùng để cắm RAM vào mainboard. 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.  Hình 2.14 Khe cắm bộ nhớ RAM 2.3.2.4. Các cổng giao tiếp Xét về hình dáng, ta phân biệt các cổng giao tiếp thành hai dạng: cổng đực có chân cắm và cổng cái có những lỗ tròn nhỏ để tiếp nhận chân cắm. - Cổng song song (LPT1, LPT2): thường sử dụng cho máy in, máy quét - Cổng nối tiếp (COM1, COM2): thường sử dụng cho chuột và Modem. - Cổng PS/2: Dùng cho chuột và bàn phím. - Cổng USB: là một loại cổng giao tiếp tín hiệu nối tiếp tổng quát thế hệ mới. Công nghệ USB có nhiều ưu thế so với loại giao tiếp truyền thống như dễ cài đặt, khả năng Plug and Play, kết nối đồng thời nhiều thiết bị. Hiện nay chuẩn 2.0 đang là chuẩn kết nối ngoại vi cho hầu hết các máy Laptop, Desktop với tốc độ truyền dữ liệu tối đa 480Mb/s. Công nghệ USB 3.0 đang được đưa vào sản xuất với nhiều ưu điểm vượt trội. Dùng cho chuột, bàn phím, máy in và nhiều thiết bị khác thuộc thế hệ mới.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docGiáo trình an toàn bảo trì hệ thống.doc